RU2218452C2 - Way to win magnesium from synthetic carnallite - Google Patents
Way to win magnesium from synthetic carnallite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218452C2 RU2218452C2 RU2001126452A RU2001126452A RU2218452C2 RU 2218452 C2 RU2218452 C2 RU 2218452C2 RU 2001126452 A RU2001126452 A RU 2001126452A RU 2001126452 A RU2001126452 A RU 2001126452A RU 2218452 C2 RU2218452 C2 RU 2218452C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- carnallite
- spent electrolyte
- crystallization
- electrolysis
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству магния электролизом хлоридных солей. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of magnesium by electrolysis of chloride salts.
В настоящее время при электролитическом производстве магния одним из основных источников сырья является карналлит. В связи с ростом цен на природный обогащенный карналлит, сложностью утилизации отходов производства представляет интерес способ производства магния из синтетического карналлита, получаемого из отработанного электролита, и/или хлорида калия и хлормагниевых растворов. Currently, in the electrolytic production of magnesium, carnallite is one of the main sources of raw materials. In connection with the increase in prices for natural enriched carnallite, and the complexity of recycling production waste, it is of interest to produce magnesium from synthetic carnallite obtained from spent electrolyte and / or potassium chloride and chlorine-magnesium solutions.
Известен способ получения магния из синтетического карналлита, включающий получение хлормагниевых растворов, их очистку и упаривание, смешение с пульпами отработанного электролита и хлорида калия, охлаждение смеси, осаждение карналлита, его обезвоживание и электролиз /Лебедев О.А. Производство магния электролизом. М.: Металлургия, 1988. С. 33-34/. A known method of producing magnesium from synthetic carnallite, including obtaining chloramagnesium solutions, their purification and evaporation, mixing with pulps of spent electrolyte and potassium chloride, cooling the mixture, precipitation of carnallite, its dehydration and electrolysis / Lebedev O.A. Magnesium production by electrolysis. M .: Metallurgy, 1988.S. 33-34 /.
Недостатками данного способа являются значительные потери хлорида магния (до 15%), загрязнение получаемого карналлита примесями, присутствующими в исходных материалах: сульфатами, оксидом магния и другими. The disadvantages of this method are significant losses of magnesium chloride (up to 15%), contamination of the resulting carnallite with impurities present in the starting materials: sulfates, magnesium oxide and others.
Наиболее близким по сущности и достигаемому эффекту является способ производства магния из оксидно-хлоридного сырья /Патент РФ 2118406/ - прототип. Сущность способа заключается в выщелачивании магния из оксидного сырья с получением хлормагниевых растворов, их очистке, концентрировании, смешении с безводным отработанным электролитом, синтезе карналлита, его обезвоживании, электролизе с получением магния, отработанного электролита и хлора, возвращаемых в процесс получения сырья. The closest in essence and the achieved effect is a method for the production of magnesium from oxide-chloride raw materials / RF Patent 2118406 / - prototype. The essence of the method consists in leaching magnesium from oxide raw materials to obtain chloromagnesium solutions, their purification, concentration, mixing with anhydrous spent electrolyte, synthesis of carnallite, its dehydration, electrolysis to produce magnesium, spent electrolyte and chlorine, returned to the raw material production process.
Недостатком данного способа является загрязнение синтетического карналлита примесями, содержащимися в отработанном электролите (MgO, Mg, SiO2, Аl2О3, F2O3 и др.), что снижает качество получаемого карналлита и, соответственно, снижает выход по току и производительность электролизера.The disadvantage of this method is the contamination of synthetic carnallite with impurities contained in the spent electrolyte (MgO, Mg, SiO 2 , Al 2 O 3 , F 2 O 3 and others), which reduces the quality of the resulting carnallite and, accordingly, reduces current efficiency and performance electrolyzer.
