RU2052382C1 - Способ получения хлористого магния - Google Patents
Способ получения хлористого магния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2052382C1 RU2052382C1 SU904830196A SU4830196A RU2052382C1 RU 2052382 C1 RU2052382 C1 RU 2052382C1 SU 904830196 A SU904830196 A SU 904830196A SU 4830196 A SU4830196 A SU 4830196A RU 2052382 C1 RU2052382 C1 RU 2052382C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesite
- acid
- iron
- reactor
- ratio
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 52
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 28
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 27
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 19
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 45
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 45
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 45
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical group Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical group [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/26—Magnesium halides
- C01F5/30—Chlorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
Использование: для получения хлористого магния достаточной чистоты для производства металла магния посредством выщелачивания магнийсодержащего исходного материала в соляной кислоте. Отношение между растворимым в кислоте железом и никелем поддерживают выше 120, а отношение между растворимым в кислоте железом и фосфором - выше 20 в первичном растворе хлористого магния для получения достаточно чистого продукта. Предпочтительно применять смеси макро- и скрытокристаллического магнезитов в соотношении 1:10-10:1 в качестве исходного материала. 3 з. п. ф-лы.
Description
Изобретение касается способа получения хлористого магния достаточно высокой чистоты для производства металла магния путем растворения магнийсодержащей руды в соляной кислоте с последующей очисткой исходного раствора осаждением нежелательных примесей.
Магнезит из различных источников и различного сорта может выполнять важную роль в производстве, основанном на этом способе. Содержание в нем примесей указывает на большие изменения в отношении количества наиболее критических элементов для последующего электролитического производства металла. В рудах можно обнаружить железо в концентрации между 0,012 и 2-3% никель в пределах 3-180 ч/млн и фосфор 5-500 ч./млн. Другим возможным источником получения хлорида магния является брусит Mg(OH)2. Его чистоту можно сравнить с магнезитом хорошего качества. В качестве исходного материала можно применять оливин, силикат магния, а также осажденный Mg(OH)2 из процесса морская вода/доломит. Для этой цели также можно применять асбестовые отходы.
Требования высокого выхода по току, а также существующие технические условия на металл обусловливают высокую степень чистоты очищенного продукта рассола. Например, содержание никеля не должно превышать 0,1-0,2 ч./млн. если должны сохраняться коррозионные свойства. Содержание фосфора должно быть ниже 1 ч./млн. для исключения образования зловонных фосфинов от влажных поверхностей металла.
Изобретение касается первой стадии способа растворения.
Известен способ, согласно которому первый реактор заполняют кусками магнезита (5-400 мм). Магнезит растворяют путем подачи горячей концентрированной соляной кислоты в нижнюю часть реактора. Полученный раствор вытекает на некотором расстоянии ниже верхней части таким образом, что слой магнезита располагается выше уровня жидкости. Куски магнезита подают в верхнюю часть реактора по мере его расхода и оседают внизу в реакторе. Реакция растворения завершается во втором реакторе. Состав раствора регулируют путем подачи тонкоизмельченного магнезита, если раствор содержит избыточное количество не вступившей в реакцию кислоты, либо подачи концентрированной соляной кислоты, если раствор имеет избыточное содержание частиц магнезита. Железо и другие тяжелые металлы удаляют после окисления осаждением в виде гидроокисей. Магнезит является одной из руд, которая предпочтительна в качестве исходного материала для получения хлористого магния согласно этому способу, но можно также применять другие магнийсодержащие руды. Магнезит присутствует в природе в виде различного сорта и с различной химической активностью в зависимости от места его нахождения.
Магнизит можно разделить на да основных типа руд. Макрокристаллический магнезит состоит из агрегатов монокристаллов диаметром свыше 1 мм скрытокристаллического сорта с зернами меньше 1/100 мм. Хотя первый тип обнаруживается в виде жил в осадочных породах, однако скрытокристаллические магнезиты присутствуют в виде простых включений в материалах, содержащих песок или глину. Поскольку границы зерен первыми атакуются кислотой во время процесса растворения и при этом выделяются отдельные кристаллы, то существуют большие различения (до 1000 раз) в реактивности между макроматериалом и скрытокристаллическим материалом.
