[go: up one dir, main page]

RU2259320C1 - Способ переработки руды, содержащей магний - Google Patents

Способ переработки руды, содержащей магний Download PDF

Info

Publication number
RU2259320C1
RU2259320C1 RU2004103446/15A RU2004103446A RU2259320C1 RU 2259320 C1 RU2259320 C1 RU 2259320C1 RU 2004103446/15 A RU2004103446/15 A RU 2004103446/15A RU 2004103446 A RU2004103446 A RU 2004103446A RU 2259320 C1 RU2259320 C1 RU 2259320C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carnallite
magnesium
solution
mother liquor
synthesis
Prior art date
Application number
RU2004103446/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004103446A (ru
Inventor
Р.Г. Фрейдлина (RU)
Р.Г. Фрейдлина
кин А.И. Гул (RU)
А.И. Гулякин
Л.Н. Сабуров (RU)
Л.Н. Сабуров
Н.Б. Овчинникова (RU)
Н.Б. Овчинникова
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ")
Priority to RU2004103446/15A priority Critical patent/RU2259320C1/ru
Publication of RU2004103446A publication Critical patent/RU2004103446A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2259320C1 publication Critical patent/RU2259320C1/ru

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологии переработки руды, содержащей магний. Способ переработки руды, содержащей магний, включает выщелачивание руды соляной кислотой, очистку хлормагниевого раствора от примесей нейтрализацией, упарку раствора, синтез карналлита, сгущение и отделение синтетического карналлита от маточного раствора, возврат маточного раствора на стадию синтеза карналлита. Часть маточного раствора перед возвратом на стадию синтеза карналлита подвергают очистке от соединений кальция путем обработки сульфатом магния. Изобретение позволяет повысить качество получаемого карналлита. 5 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к технологии переработки минерального сырья и может быть использовано для очистки раствора хлорида магния от соединений кальция в процессе синтеза карналлита.
Известен /Пат. РФ №2233898/ способ приготовления раствора хлорида магния путем выщелачивания руды (серпентинит, брусит, доломит и др.) соляной кислотой. При этом примеси, присутствующие в сырье, в той или иной степени переходят в раствор. Высокая степень очистки от примесей достигается нейтрализацией растворов путем регулирования рН и окислительно-восстановительного потенциала. В качестве окислителя используют гипохлориты, хлориты и хлораты магния, натрия или кальция, пероксид водорода, газообразный хлор, озон или их смеси.
Известен способ /Пат. США №4075309/ получения высококонцентрированных растворов хлорида магния из промышленных отработанных растворов и рассолов, включающий их выпаривание, дебромирование, нейтрализацию и удаление твердых частиц, образованных во время нейтрализации, с последующим охлаждением раствора и выделением кристаллического карналлита и хлорида натрия.
Согласно способу /А.с. СССР №1699921/ получения синтетического карналлита из хлормагниевых растворов путем конверсии с компонентами, содержащими хлорид калия, хлормагниевый раствор предварительно подвергают очистке от сульфат-ионов и бора, а затем концентрируют.
Известен способ /А.с. СССР №899471/ очистки хлормагниевых растворов от сульфат-ионов хлоридами кальция и магния.
Известен способ /Пат. США №5091161/ получения магния из магнийсодержащих материалов путем выщелачивания магния горячим газом, содержащим хлороводород, очистки суспензии MgCl2, сушки чистого раствора хлорида магния с получением порошка MgCl2, содержащего 5% MgO и 5% Н2О, его обезвоживания и электролиза с получением магния и хлора. Обезвоживание ведут во вращающейся печи с подачей хлороводорода, получаемого сжиганием хлора в токе природного газа.
Основным недостатком указанных способов является то, что при этом не происходит очистки хлормагниевых растворов от соединений кальция.
При синтезе карналлита из хлормагниевого раствора, содержащего хлорид кальция, отработанного электролита и/или хлорида калия происходит накопление хлорида кальция в системе, что в последующем приводит к снижению технологических показателей процесса синтеза карналлита и электролиза безводного карналлита из-за уменьшения концентрации хлорида магния в оборотном растворе, снижению выхода карналлита из насыщенного раствора, ухудшению качества синтетического карналлита и повышению энергетических затрат на его производство.
Наиболее близким аналогом является способ получения магния из оксидно-хлоридного сырья /Пат. РФ №2213163/ - ПРОТОТИП.
Сущность способа заключается в следующем. Сырье измельчают до крупности 20-70 мм, выщелачивают при 90-95°С соляной кислотой с получением хлормагниевого раствора с остаточной концентрацией 0,3-3,0% мас. HCl. Полученный раствор отделяют от твердых взвесей и концентрируют при разности температур на входе и выходе 100-300°С. Затем концентрированный хлормагниевый раствор смешивают с твердым отработанным электролитом и синтезируют карналлит, который после его обезвоживания подвергают электролизу с получением магния и хлора. Часть хлора подвергают конверсии в факеле горения природного газа с получением хлорида водорода, топочные газы перед подачей на стадию получения соляной кислоты подают на концентрирование, пропуская их через циркулирующий хлормагниевый раствор, после концентрирования раствор обрабатывают оставшимся хлором и направляют на очистку и отделение твердых примесей.
Основным недостатком данного способа является то, что данный способ непригоден для получения чистых хлормагниевых растворов из руды, содержащей значительное количество соединений кальция.
Технический результат заключается в получении раствора хлорида магния с низким содержанием иона кальция и, следовательно, улучшении качества получаемого из него карналлита и технологических показателей его производства.
Технический результат достигается следующим образом.
Руду выщелачивают соляной кислотой, полученный раствор хлорида магния очищают от примесей нейтрализацией, очищенный раствор после концентрирования используют для синтеза карналлита путем конверсии с обработанным электролитом магниевых электролизеров и/или хлористым калием. Синтетический карналлит отделяют от маточного раствора, содержащего 2,5-3% CaCl2, часть которого, несколько большей (~ на 10%) по содержанию кальция, вводимому в производство с серпентинитом, подвергают очистке от ионов кальция. Для очистки используют раствор (пульпу) сульфата магния, получаемый взаимодействием магнийсодержащих продуктов производства оксида магния из магнезита пыль циклонов и электрофильтров или брусита с серной кислотой.
Глубокая очистка хлормагниевых растворов от ионов кальция достигается при использовании более концентрированных растворов. Это связано с тем, что растворимость сульфата кальция в значительной мере зависит от концентрации хлорида магния.
Так, при увеличении концентрации хлорида магния до 121 г/дм3 растворимость сульфата кальция возрастает до 8,62 г/дм3. При дальнейшем увеличении концентрации MgCl2 растворимость CaSO4 уменьшается и достигает 1,3 г/дм3 CaSO4 при 441 г/дм3 MgCl2. В связи с этим подвергать очистке целесообразно маточные растворы, имеющие большую концентрацию MgCl2, чем растворы, полученные после выщелачивания серпентинита.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующей совокупности существенных признаков: часть маточного раствора после отделения синтетического карналлита и перед возвратом на стадию синтеза карналлита подвергают очистке от ионов кальция путем обработки сульфатом магния, получаемого обработкой магнийсодержащих продуктов серной кислотой.
Отличительными признаками также является то, что смешивание маточного и сульфатного растворов осуществляют в количествах, обеспечивающих массовое соотношение
Figure 00000001
, при температуре 60-90°С и выдерживают в течение 6-12 ч.
В качестве руды используют серпентинит, магнезит, доломит или брусит, а для получения раствора сульфата магния - отходы производства оксида магния из магнезита, пыль циклонов и электрофильтров или брусит (сырье с низким содержанием примесей).
На основании проведенных исследований установлено, что при смешивании маточного и сульфатного растворов в количестве, обеспечивающем соотношение
Figure 00000002
, в растворе остается значительное количество ионов кальция, а при
Figure 00000003
- сульфат-иона.
При смешении растворов при температуре <60°С (25-35°С) одновременно с сульфатом кальция в осадок выпадают хлориды, что приводит к снижению выхода карналлита. При очистке растворов от ионов кальция при температуре >90°С и соотношении
Figure 00000004
потребуется дополнительный подвод тепла, что приведет к удорожанию процесса получения раствора хлорида магния.
При выдержке пульпы после смешения растворов в течение менее 6 ч образуются мелкие кристаллы гипса, которые проходят через фильтр, снижая тем самым степень очистки растворов от ионов кальция, или при дальнейшей переработке (перекачке) растворов кристаллы оседают на стенках трубопроводов. При выдержке 6-12 ч образуются крупные, хорошо фильтруемые кристаллы гипса, дальнейшее увеличение продолжительности выдержки не дает значительного роста кристаллов.
Пример осуществления способа
Магнийсодержащую руду, например серпентинит, выщелачивают солянокислотным раствором, содержащим 16-20% HCl, отделяют нерастворимый остаток, хлормагниевый раствор очищают от примесей нейтрализацией, упаривают и используют для синтеза карналлита конверсией с отработанным электролитом и/или хлоридом калия.
После отделения синтетического карналлита образуется 3,5 т маточного раствора на 1 т упаренного хлормагниевого раствора. Маточный раствор после нескольких циклов циркуляции обогащается соединениями кальция, содержит до 32% MgCl2 и 2,5% CaCl2 (87,5 кг). При этом содержание хлорида магния снижается за счет возрастания концентрации хлорида кальция и уменьшается выход синтетического карналлита из насыщенного раствора. В составе карналлита появляется свободный хлорид калия, что приводит к увеличению материальных потоков и энергозатрат в технологическом цикле производства магния. Возрастает также выход оборотного маточного раствора (в расчете на единицу продукции), что приводит к возрастанию энергозатрат на его нагрев и снижению производительности оборудования. В связи с этим маточный раствор необходимо очистить от ионов кальция. Для получения 1 т упаренного исходного хлормагниевого раствора необходимо 0,26 т серпентинита, т.е. в растворе содержится ~10 кг CaCl2, очистке от Са подвергают часть маточного раствора, содержащую несколько большее (~ на 10%) количество вводимого в систему кальция (0,45-0,5 т маточного раствора).
Очистку хлормагниевого раствора от соединений кальция осуществляют раствором, содержащим сульфат магния, который получают обработкой серной кислотой магнийсодержащих продуктов: отходов производства оксида магния из магнезита или брусита. Полученный сульфатный раствор содержит, г/дм3: 190 MgSO4; 1,5 CaSO4; 75 взвешенных веществ, которые выполняют роль зародышей для осаждения сульфата кальция.
0,5 т маточного раствора, содержащего 2,5% CaCl2, обрабатывают сульфатным раствором в количестве 84 кг при температуре 60°С в течение 12 ч и соотношении
Figure 00000004
. При этом из раствора выделяется 34,86 кг гипса влажностью 50%. Степень очистки от ионов кальция составляет 90%, остаточная концентрация хлорида кальция - 0,23%. Маточный раствор, очищенный от кальция, возвращается в процесс на стадию синтеза карналлита.
Таким образом, предлагаемый способ переработки руды, содержащей магний, с получением хлормагниевых растворов для синтеза карналлита позволяет получать растворы с низким содержанием кальция, улучшить качество синтетического карналлита, снизить энергетические затраты на синтез карналлита и повысить показатели процесса электролиза безводного карналлита.

Claims (6)

1. Способ переработки руды, содержащей магний, включающий выщелачивание руды соляной кислотой, очистку хлормагниевого раствора от примесей нейтрализацией, упарку раствора, синтез карналлита, сгущение и отделение синтетического карналлита от маточного раствора, возврат маточного раствора на стадию синтеза карналлита, отличающийся тем, что часть маточного раствора перед возвратом на стадию синтеза карналлита подвергают очистке от соединений кальция путем обработки сульфатом магния.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сульфата магния используют раствор, получаемый обработкой магнийсодержащих продуктов серной кислотой.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор, содержащий сульфат магния, которым обрабатывают часть маточного раствора в количестве, обеспечивающем массовое соотношение
Figure 00000005
.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что обработку маточного раствора раствором, содержащим сульфат магния, осуществляют при температуре 60-90°С и выдерживают 6-12 ч.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве руды, содержащей магний, используют серпентинит, магнезит, доломит, брусит.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что для получения раствора, содержащего сульфат магния, используют брусит или отходы производства оксида магния из магнезита: пыль циклонов и электрофильтров.
RU2004103446/15A 2004-02-05 2004-02-05 Способ переработки руды, содержащей магний RU2259320C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103446/15A RU2259320C1 (ru) 2004-02-05 2004-02-05 Способ переработки руды, содержащей магний

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103446/15A RU2259320C1 (ru) 2004-02-05 2004-02-05 Способ переработки руды, содержащей магний

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004103446A RU2004103446A (ru) 2005-07-10
RU2259320C1 true RU2259320C1 (ru) 2005-08-27

Family

ID=35838091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103446/15A RU2259320C1 (ru) 2004-02-05 2004-02-05 Способ переработки руды, содержащей магний

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259320C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2294895C1 (ru) * 2005-10-17 2007-03-10 Открытое акционерное общество "Асбестовский магниевый завод" (ОАО АМЗ) Способ получения карналлита
RU2299855C2 (ru) * 2005-08-30 2007-05-27 Открытое Акционерное Общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ") Способ получения синтетического карналлита
RU2521543C2 (ru) * 2012-03-22 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Способ переработки магнезитодоломитового сырья
CN108396158A (zh) * 2018-02-24 2018-08-14 宁夏天元锰业有限公司 一种电解锰过程的复盐结晶物的处理方法
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
RU2757793C2 (ru) * 2016-12-17 2021-10-21 Дед Си Воркс Лтд. Способ получения сульфата калия и сульфата магния из карналлита и сульфата натрия

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829559A (en) * 1971-02-18 1974-08-13 Int Minerals & Chem Corp Solution mining process
US4075309A (en) * 1976-03-29 1978-02-21 Kali Und Salz Aktiengesellschaft Process for the production of highly concentrated magnesium chloride solutions
SU1699921A1 (ru) * 1988-06-02 1991-12-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Способ получени синтетического карналлита
US5091161A (en) * 1986-11-21 1992-02-25 Noranda, Inc. Production of pure magnesium chloride solution from siliceous magnesium minerals
RU2001108359A (ru) * 1998-09-23 2003-03-27 Норанда Инк. Способ изготовления раствора хлорида магния
RU2213163C1 (ru) * 2002-02-04 2003-09-27 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Способ получения магния из оксидно-хлоридного сырья

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980854A (en) * 1998-09-23 1999-11-09 Noranda, Inc. Method for the production of a magnesium chloride solution

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829559A (en) * 1971-02-18 1974-08-13 Int Minerals & Chem Corp Solution mining process
US4075309A (en) * 1976-03-29 1978-02-21 Kali Und Salz Aktiengesellschaft Process for the production of highly concentrated magnesium chloride solutions
US5091161A (en) * 1986-11-21 1992-02-25 Noranda, Inc. Production of pure magnesium chloride solution from siliceous magnesium minerals
SU1699921A1 (ru) * 1988-06-02 1991-12-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Способ получени синтетического карналлита
RU2001108359A (ru) * 1998-09-23 2003-03-27 Норанда Инк. Способ изготовления раствора хлорида магния
RU2213163C1 (ru) * 2002-02-04 2003-09-27 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Способ получения магния из оксидно-хлоридного сырья

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2299855C2 (ru) * 2005-08-30 2007-05-27 Открытое Акционерное Общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ") Способ получения синтетического карналлита
RU2294895C1 (ru) * 2005-10-17 2007-03-10 Открытое акционерное общество "Асбестовский магниевый завод" (ОАО АМЗ) Способ получения карналлита
RU2521543C2 (ru) * 2012-03-22 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Способ переработки магнезитодоломитового сырья
RU2757793C2 (ru) * 2016-12-17 2021-10-21 Дед Си Воркс Лтд. Способ получения сульфата калия и сульфата магния из карналлита и сульфата натрия
CN108396158A (zh) * 2018-02-24 2018-08-14 宁夏天元锰业有限公司 一种电解锰过程的复盐结晶物的处理方法
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004103446A (ru) 2005-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013201833B2 (en) Processing of Lithium Containing Ore
CA2974666C (en) Processing of lithium containing material including hcl sparge
CN103738986B (zh) 一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法
CN104016398B (zh) 一种利用工业废水中的稀硫酸生产硫酸盐的方法
US7041268B2 (en) Process for recovery of sulphate of potash
RU2647041C1 (ru) Способ получения металлургического глинозема (варианты)
CN107177733A (zh) 一种重晶石矿精制除杂综合回收钙镁的方法
CN102264644B (zh) 联合生产碳酸钠和碳酸氢钠的方法
RU98101014A (ru) Способ производства магния из оксиднохлоридного сырья
RU2259320C1 (ru) Способ переработки руды, содержащей магний
CN109694092A (zh) 一种含氯固废的综合治理方法
CN104261443A (zh) 利用纳滤膜的钙法生产氢氧化镁工艺
CN102328947B (zh) 一种回收锶渣的方法
CA1115029A (en) Process for the recovery of magnesium oxide of high purity in industrial scale
CN101563292A (zh) 制备硫酸纳和氢氧化镁的方法
RU2429198C1 (ru) Способ переработки твердых фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
CA1136576A (en) Electrolytic method and apparatus for producing magnesium from a salt solution containing magnesium sulphate
RU2082826C1 (ru) Способ производства магния
WO2025003975A1 (en) Graphite material purification process
RU2627431C1 (ru) Способ получения фторида кальция из фторуглеродсодержащих отходов алюминиевого производства
RU2036838C1 (ru) Способ очистки раствора хлорида натрия
RU2283283C1 (ru) Способ получения карбоната лития высокой степени чистоты из литиеносных хлоридных рассолов
RU2213163C1 (ru) Способ получения магния из оксидно-хлоридного сырья
RU2244044C1 (ru) Способ получения магния из серпентинита
RU2186155C1 (ru) Способ производства магния из оксидно-хлоридного сырья

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160206