Предлагаемое техническое решение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении качества синтетического карналлита за счет предварительной подготовки отработанного электролита к синтезу. The proposed technical solution is aimed at solving the problem of improving the quality of synthetic carnallite due to the preliminary preparation of the spent electrolyte for synthesis.
Решение данной задачи обеспечивается тем, что в способе получения магния из синтетического карналлита электролизом, включающем кристаллизацию удаленного из электролизера отработанного электролита, его дробление, смешение с хлормагниевым раствором и синтез карналлита, его обезвоживание с получением твердого безводного и/или глубокообезвоженного карналлита и загрузку на электролиз, согласно изобретению, перед кристаллизацией отработанный электролит выдерживают в расплавленном состоянии с получением осветленной части направляемой на кристаллизацию, донного остатка и обогащенного оксидами расплава. The solution to this problem is provided by the fact that in the method for producing magnesium from synthetic carnallite by electrolysis, including crystallization of the spent electrolyte removed from the electrolyzer, its crushing, mixing with a chlorine-magnesium solution and synthesis of carnallite, its dehydration to obtain solid anhydrous and / or deeply dehydrated carnallite and loading onto electrolysis , according to the invention, before crystallization, the spent electrolyte is kept in a molten state to obtain a clarified part of the guided crystallization, bottom residue and oxide-rich melt.
Решение поставленной задачи обеспечивается также тем, что
- отработанный электролит в расплавленном состоянии выдерживают при температуре не менее 660oС до остаточного содержания оксида магния не более 0,08%;
- отработанный электролит после дробления дополнительно измельчают до крупности не более 100 мкм;
- донный остаток и обогащенный примесями расплав перерабатывают на калийно-магниевое удобрение и/или антигололедный препарат.The solution of the problem is also ensured by the fact that
- the spent electrolyte in the molten state is maintained at a temperature of at least 660 o C to a residual content of magnesium oxide of not more than 0.08%;
- the spent electrolyte after crushing is additionally crushed to a particle size of not more than 100 microns;
- the bottom residue and the melt enriched with impurities are processed into potassium-magnesium fertilizer and / or anti-icing preparation.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Отработанный электролит удаляют из электролизера, отстаивают при температуре не менее 660oС до содержания оксида магния в осветленной части не более 0,08%. Магний с поверхности расплава удаляют известным способом и отправляют на рафинирование. Осветленную часть расплава из миксера сливают в короба, охлаждают, дробят и измельчают до крупности не более 100 мкм и направляют на синтез карналлита.The proposed method is as follows. The spent electrolyte is removed from the electrolyzer, sedimented at a temperature of at least 660 o C to the content of magnesium oxide in the clarified part of not more than 0.08%. Magnesium from the surface of the melt is removed in a known manner and sent for refining. The clarified part of the melt from the mixer is poured into boxes, cooled, crushed and ground to a particle size of not more than 100 microns and sent to the synthesis of carnallite.
При температуре ниже 660oС возрастает продолжительность отстоя из-за повышения вязкости электролита, на поверхности образовывается корка, осложняющая слияние капель магния и их извлечение.At temperatures below 660 o C, the duration of sludge increases due to an increase in the viscosity of the electrolyte, a crust forms on the surface, which complicates the fusion of magnesium droplets and their extraction.
При содержании оксида магния в электролите ниже 0,08% возрастает продолжительность отстоя и тем самым снижается производительность аппарата. When the content of magnesium oxide in the electrolyte is below 0.08%, the duration of the sludge increases and thereby reduces the productivity of the apparatus.
Увеличение размера частиц отработанного электролита более 100 мкм замедляет скорость процесса синтеза. An increase in the particle size of the spent electrolyte over 100 μm slows down the speed of the synthesis process.
При использовании отработанного электролита без дополнительного отстоя содержание оксида магния в карналлите возрастает в 10 раз. После обезвоживания содержание MgO в полученном продукте находится на уровне его содержания в обезвоженном карналлите, полученном из природного карналлита. When using spent electrolyte without additional sludge, the content of magnesium oxide in carnallite increases 10 times. After dehydration, the MgO content in the obtained product is at the level of its content in dehydrated carnallite obtained from natural carnallite.