Оба эти типа реагируют по различному во время процесса растворения и имеют как преимущества, так и недостатки, когда их применяют в качестве исходного материала для производства хлористого магния.
Микрокристаллические магнезиты вступают в реакцию с соляной кислотой сравнительно медленно. Для достижения допустимой нагрузки в производстве и степени конверсии кислоту следует предварительно нагревать на практике так, чтобы можно было проводить реакцию при температуре между 70 и 100оС. Таким образом, емкость реактора ограничивается той, которая может быть заполнена парами соляной кислоты, которые необходимо улавливать из двуокиси углерода.
Несколько этих сортов магнезита имеют низкое содержание (1-2%) компонентов, не растворимых в кислоте. Они присутствуют частично в виде отдельных монокристаллов размером примерно 1 м, которые переносятся до значительной степени потоком жидкости. Таким образом, реактор имеет достаточно продолжительное рабочее время, прежде чем его следует освободить от нерастворимых частиц.
Скрытокристаллические магнезиты вступают в реакцию значительно быстрее (в 1000 раз), чем макрокристаллический магнезит. Следовательно, реакцию можно проводить при низкой температуре. Таким образом, раствор, оставляющий реактор, является практически нейтральным, так что потери кислоты незначительные. Однако монокристаллы высвобождаются быстрее, чем они расходуются во время реакции. Раствор оставляет реактор с высвобожденными мини-частицами в количестве, которое может соответствовать 50-100% количеству, вступившему в реакцию с кислотой, в зависимости от рабочих условий и потока.
Для использования зерен магнезита в этой суспензии необходимо добавлять соответствующее количество кислоты во второй реактор для выщелачивания. Из-за высокого содержания мини-кристаллов это легко приводит к превышению мощности реактора, что может вызвать чрезмерное пенообразование в результате высвобождения двуокиси углерода. Это явление увеличивается, поскольку частицы стабилизируют образование пены.
Другим недостатком скрытокристаллических магнизитов из-за их происхождения является то, что они содержат различное количество силикатов, вступающих в реакцию с кислотой в условиях образования гидратированной двуокиси кремния частично в форме объемистого осадка, который следует с раствором и удаляется вместе с тяжелыми металлами в фильтре после процесса очистки, и частично образуют пористые частицы SiO2 диаметром несколько сантиметров.
Хотя в худшемслучае осадок SiO2 определенно снижает способность к фильтрованию, однако большие структуры будут приводить к тому, что реактор будет быстро заполняться нерастворенными компонентами. В результате каждый раз, когда раствор необходимо разгружать и очищать, будут создаваться непродолжительные простои в работе. Это может также происходить, когда применяют другие магнийсодержащие исходные материалы с высоким содержанием двуокиси кремния.
Другим недостатком этих магнезитовых минералов является то, что они обычно имеют более низкое отношение Fe/Ni, чем отношение, которое является оптимальным для удаления никеля во время процесса очистки. Таким образом, потребуется дополнительная подача ионов железа.
Цель изобретения снижение содержания примесей Ni и Р в первичном растворе хлористого магния. Другая цель возможность применять состав исходного материала, дающий небольшое количество нерастворенных компонентов в реакторе и в то же время небольшие потери соляной кислоты в отходящем газе. Важно исключить накопление водной двуокиси кремния, вызванное скелетами SiO2 в скрытокристаллической руде, когда в качестве исходного материала применяют магнезит. Желательно получить повышенную нагрузку кислоты с достаточной скоростью реакции для увеличения производительности реактора.
