СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АСТРАХАНИТА ВОДОЙ Советский патент 1939 года по МПК C01F5/40 

Некоторые самосадочные озера Арало-Каспийского района, как например, озера Куули, Джаксы-Клыч, Чумыш-Куль содержат помимо поваренной соли, эксплоатируемой на товарную продукцию, весьма значительные запасы, измеряемые миллионами тонн, минерала астраханита, залегающего более или менее мощным пластом под поваренной солью.

Астраханит (Na₂SO₄MgSO₄·4H₂O), содержит сульфаты магния и натрия в виде двойной соли. Каждый из этих сульфатов в отдельности представляет ценный продукт - первый в стеклоделии, второй - для производства фибролитов, магнезиальных цементов и др., не говоря уже о ряде других химических производств.

До сих пор, однако, запасы астраханита не находят применения за неимением технологически осуществимого и экономически приемлемого метода выделения из него составных частей.

Согласно настоящему изобретению, предлагается способ раздельного получения сульфатов магния и натрия из астраханита путем нагревания раствора астраханита до 180-200°.

Этот способ основан на уменьшении растворимости сернокислого магния при нагревании его раствора, начиная от 90°. Растворимость MgSO₄ по данным Robson′a следующая: при 90° - 34,5%, при 150° - 19,3%, при 180° - 5% и при 195° - 1,9%. В то же время растворимость сульфата натрия в этих пределах температуры даже несколько растет и остается во всяком случае в границах 30-31,5%.

При совместном присутствии растворимость обеих солей в данных температурных условиях должна несколько измениться, тем более, что в природном астраханите имеется примесь поваренной соли.

Насыщенный раствор сульфатов: магния и натрия содержит:

Первой операцией в предлагаемом процессе является прибавление к астраханиту такого количества воды, которое растворило бы весь сульфат натрия и оставило бы сульфат магния в твердой фазе в виде MgSO₄·H₂O (согласно его растворимости, определяемой указанными выше цифрами). На тонну астраханита (чистого) при 195° надо добавить 1065 кг воды, причем выделится 375 кг кизерита (MgSO₄·H₂O), содержащего 326 кг сульфата магния. Это составляет ~90%-й выход сульфата магния по отношению к количеству его 360 кг, содержащемуся в тонне астраханита. Оставшийся маточник можно переработать по двум вариантам.

По первому варианту после предварительного испарения воды в количестве 680 кг при охлаждении до 10° должно выделиться около 935 кг глауберовой соли с выходом около 97% сульфата натрия от содержания его в тонне астраханита.

Второй вариант заключается в прибавлении к маточнику поваренной соли (которая на астраханитовых озерах имеется всегда не только в виде товарной продукции, но и в виде отбросов) для высаливания серно-кислого натрия. Вместе с тем необходима выпарка для удаления излишка воды с тем, чтобы после охлаждения до 55-60° получить маточник близкий к насыщению.

Расчет показывает, что к маточнику после выделения кизерита надо прибавить на 1 т обрабатываемого астраханита около 100 кг хлористого натрия (а если он имеется в составе астраханита, то соответственно меньше) и испарить около 940 кг воды. При этом должно получиться около 430 кг безводного сульфата натрия.

Способ разложения астраханита водой, отличающийся тем, что, с целью, раздельного получения сульфата магния и натрия, астраханит обрабатывают при 180-200° водой в количестве, достаточном только для полного растворения сульфата натрия, раствор которого отделяют от твердого сульфата магния известными приемами.