Способ получения гидроокиси магния

 

¹ 135475

Класс 12m, 3

ССР

I li

«1 г ". Р;- Е С, ОПИСАНИК ИЗОВРКткния и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

;7одписна» группа .1 4п

И. 3. Вальдштейнас и T. 6. Весене

СПОС06 ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРООКИСИ МАГНИЯ

Заявлено 25 апреля 1960 г. нн № 66ЗОПЧ Х1 в Комитет но делам Elç06ðåòåíI :" и открытий нрн Сове с Министров СССР

Опуоликовано в «Бн ллетенс нноорстений» № 3 ва 1П61

Разработка технологического процесса выделения окиси магния нз доломита и других магнезиальных пород является важной народнохозяйственной проблемой и ей посвящен ряд трудов. Имеющиеся по этому вопросу. предложения можно разделить на две группы.

1. Способы, связанные с обработкой прокаленного доломита патокой, раствором хлористого аммония, выщелачиванисм, флотацпсй и другие.

2, Способы, основанные на получении из прокаленного доломита сульфата, хлорида, карбоната или бикарбоната магния. прокаливанием последних и с последующим их переводом, по одному из известных спосооов, в окись магния.

Недостатком большинства известных способов являкггся сравни тельно невысокий выход окиси магния (около 90% в лучших способах}, загрязненность продукта разными примесями (содержание окиси магния не выше 95 .4), а также сравнительно большой расход ценных материалов (солей, патоки, кислот и других).

Предложен новый, свободньи от указанных недостатков и технологически более эффективный, способ получения гидроокиси магния обработкой прокаленного доломита раствором сульфата аммония, с возвращением аммиака в цикл, заключающийся в том, что, с целью устранения образования в растворе двой п»х солей аммония и магния. раствор сульфата магния после отделения гипса и охлаждения обрабатывают холодным концентрированным, взятым в значительном избытке, раствором аммиака и полученный в процессе сульфат аммония возвращают в процесс.

Описанный способ получения гпдроокпси магния пз доломита обеспечивает высокий выход окиси магния и высокую чистоту продукта (содержание Ng0 в прокаленном продукте составляет около 98%; примесями являются окись кальпия и следы SO;;). № 135475

В 0cH08(. предложенного cll0cood лежит ооратимая реакция ме?KJ3 аммиаком и сернокислым аммоиием, протекающая по уравнению:

kgS0 -i 2МН 01-1 . (NH4) $0g + kg(OFI) При комнатной или более низкой температуре и наличии избытка аммиака реакция идет в направлении образования гидроокиси магния, но не совсем до конца. При температуре кипения раствора и наличии избытка сульфата аммония реакция идет в обратном направлении и вся гидроокись магния растворяется, превращаясь в сернокислый магний.

Равновесие наступает при наличии в растворе еще значительного количества Мд$0 и в растворе образуется смесь М($04 и (NH4)g$04.

Это последне» затруднение устраняется, если осуществлять реакцию (I) совместно со способом получения сернокислого магния посредством обработки прокаленного доломита раствором сернокислого аммония по реакции (V). Авторское свидетельство СССР М 128455.

При этом все основные реакции, протекающие при осуществлении описанного способа получения гидроокиси магния из доломита, могут быть представлены в виде следующих схем:

2NH." —,СО - Н20 - (NHg)gCO;i

CaSO„+ (МН4) СОз - СаГо. - (NH4)2$0

MgCO;, СаСо„- MgO. CaO+ 2CO>

Mg0 СаО+ 3(NH4)2$04 - MgS04+ (NH4) SO +

+ Са$0, —.— 4NH> + 2Н О

MgSOg (NH4)2$О4 + 2NH4OH

Mg(OH)g, — MgSO4 + 2(NH4)gS0

MgC СаО Мд$0 + 2(ХН ) $0„

-«2Мд$0 + Са$0, + 4NH; + 2Н20 (Il) (II1) (IV) (V) (VI) (VII) Реакции (II, III и IV) общеизвестны Реакцию (V) проводят при избытке сульфата аммония и кипячении смеси до полного удаления запаха аммиака из раствора. В этих условиях вся окись магния доломита переходит в раствор. Повторяя реакцию (V) несколько раз с новыми порциями порошка прокаленного доломита, и каждый раз отделяя выпавший B осадок гипс, можно получить высококонцеитрироваиные растворы сульфата магния, с содержанием безводного MgSO 270 и более грамм в литре.

Раствор, в котором остается определенное количество сульфата магния, сульфата аммония, их двойной соли и сульфата кальция, после прибавления к нему новой порции сульфата аммония, обрабатывают новым количеством прокаленного доломита согласно уравнению реакции (V).

Чередование реакции (VI) и (VII) ведет к полному выделению всей окиси магния доломита в виде гидроокиси магния. При этом расходуются только доломит и углекислый газ. Последний может быть получен, например, из отходящих газов известково-обжигательных печей. Гипс и аммиак не расходуются, кроме неизбежных технологических потерь, и все время возвращается в производство для участия в реакциях (11) и (III).

Конечными продуктами процесса являются Mg(OH) и CaCG>, осаждение Mg (ОН) > по реакции (VE) следует производить из концентрированных растворов сернокислого магния, что облегчает отделение выпавшего осадка от маточного раствора.

Получаемый продукт -- гидроокись магния после прокаливания при температуре 600 †8 переходит в MgO — окись магния, которая является товарным продуктом

1! редмег изобрстс пия

Спосоо получения гидроокиси магния обработкой прокалсll!lot 0 дсломита раствором сульфата аммония, с возвращением аммиака в цик... о T л и ч а ю шийся тем, что, с целью устранения образования в растворе двойных солей аммония и магния, раствор сульфата магния посл. отделения гипса и охлаждения обрабатывают холодным концентрированным, взятым в значительном избытке, раствором аммиака, а полученный в процессе сульфат аммония возвращают в процесс.