Способ получения основного карбоната магния Советский патент 1979 года по МПК C01F5/24 

В количестве О , 5-10 1кг/м 3 основного раствора и смешения ведут при скс рости подачи раствора.карбоната натрия 4-4,5 с 1последующей фильтрацией полученной суспензии, промывкой осадка и сушкой путем непосредственного контакта его с теплoнocиfeлeм, содержащим 7-12% объемных углекислого газа при температуре 200 250°С. В ,качестве магнийсодержащего раствора-используют раствор сульфата или хлорида магния. Способ осуществляют следующим образом. В магнийсодержащий раствор (например, раствор сульфата магния кон ;ентрацией 220 г/л MgSp) основной карбонат магния состава 3 МдО , Мд(ОН).. с размером кристаллов 80-140 мк Раствор перемешивают, а затем в него вводят раствор карбоната натрия со скоростью 4-4,5 образовавшуюся суспензию вьздержквают в емкости в течение 125-30 мин,затем фильтруют.Осадок основго карбоната магния отмывают от ., . . солей натрия водой имёющей тем1терс1ту ру i50C.Полученную влажную пасту цел вого продукта сушат .при температуре 200-250С тотючнш ш га вами, содержащим 7-12% об. углекислого гааа, Вре- .- зультате:получают кристаллы основного карбоната магния. Предварительное введение кристаллов основного карбоната магния состава 3MgO.-Mg(OH)2 в магнийсодержащий раствор положительно влияет на процесс зародышеобразования новых кристаллов и .значительно ускоряет их рост. При этом время вьадержки суспензии, необходимое для получения кристаллов размером 80-140 мк, сокращается с 10-12 ч до 30 мин. Экспериментально установ но, что введение затравочных криста лов в количестве более, чем 10 кг/м нецелесообразно, так как размер об-разующихся кристаллов и их въщержка уже не зависят1от количества вво мых кристаллов. При введен5аи затрав ки менее 0,5 кг/м раствора необходимое время выдержки резко увеличив etc я. Увеличенне размера кристаллов :получаемого основного карбоната нат ;С 60-70 мк по известному Способу д .80-140 мк позволяет значительно быстрее отмыть продукт водой и тем ca№jM уменьшить потери осдовного ка болата магния, Оптимальная скорость подачи раст ра карбоната натрия в. магнийсоде жащий раствор составляет 4-4,5 м-/ч Подача раствора со скоростью более 4,5 м/час приводит к образованию бо шого количества мелких кристаллов для их роста требуется большая В1аде жха после смещения растворов,что зн тельно снижает производительность процесса. При скорости ввода раствора менее 4 м /ч шэлучается гелеобразный, трудаофильтруемый- осадок. Проведение сушки основного карбоната магния в непосредственном контакте с теплоносителем в среде углекислого газа (7-12 об.%) при температуре 200-250°С позволяет осуществить благоприятный мягкий процесс сушки. Присутствие углекислого газа препятствует протеканию нежелательного процесса термической диссоциации карбоната магния, ведущего -к снижению содержания основного вещества/, в продукте; оптимальной концентрацией является 7-12 % об, СО , в этом интервале концентраций процесс диссоциации карбоната магния практически приостановлен, Вести процесс сушки при температуре ниже 200 С нельзя, так как необходимо удалять кристаллогидратную воду, а использовать температуру выше 250°С экономически нецелесообразно, так как неоправданно возрастают энергозатраты.. Пример, В реактор объемом 5 м подают 3,3 м раствора сульфата магния с концентрацией 220 г/л MgSOj и затем добавляют 1,65 кг основного карбоната магния 3 MgCOj Mg (ОН).- со средним размером кристаллов 80 мк. Раствор перемешивают мешалкой, вращающейся со скоростью 25 об/мин. Затем в полученную смесь вводят раствор карбоната натрия со скоростью 4 м/ч в количестве 2,1 м Температуру смеси поддерживают равной 90°с, Образовз1Вй5у1ося суспензию вьщерживают в реакторе в течение 20 мин и фильтруют, исадок промывают водой, имеющей температуру , расходуемой в количестве 3,6 л Полученную влажную пасту в количестве 360 кг сушат во враадающемся сушильном барабане в токе топочных газов, имеющих температуру 200°С и содержащих 7% углекислого газа. Полученный основной карбонат магния J3 (ОН)2 имеет размер кристаллов порядка 120 мк, содержит 58,5% карбоната магния, 0,005%окиси марганца, 0,1% окиси , 0,7% физической влаги, примеси окисей железа и кальция - следы. Пример 2. В реактор, Объемом -- - - - - - - - - - 5 м подают 3,3 м раствора сульфата магния с концентрацией 220 г/л MgSO затем добавляют 15,5 кг основного карбоната магния 3 (OVDj.- BHjO со средним размером кристаллов 95 мк. Раствор перемешивают мешалкой, вращающейся со скоростью 28 об/мин, .натем в реактор подают раствор карбоната натрия со скоростью 4,2 в количестве 2,1 .м Температуру смеси поддерживают равной 92 С. Образовавшуюся суспензию двыде живают в реакто в течение 18 мин.; затем фильтрую промывают осадок водой, имеющей температуру 50 С, расходуемой в количестве 3,6 м. Полученную влажную пасту в количестве 360 кг сушат во вращающемся сушильном барабане в токе топочных газов, имеющих температуру230°С и содержащих 10% углекислого газа. Полученный основной карбонат магния 3 МдСОз-Мд(ОН) . Нимеет размер кристаллов порядка 135 мк, содержит 61,5% MgCO, 0,007% окиси марганца, 0,12% окиси натрия, 0,65% физической влаги, примеси железа икальция - следы. Щелочность продукта 0,2%, Примерз, В реактор объемом 5м подают 3,3 раствора хлористого магния с концентрацией 220 г/л МС и затем добавляют ..3„ 3 кг кристаллов основного карбоната магния 3 MgCOj-MgiOH),- ЗН2,О со средним размером 140 мк. Раствор перемешива ют мешалкой, вращающейся со скорост 30 об/мин. Затем в реактор подают раствор карбоната натриясо скорость 4,5 в количестве 2,1 м. Температуру смеси поддерживают равной 98 С, После прекращения подачи раствора карбоната натрия суспензию выдерживают в течение 15 мин. Далее реакционную массу фильтруют, осадок отмывают водой при температуре в количестве 1,12 В результате получают 360 кг влажной пасты основного карбоната магния, который имеет среднюю величину частиц 140 мк, Пасту сушат во вращающемся барабане при температуре 250°С в токе топочных газов, содержащих 12% углекислого газа, Полученный основной карбонат магни соответствует химической формуле .3 MgCOj- Mg(oH)j,- , содержит 65,7% карбоната магния 0,008% окиси марга ца, 0,15% окиси йатрия, 0,45% физической влаги, примесей кальция и железа - следы. Щелочность 0,15%, Применение предложенного способа позволяет повысить содержание основного вещества в продукте с 45% по известному способу .до 65,7%, уменьшить содержание в продукте примесей окиси марганца с 0,04% до 0,008%, влаги с 2% до 0,45%, а также снизить щелочность с 2-4% (в пересчете на Na.0) до 0,15%, что весьма важно при производстве стекла для цветных кинескопов. Кроме того, увеличение размера кристаллов основного карбоната магния до 120-140 мк позволяет значительно ускорить процесс отмывки осадка водой, что приводит к снижению в 1,5-2 раза расхода промывных вод и, тем самым, к уменьшению потерь продукта , I Формула изобретения 1, Способ получения основного карбоната магния, включающий смешение магнийсодержащего -раствора с раствором карооната натрия, отделение осадка фильтрацией, промывку и сушку осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания Основного вещества в продукте и снижения содержания примесей в нем, в магнийсодержащий раствор перед смешением вводят 0,5-10 кг/м основного карбоната магния в виде кристаллов с размером 80-140 мк и . смешение ведут при скорости подачи раствора карбоната натрия в магнийсодержащий раствор равной 4-4,5 . 2,Способ по п, -1, отличающийся тем, что сушку осадка ведут путем непосредственного контакта его с теплоносителем, содеращим 7-12% объемных углекислого газа, при 200-250°с, 3,Способ поп, 1, отличаюий с я тем, что в качестве магнийодержащего раствора используют растор сульфата или хлорида магния. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 424811, кл, С 01 F 5/02, 1974, 2.Технологический регламент прозводства магнезии углекислой-j a уйском химическом заводе, 1973 (прототип),