В способе очистки достаточное удаление никеля и фосфора зависит от одновременного осаждения гидроокиси железа и гидроокиси алюминия. Важно поддерживать достаточно высокое отношение между растворенным железом и никелем и между растворенным железом и фосфором в первичном растворе хлорид магния для получения достаточного удаления никеля и фосфора в последующем процессе очистки. Отношение растворимых в кислоте Fe/Ni должно быть выше примерно 120. Подобный эффект достигается во время удаления фосфора. Отношение Fe/P, необходимое для получения удовлетворительной низкой концентрации Р, находится в пределах выше примерно 20. Подобный эффект может достигаться при частичной или полной замене железа равным молярным количеством алюминия, растворимым в кислоте. Когда применяют алюминий, то отношение Al/P должно быть выше 5 для достижения достаточного удаления примесей.
Во время процесса очистки большая часть присутствующего никеля будет осаждаться в виде гидроокисей никеля. Однако остается проблема достижения достаточного удаления остального содержания никеля. Эффект основан на том факте, что осажденные трехвалентные гидроокиси будут поглощать ионы никеля среди других вещей избыточным количеством MgO. Тот же эффект отмечается при удалении оставшихся ионов фосфора. Этот эффект будет связан с большинством магнийсодержащих исходных материалов, которые будут применяться для приготовления раствора хлористого магния, достаточно чистого для его использования в производстве металла магния.
Когда содержание железа в исходном материале слишком низкое, то необходимо подавать железо. Наипростейший и дешевый способ это смешивание исходного материала с рудой, более богатой содержанием железа. Железо можно также добавлять в другой форме, например, в виде материала скрапа, а также непосредственно в первичный раствор, содержащий хлорид магния, в качестве железосодержащего раствора. То же самое относится к алюминию. Если руда имеет слишком низкое содержание алюминия, то ее можно подавать в смеси с другими исходными материалами или добавлять в виде раствора. Если руда содержит железо и алюминий, то удаление никеля и фосфора может достигаться путем осаждения гидроокисей алюминия и железа.
Когда в качестве исходного материала применяют магнезит, то смесь скрытокристаллического и макрокристаллического магнезитов дает значительные преимущества. При этом недостатки значительно уменьшаются более, чем в соответствии с пропорцией смеси. Таким образом, происходит синергетический эффект, когда магнезит подают в смеси. Его применяют в виде смеси макро- и скрытокристаллического магнезитов при отношении 1:10-10:1, предпочтительно 1: 5-5: 1. Отношение смеси должно быть такое, чтобы достигались оптимальная производительность и рабочее время.
Содержание железа в магнезитовых минералах отличается до значительной степени. Многие эти минералы имеют более низкое отношение Fe/Ni и Fe/P, чем оптимальное отношение для удаления никеля и фосфора во время процесса очистки. Таким образом, необходима дополнительная подача ионов железа. Это можно сделать путем смешивания применяемого исходного магнезитового материала с магнезитом, имеющим высокое содержание железа. При подаче скрытокристаллического магнезита в смеси с макрокристаллическим материалом содержание кислоты в растворе, оставляющем реактор, и потери соляной кислоты в отходящем газе будут очень умеренными в сравнении с применением только макрокристаллического магнезита, когда нагрузка кислоты в реакторе значительно увеличивается. Содержание высвобожденных миничастиц магнезита сильно уменьшается в сравнении с содержанием, которое достигается только с скрытокристаллическим исходным материалом. Скопление нерастворимых частиц в нижней части реактора значительно ниже, чем то, которое должно ожидаться от дополнительных расчетов расхода каждого из двух компонентов.
При контроле содержимого реактора после некоторого периода работы установлено, что нижняя часть реактора выше уровня нерастворимых в кислоте остатков содержала макрокристаллический материал; куски, более или менее атакуемые кислотой, и высвобожденные небольшие кристаллы (примерно 1 мм) вместе с несколькими нерастворимыми остатками (скелеты SiO2) от скрытокристаллического материала. В верхней части реактора ниже выхода для жидкости куски макрокристаллического материала едва показывали признаки умеренной атаки кислоты, тогда как количество и размер частиц скрытокристаллического материала уменьшились сравнительно быстро вниз в реакторе.
