Способ получения окиси магния

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

<и>996326

Союз Советсинк

Социалистнчесттнк

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 11.03.81 (2! ) 3300085/23-26 с присоединением заявки № (5! )М. Кл.

С 01 F 5/06

Гевударстееииы0 кеюитвт

CCCP

-ае девам изебретеиий и аткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 15 02.83. Бюллетень ¹ 6 (53) УДК661. .846.2 .(088.8) Дата опубликования описания 15.02.83 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ!

Изобретение относится к способам получения окиси магния, используемой в качестве огнеупорных материалов, применяемых в металлургической и химической промышленности.

Известен способ получения окиси маг»:. ния из магнийсодержащего сырья, например из магнезита, включающий обработку водной суспензии исходного материала сернистым газом, отделение осадка от о раствора, обработку последнего магнезией, отделение образовавшегося гидрата сульфита магния с последующей сушкой и прокалкой его 1 g .

Недостатком известного способа яв ляется длительность процесса, а также высокое содержание примесей в продукте.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения го окиси магния, включающий взаимодействие магнийсодержащего сырья с соляной кислотой, очистку раствора от примесей и термическое разложение образовавшего1

2 ся хлорида магния. При этом очистку раствора ведут в две стадии. На первой стадии в раствор вводят окись магния с целью осаждения примесей в виде гидроокисей. Отделив осадок, раствор упаривают до концентрации хлорида магния

350 г/л и осаждают кальций сульфатом магния или серной кислотой .и окисью магния при 60-12ОоС P2}

Недостатком данного способа является сложность процесса и его длительность. !

1елью изобретения является упрощение и ускорение процесса получения окиси магния.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения окиси магния, включающему взаимодействие ма нийсодержашего сырья с минеральной кислотой, очистку раствора и термическое разложение образовавшейся соли магния, очистку раствора ведут путем экстракции магниевым мылом карбоновой кислоты, растворенным в углеводородном растворителе.

3 99632

Очистку раствора ведут при рН 4,5

7,5.

В качестве углеводородного растворителя использу от керосин.

Технология способа заключается в следующем.

Обожженное магнийсодержашее сырье вышелачивают минеральной кислотой, и полученный раствор подвергают очистке многоступенчатой жидкостной экстракцией IO магниевым мылом карбоновой кислоты, растворенным в углеводородном растворителе, например в керосине при рН 4,57,5. Очищенный раствор обрабатывают карбонатом аммония, образовавшийся 15 при этом осадок основного карбоната магния отфильтровывают, высушивают и прокаливают при 750 С.

Для приготовления магниевого мыла могут быть использованы нафтеновые, щ жирные и др. малорастворимые в воде карбоновые кислоты. Растворителем мыла могут служить керосин, бензин и другие углеводороды. В процессе экстракции такие примеси как железо, тяжелые цвет- р ные металлы, кальций извлекаются в органическую фазу, а магний из органической фазы переходит в водную. Многосту пенчатая экстракция необходима для глубокой очистки раствора и достижения эконо мически целесообразной полноты использования карбоксилата магния.

Величина рН экстракции зависит от характера присутствующих примесей. Извлечение железа происходит при рН 4,5, кальция — при рН 7,0-7,5. Извлечение

ЭЮ других возможных примесей, например цветных металлов и марганца, происходит в области рН, лежащей между рН экстракции железа и кальция.

Й 4

Пример 1. Обожженное магнезиальное сырье, содержащее 73% окиси магния и 27% примесей, подвергают взаимодействию с серной кислотой, получают раствор с рН 4,5, содержащий

52,4 г/л магния, 0,5 г/л кальция и

0,01 г/л железа. Очистку раствора ведут противоточной пятиступенчатой экстракцией 0,5 М раствором нафтената магния в керосине при отношении обьемов органической и водной фаз 1;8,5, Экстрагент готовят, используя 1 М раствора нафтеновой кислоты со средним молекулярным весом 230 в керосине, Продолжительность стадии очистки 35 мин.

Рафинат с рН 7,1, содержащий

0,0005 г/л железа и 0,04 г/л кальция, обрабатывают раствором карбоната аммония.

Образовавшийся осадок основного карбоната магния отфильтровывают, сушат и прокаливают при 750 С. Получают продукт о следующего состава: 99,8% окиси магния, 0,1% кальция, 0,001% железа, 0,001% тяжелых цветных металлов.

Пример 2. Раствор состава по примеру 1 подвергают очистке противоточной пятиступенчатой экстракцией 0,6 М раствором карбоксилата магния при соотношении объемов органической и водной фаз 1:9. В качестве экстрагента используют 1 М раствор монокарбоновой жирной кислоты фракции С -С g в керосине. Продолжительность стадии очистки раствора

30 мин. Получают продукт следующего состава: 99,8% окиси магния, 0,09% кальция, 0,001% железа, 0,001% цветных металлов.

В таблице представлено обоснование интервала рН экстракции и числа ступеней процесса на качество продукта.

21

82 б,О

7,0

7,5

4,5

7,15

72,8

82,5

43,8

70,3

0,005

0,003

0,002

0,001

0,001

0,001

0,001

0,57

0,57

0,45

0,15

0,09

0,32

0,17

5 - 9963

Как видно из таблицы, очистка раст= вора от железа может быть достигнута при рН 4,5, а от кальция — при рН 7,07,15. Пятистуненчатая экстракция полнос, тью обеспечивает получение окиси магния высокой степени чистоты.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить процесс получения окиси магния за счет исключения операции упаривания раствора на стадии очист- 10 ки и исключает также инкрустацию оборудования осадком сульфата кальция. При этом одновременно достигается ускорение процесса, так как продолжительность стадии очистки по прототипу составляет И

10-18 ч; а по данному способу продолжительность контакта фаз в ступени 110 мин.

Формула изобретения

1. Способ получения окиси магния, включающий взаимодействие магнийсо2ь 6 держащего сырья с минеральной кислотой, очистку раствора и термическое разложение образовавшейся соли магния, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, очистку раствора ведут путем экстракции магниевым мылом карбоновой кислоты, растворенный в углеводородном растворителе.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что очистку раствора ведут при рН 4,5-7,5.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ш и и с я тем, что в качестве углеводородного растворителя используют керосин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ % 1792408, кл. 12 rn 5/02, опубаик. 1978.

2. Патент США ¹ 4100254, кл. 423-163, опублик. 1978 (прототип).

Составитель В. Попов

Редактор О. Персиянцева Техред М. Коштура Корректор С. Шекмар

Заказ 823/31 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул Проектная, 4