Донный остаток, содержащий, мас.%: 4-6 MgCl2, 60-65 KCl, 3-4 MgO, ост. NaCl, СаСl2 и др., удаляют, охлаждают и отправляют на получение калийно-магниевых удобрений или антигололедного препарата.Bottom residue containing, wt.%: 4-6 MgCl 2 , 60-65 KCl, 3-4 MgO, ost. NaCl, CaCl 2 , etc., are removed, cooled, and sent to receive potassium-magnesium fertilizers or an anti-icing preparation.
Анализ совокупности признаков заявляемого изобретения, нового порядка выполнения действий и достигаемого при этом результата показывает, что предложенный способ соответствует критериям "новизны" и "изобретательского уровня" в отношении совокупности существенных признаков. Analysis of the totality of the features of the claimed invention, the new order of actions and the result achieved in this case shows that the proposed method meets the criteria of "novelty" and "inventive step" in relation to the totality of essential features.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления данного способа, приведены в примерах. Information confirming the possibility of implementing this method is given in the examples.
Пример 1 (по известному способу). Example 1 (by a known method).
Из электролизера откачали 1000 кг отработанного электролита, содержащего, мас. %: 5,5 MgCl2, 0,8 MgO, 0,12 Mg, 71,6 KCl, 17,8 NaCl, 0,69 CaCl2, остальное оксиды Fe, Al, Si и др. Расплав охладили, раздробили и измельчили, смешали с 1,83 м3 хлормагниевого раствора массовой концентрации 500 г/дм3 MgCl2. После синтеза получено 2895 кг синтетического карналлита, содержащего, мас.%: 31,6 MgCl2, 0,28 MgO, 24,7 КСl, 6,1 NaCl, 0,23 CaCl2. После обезвоживания получено 1831 кг глубокообезвоженного карналлита, содержащего 0,8 MgO и 0,4 Н2O.1000 kg of spent electrolyte containing, wt. %: 5.5 MgCl 2 , 0.8 MgO, 0.12 Mg, 71.6 KCl, 17.8 NaCl, 0.69 CaCl 2 , the rest are oxides of Fe, Al, Si and others. The melt was cooled, crushed and ground mixed with 1.83 m 3 of a magnesium chloride solution with a mass concentration of 500 g / dm 3 MgCl 2 . After synthesis, 2895 kg of synthetic carnallite were obtained, containing, wt.%: 31.6 MgCl 2 , 0.28 MgO, 24.7 KCl, 6.1 NaCl, 0.23 CaCl 2 . After dehydration, 1831 kg of deeply dehydrated carnallite containing 0.8 MgO and 0.4 N 2 O were obtained.
Пример 2. Example 2
Из электролизера удалили 1000 кг отработанного электролита состава, мас. %: 0,3 Mg, 0,8 MgO, 5,4 MgCl2, 71,6 КСl, 17,9 NaCl, 0,9 CaCl2, остальное оксиды Fe, Al, Si и др., залили в стальной тигель и поместили в печь, выдержали при температуре 700oС до остаточного содержания в осветленной части 0,08% MgO. С поверхности электролита удалили 2,8 кг магния. Затем вакуум-ковшом откачали 800 кг электролита состава, мас.%: 0,01 Mg, 0,08 MgO, 5,61 MgCl2, 74,5 КСl, 18,59 NaCl, 0,9 CaCl2.1000 kg of spent electrolyte composition, wt. %: 0.3 Mg, 0.8 MgO, 5.4 MgCl 2 , 71.6 KCl, 17.9 NaCl, 0.9 CaCl 2 , the rest are oxides of Fe, Al, Si, etc., were poured into a steel crucible and placed in an oven, kept at a temperature of 700 o C to a residual content of 0.08% MgO in the clarified portion. 2.8 kg of magnesium was removed from the surface of the electrolyte. Then, 800 kg of electrolyte of the composition, wt.%: 0.01 Mg, 0.08 MgO, 5.61 MgCl 2 , 74.5 KCl, 18.59 NaCl, 0.9 CaCl 2 were pumped out with a vacuum bucket.
Отработанный электролит после кристаллизации, дробления и измельчения до крупности 100 мкм смешали с 1430 дм3 хлормагниевого раствора концентрацией 500 г/дм3. В результате синтеза получено 2525 кг сырого карналлита. После обезвоживания в печи кипящего слоя получено 1521 кг глубокообезвоженного карналлита, содержащего, мас.%: 49,8 MgCl2, 0,26 MgO, 39,0 КСl, 9,7 NaCl, 0,5 СаСl, 0,4 Н20.Spent electrolyte after crystallization, crushing and grinding to a particle size of 100 μm was mixed with 1430 dm 3 of a magnesium chloride solution with a concentration of 500 g / dm 3 . As a result of synthesis, 2525 kg of crude carnallite were obtained. After dehydration in a fluidized bed furnace, 1521 kg of deeply dehydrated carnallite were obtained, containing, wt.%: 49.8 MgCl 2 , 0.26 MgO, 39.0 KCl, 9.7 NaCl, 0.5 CaCl, 0.4 H 2 0 .
Глубокообезвоженный карналлит загрузили в электролизер и получили магний, отработанный электролит, хлор. Deeply dehydrated carnallite was loaded into the electrolyzer and magnesium, spent electrolyte, and chlorine were obtained.
Донный остаток в количестве 192 кг состава, мас.%: 61,0 КСl, 4,6 MgCl, 3,7 MgO, 15,2 NaCl, 0,8 CaCl2, 0,05 Mg, остальное оксиды Fe, Al, Si и др. откачали в короб, охладили, раздробили до крупности 2-5 мм и отправили в качестве удобрения.The bottom residue in the amount of 192 kg of the composition, wt.%: 61.0 KCl, 4.6 MgCl, 3.7 MgO, 15.2 NaCl, 0.8 CaCl 2 , 0.05 Mg, the rest are oxides Fe, Al, Si and others. They were pumped into the box, cooled, crushed to a particle size of 2-5 mm and sent as fertilizer.
Предложенный способ получения магния из синтетического карналлита за счет дополнительной подготовки отработанного электролита позволит снизить в 2,5-3 раза содержание оксида магния в получаемом карналлите, дополнительно извлечь магний и получить калийно-магниевое удобрение и/или антигололедный препарат, т.е. создать практически безотходную технологию производства магния. The proposed method for producing magnesium from synthetic carnallite due to the additional preparation of spent electrolyte will reduce by 2.5-3 times the content of magnesium oxide in the resulting carnallite, additionally extract magnesium and obtain potassium-magnesium fertilizer and / or anti-icing preparation, i.e. create a virtually waste-free technology for the production of magnesium.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001126452A RU2218452C2 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Way to win magnesium from synthetic carnallite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001126452A RU2218452C2 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Way to win magnesium from synthetic carnallite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001126452A RU2001126452A (en) | 2003-07-10 |
| RU2218452C2 true RU2218452C2 (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=32065543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001126452A RU2218452C2 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Way to win magnesium from synthetic carnallite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2218452C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2367602C1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-09-20 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for obtaining of synthetic carnallite for electrolytic magnesium and chlorine preparation |
| RU2380317C1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-01-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method of preparing carnallite ore for electrolytic production of magnesium and chlorine |
| RU2400425C2 (en) * | 2008-12-30 | 2010-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Procedure for preparing carnallite raw material to electrolytic production of magnesium and chlorine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU370270A1 (en) * | 1971-06-11 | 1973-02-15 | