Способ получения окиси магния Советский патент 1983 года по МПК C01F5/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ

1 .

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

Известен способ получения окиси маг-г ния из магнийсодержащего сыр1ья, например из Магнезита, включающий обработку водной суспензии исходного материала сернистым газом, отделение осадка от раствора, обработку последнего магнезией, отделение образовавшегося гидрата сульфита магния с. последующей сушкой и прокалкой его Cl D

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

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окиси магния, включающий взаимодействие магнийсодержащего сырья с соляной кислотой, очистку раствора от примесей и термическое разложение образоваюиегося 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 35О г/л и осаждают кальций сульфатом магния или серной кислотой .и окисью магния при 60-.12О°С 2} .

Недостатком данного способа являетtoся сложность процесса и его длительность.

Целью изобретения является упрощение и ускорение процесса получения окиси магния.

Поставленная цель достигается тем,

«5 что согласно способу получения окиси магния, включающему взаимодействие маг- нийсодержащего сътрья с минеральной кислотой, очистку раствора и термическое разложение образовавшейся соли Магния,

20 очистку раствора ведут путем экстракции магниевым мьшом карбоновой кислоты, растворенным в углеводородном растворителе. Очистку раствора ведут при рН 4,57,5. В качестве углеводородного растворит ля используют керосин. Технология способа заключается в следующем. Обожженное магнийсодержашее сырье выщелачивают минеральной кислотой, и полученный раствор подвергают очистке многоступенчатой жидкостной экстракцие магниевым мьшом карбоновой кислоты, растворенным в углеводородном растворителе, например в керосине при рН 4,57,5. Очищенный раствор обрабатьгоают карбонатом аммония, образовавшийся при этом осадок основного карбоната магния отфильтровьшают, высушивают и прокаливают при , Для приготовления магниевого мыла могут быть использованы нафтеновые, жирные и др. малорастворимые в воде карбоновые кислоты. Растворителем мыла могут служить керосин, бензин и другие углеводороды. В процессе экстракции такие примеси как жеоезо, тяжелые цвет ные металлы, кальций извлекаются в органическую фазу, а магний из органичёс кой фазы переходит в водную. Многоступенчатая экстракция необходима для глубокой очистки раствора и достижения эко 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,О-7,5. Извлечение других возможных примесей, например цветных металлов и марганца, происходит в области рН, лежащей между рН Э1сстра1шии железа и кальция. Пример. 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 О,5 М раствором нафтената магния в керосине при отнощении объемов 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, Образовавщийся осаДок основного карбоната магния отфильтровьшают, сущат и йрокаливают при . Получают продукт следующего состава: 99,8% окиси магния, 0,1% кальция, 0,ОО1%.железа, О,О01% тяжелых цветных металлов, П р и М е р 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 Q 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,; Как видно из таблицы, очистка рас-рвора от железа может быть достигнута при рН 4,5, а от кальция - при рН 7,07,15. Пятиступенчатая экстракция полноо 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 очистки и исключает также инкрустацию оборудования осадком сульфата кальция. При этом одновременно достигается ускорение процессаj так как продолжительность стадии очистки по прототипу составляет 10-18 ч, а по данному способу продолжительность контакта фаз в ступени 1 10 мин. Ф о р мула изобретения 1. Способ получения окиси магния,. включающий взаимодействие магнийсоse держащего сырья с минеральной кислотой, очистку раствора и термическое разложение образовавшейся соли магния, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, очистку раствора ведут путем экстракции магние вым мьшом карбоновой кислоты, растворенньвлв углеводородном растворителе. 2.Спосрб по п. 1, о т л и ч а ю щ 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 и чающййс я тем, что в качестве углеводородного растворителя используют керосин. Источники инфо1 1ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1792408, кл. 12 m 5/О2, опубпик. 1978. 2.Патент США hfe 4100254, кл. 423-163, опубпик. 1978 (прототип).