Причину благоприятного эффекта на количество накопленных не растворимых в кислоте остатков в реакторе, можно связать с полной реакцией скрытокристаллического материала в верхней части реактора, где картина потока очень турбулентная из-за газа двуокиси углерода, который высвобождается в нижней части реактора. Эта турбулентность вызывает некоторую эpозию, износ и истирание деталей, поскольку покрытия SiO2 отделяются и переносятся вместе с жидкостью. Анализ на SiO2 на выходе жидкости также подтверждается, что значительная часть содержания кремния в магнезите удаляется с жидкостью, когда исходные материалы смешивают.
П р и м е р 1. Макрокристаллический магнезит (китайский) кусками размером 5-25 мм с содержанием железа 0,2% никеля 4 ч./млн. и фосфора 300 ч./млн. выщелачивали в 30%-ной соляной кислоте в первом реакторе, где жидкость заполняла часть, составляющую 1,8 м и диаметр 25 см. В нижнюю часть реактора подавали кислоту. Температура в нижней части реактора равнялась примерно 80оС, а верхняя температура 92оС. Свободная HCl на выходе составляла 3-4. HCl в отходящем газе соответствовала потерям, добавленным 7%-ной HCl.
Во второй реактор добавляли тонкоизмельченный магнезит, прежде чем раствор перешел в секцию очистки и фильтрования. Отношение Fe/Ni в кислом растворе на выходе составило 500, а отношение Fe/P 6,7. В прозрачном очищенном растворе обнаружили Ni 0,1 0,2 мг/л и Р 21 мг/л.
После осаждения примесей осажденный осадок составил 9-10 об. от суспензии. Не растворимый в кислоте осадок в нижней части реактора составил 6,5 л/т поданного магнезита.
П р и м е р 2. Куски скрытокристаллического (австралийский) магнезита того же размера, что и в примере 1, и содержанием железа 0,045% никеля 24 ч. /млн. и фосфора 5 ч./млн, выщелачивали в 30%-ной соляной кислоте (тот же реактор и нагрузка кислоты, что и в примере 1. Температура в нижней части реактора была 85оС, в верхней части -85оС. Свободная HCl в растворе, оставляющем реакторе, составила 0,1% Содержание HCl в отходящем газе соответствовало потерям кислоты 0,1% поданной HCl. Раствор содержал 20-30 г/л тонкоизмельченного не вступившего в реакцию магнезита. В этом случае соляную кислоту добавляли во второй реактор.
Отношение Fe/Ni было 19, а отношение Fe/P 90 в этой руде. В светлом очищенном растворе обнаружили Ni 0,8-1,3 мг/л и Р 0,8 мг/л.
После осаждения примесей осажденный осадок составил 30-35 об. суспензии. Не растворимый в кислоте осадок на дне реактора составил 17 л/т поданного магнезита.
П р и м е р 3. Смесь из двух частей макрокристаллического магнезита того же качества (и размера), как и в примере 1, и одной части скрытокристаллического магнезита того же качества (и размера), как и в примере 2, выщелачивали в 30% -ной соляной кислоте (тот же реактор и нагрузка кислоты, что и в примере 1). Температура в нижней части реактора равнялась 70оС, а в верхней части 95оС.
Свободная HCl в растворе на выходе составила 0,4% а раствор был свободен от не вступившего в реакцию магнезита. HCl в отходящем газе соответствовала потерям кислоты 0,9% поданной HCl.
Отношение Fe/Ni было 139, а отношение Fe/P 7,3. В прозрачном очищенном растворе был обнаружен Ni 0,1 мг/л и Р -3 мг/л. После осаждения примесей очищенный осажденный осадок составил 15-17 об. суспензии.
Остаток, не растворимый в кислоте, на дне реактора составил 7 л/т поданного магнезита.
П р и м е р 4. Одну часть макрокристаллического магнезита, богатого содержанием железа, с 3,1% Fe, 25 ч./млн. никеля, 2 ч./млн. фосфора и 9 ч. /млн. скрытокристаллического магнезита с 0,025% Fe, 14 ч./млн. никеля и 5 ч. /млн. фосфора. Оба имели размер кусков такой же, что и в примере 1. Выщелачивали в 30%-ной соляной кислоте (тот же реактор и нагрузка кислоты, что и в примере 1). Температура в нижней части реактора равнялась 85оС, а в верхней части 86оС.
Содержание свободной соляной кислоты составило <0,1% Содержание HCl в отходящем газе равнялось потерям кислоты 0,3% от поданной HCl. Раствор содержал примерно 20 г/л микрокристаллического, не прореагирующегося магнезита. Соляную кислоту добавляли во второй реактор. Отношение Fe/Ni составило 222, а отношение Fe/P 707. В прозрачном очищенном растворе были обнаружены Ni 0,1-0,2 мг/л и Р 0,2 мг/л. После осаждения примесей осажденный осадок составил 40-45% суспензии. Не растворимый в кислоте осадок в реакторе составил 12 л/т добавленного магнезита.
Примеры показывают, что потери кислоты, вызванные не вступившей в реакцию HCl, являются почти такими же, как для одного скрытокристаллического магнезита. Количество не растворимого в кислоте осадка на дне реактора, который является результатом скрытокристаллического магнезита, является для смеси, как в примере 3, уменьшенным до меньше половины, а в примере 4 до примерно 2/3 того, которое было обнаружено в примере 2.
Объем осадка по смеси в примере 3 будет немного выше, чем по дополнительному расчету, потому, что часть не прореагировавшего скрытокристаллического магнезита будет переходить в осадок. Таким образом, объем осадка будет увеличиваться немного больше, чем соответствующая добавка от этих двух сортов. При смешивании двух сортов достигается содержание никеля в очищенном растворе такое же низкое, как в растворе из макрокристаллического магнезита.
П р и м е р 5. Часть брусита (минерал из гидроокиси магния), содержащего 0,07% железа, 5 ч./млн. никеля и 25 ч./млн. фосфора, растворили в 30%-ной соляной кислоте при температуре 85-90оС в лаборатории. До нейтрализации и осаждения примесей добавили небольшое избыточное количество гипохлорита натрия. После фильтрования образовался прозрачный бесцветный рассол.
Отношение Fe/Ni в руде составило 140, а отношение Fe/P 28. Очищенный рассол содержал Ni меньше 0,1 мг/л и Р меньше 0,3 мг/л.
П р и м е р 6. В чистый рассол MgCl2, содержащий примерно 400 г MgCl2/д, добавили чистые соли вторичного кислого фосфата натрия и хлорида алюминия для получения фосфора 84 мг/л и алюминия 560 мг/л. Отношение Al/P составило 6,7. После осаждения примесей очищенный рассол содержал фосфор 0,10 мг/л.
Claims (4)
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО МАГНИЯ для производства металлического магния выщелачиванием магнийсодержащих руд соляной кислотой с образованием первичного раствора хлористого магния, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания никеля и фосфора в продукте, в первичном растворе хлористого магния отношение растворимых в кислоте железа и никеля поддерживают выше, чем 120, а отношение между растворимыми в кислоте железом и фосфором поддерживают выше, чем 20.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что необходимое количество железа добавляют в качестве железосодержащей руды.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что необходимое количество железа добавляют в качестве железосодержащего раствора или железного скрапа.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве магнийсодержащей руды используют смесь макро- и скрытокристаллического магнезита в соотношении 1 : 10 - 10 : 1, предпочтительно 1 : 5 - 5 : 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO892374 | 1989-06-09 | ||
| NO892374A NO167648C (no) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | Fremgangsmaate for fremstilling av magnesiumklorid. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2052382C1 true RU2052382C1 (ru) | 1996-01-20 |
Family
ID=19892132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904830196A RU2052382C1 (ru) | 1989-06-09 | 1990-06-08 | Способ получения хлористого магния |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5120514A (ru) |
| KR (1) | KR970004875B1 (ru) |
| CN (1) | CN1024528C (ru) |
| AU (1) | AU632131B2 (ru) |
| BR (1) | BR9002746A (ru) |
| CA (1) | CA2018579C (ru) |
| FR (1) | FR2648126B1 (ru) |
| IT (1) | IT1249209B (ru) |
| NO (1) | NO167648C (ru) |
| RU (1) | RU2052382C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436733C2 (ru) * | 2009-12-30 | 2011-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СТИМУЛ" | Способ получения искусственного технического бишофита |
| RU2690820C1 (ru) * | 2018-05-14 | 2019-06-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения кристаллогидратов хлоридов магния и кальция из отходов производств |
| RU2737659C1 (ru) * | 2020-02-23 | 2020-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий" | Способ получения хлорида магния шестиводного |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO308352B1 (no) * | 1997-06-20 | 2000-09-04 | Norsk Hydro As | Prosess for Õ fremstille vannfri MgCl2 |
| US5980854A (en) * | 1998-09-23 | 1999-11-09 | Noranda, Inc. | Method for the production of a magnesium chloride solution |
| US7329396B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-02-12 | Jaguar Nickel Inc. | Process for the recovery of value metals from material containing base metal oxides |
| NO20042644D0 (no) * | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Cod Technologies As | Fremgangsmate ved fullstendig utnyttelse av olivin bestanddeler |
| RU2332474C2 (ru) * | 2006-10-10 | 2008-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ") | Способ комплексной переработки руды, содержащей силикаты магния |
| JP5668150B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2015-02-12 | ピーティーティー グローバル ケミカル ピーシーエルＰｔｔ Ｇｌｏｂａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｃｌ | オレフィン重合反応用の触媒の組成物として使用するハロゲン化マグネシウム担体の調製方法 |
| RU2515735C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Способ извлечения металлов из силикатных шлаков |
| RU2568796C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ вскрытия шлака |
| RU2659510C2 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-07-02 | Акционерное общество Киембаевский горно-обогатительный комбинат "Оренбургские минералы" | Способ получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3980753A (en) * | 1970-02-20 | 1976-09-14 | Veitscher Magnesitwerke-Aktiengesellschaft | Industrial process of preparing magnesia of high purity |
| DE2137573A1 (de) * | 1971-07-27 | 1973-02-08 | Oesterr Amerikan Magnesit | Verfahren zur aufbereitung von magnesiumverbindungen |
| SU449993A1 (ru) * | 1973-06-06 | 1974-11-15 | Предприятие П/Я А-7828 | Электролитический способ получени магни |
| SU498369A1 (ru) * | 1974-06-24 | 1976-01-05 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана | Способ электролитического получени магни |
| US4248839A (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-03 | Nl Industries, Inc. | Chlorination of impure magnesium chloride melt |
| AT367376B (de) * | 1979-12-06 | 1982-06-25 | Veitscher Magnesitwerke Ag | Verfahren zur abtrennung von eisen-, aluminiumund manganverunreinigungen aus salzsauren magnesiumchloridloesungen |
| US4504369A (en) * | 1984-02-08 | 1985-03-12 | Rudolf Keller | Method to improve the performance of non-consumable anodes in the electrolysis of metal |
| CA1279976C (en) * | 1986-05-29 | 1991-02-12 | Serge Monette | Production of pure mgc12 solution suitable for the production of magnesium metal from an impure magnesite ore or concentrate |
| AT388392B (de) * | 1987-06-26 | 1989-06-12 | Veitscher Magnesitwerke Ag | Verfahren zur herstellung von reinem, insbesondere zur herstellung feuerfester erzeugnisse geeignetem magnesiumoxid |
| NO161851C (no) * | 1987-07-15 | 1989-10-04 | Norsk Hydro As | Fremgangsmaate for fremstilling av magnesiumklorid. |
| AU637971B2 (en) * | 1988-04-22 | 1993-06-17 | Australian Magnesium Operations Pty Ltd | Production of magnesite product |
| CA1303327C (en) * | 1988-12-05 | 1992-06-16 | G. Bryn Harris | Production of pure magnesium chloride solution from siliceous magnesiumminerals |
-
1989
- 1989-06-09 NO NO892374A patent/NO167648C/no not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-06-07 US US07/534,277 patent/US5120514A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-07 IT IT02058090A patent/IT1249209B/it active IP Right Grant
- 1990-06-08 FR FR909007162A patent/FR2648126B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-08 AU AU56962/90A patent/AU632131B2/en not_active Ceased
- 1990-06-08 RU SU904830196A patent/RU2052382C1/ru active
- 1990-06-08 CA CA002018579A patent/CA2018579C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-09 KR KR1019900008451A patent/KR970004875B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-09 CN CN90104914A patent/CN1024528C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-11 BR BR909002746A patent/BR9002746A/pt not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент Норвегии N 161851, кл. C 01F 5/30, 1989. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436733C2 (ru) * | 2009-12-30 | 2011-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СТИМУЛ" | Способ получения искусственного технического бишофита |
| RU2690820C1 (ru) * | 2018-05-14 | 2019-06-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения кристаллогидратов хлоридов магния и кальция из отходов производств |
| RU2737659C1 (ru) * | 2020-02-23 | 2020-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий" | Способ получения хлорида магния шестиводного |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO167648B (no) | 1991-08-19 |
| IT9020580A1 (it) | 1991-12-07 |
| NO892374L (no) | 1990-12-10 |
| CN1048565A (zh) | 1991-01-16 |
| US5120514A (en) | 1992-06-09 |
| AU5696290A (en) | 1990-12-13 |
| IT9020580A0 (it) | 1990-06-07 |
| NO167648C (no) | 1991-11-27 |
| KR910000530A (ko) | 1991-01-29 |
| CN1024528C (zh) | 1994-05-18 |
| AU632131B2 (en) | 1992-12-17 |
| FR2648126A1 (fr) | 1990-12-14 |
| KR970004875B1 (ko) | 1997-04-08 |
| FR2648126B1 (fr) | 1992-02-14 |
| IT1249209B (it) | 1995-02-20 |
| CA2018579A1 (en) | 1990-12-09 |
| BR9002746A (pt) | 1991-08-20 |
| NO892374D0 (no) | 1989-06-09 |
| CA2018579C (en) | 1996-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2052382C1 (ru) | Способ получения хлористого магния | |
| CN102387993B (zh) | 结晶的碳酸钠、碳酸氢钠、或亚硫酸钠的生产中的杂质去除 | |
| AU2013308317A1 (en) | Method for removing sulphate, calcium and/or other soluble metals from waste water | |
| CN105540620A (zh) | 从含锂卤水中直接制备高纯度锂化合物的方法 | |
| CN101723461B (zh) | 一种铬酸钠碱性液中和除铝方法 | |
| US3816592A (en) | Process for the purification of raw sodium chloride brines | |
| CN111908511A (zh) | 一种高纯硫酸锰生产中去除钙镁离子的方法 | |
| CA1083780A (en) | Brine purification process | |
| US4058587A (en) | Process for removing impurities from acidic fluid solutions | |
| JPS589815A (ja) | アルミナを主成分とする耐火物を製造する方法 | |
| US5112584A (en) | Method for production of magnesium chloride | |
| WO2012095815A1 (en) | Production of calcium carbonate | |
| CN101367574B (zh) | 一种去除卤水或工业盐水中硫酸根离子的方法 | |
| Vilando et al. | Tohdite recovery from water by fluidized-bed homogeneous granulation process | |
| AU2005257667B2 (en) | Process for complete utilisation of olivine constituents | |
| EP0244910B1 (en) | Separation of non-ferrous metals from iron-containing powdery material | |
| AU654449B2 (en) | Process for the removal of phosphorous | |
| EP0180604A1 (en) | REMOVAL OF ORGANIC SUBSTANCES FROM THE FLOWS ACCORDING TO THE BAYER PROCESS. | |
| RU2082826C1 (ru) | Способ производства магния | |
| Chen et al. | Industrial waste valorization: High-purity calcium recovery from steelmaking slag via fluidized-bed process | |
| Chin et al. | The effects of important properties of Jamaican bauxites on the Bayer process | |
| CN110896633A (zh) | 一种生产锌酸钙的方法 | |
| RO123510B1 (ro) | Procedeu de obţinere a particulelor de carbonat de calciu |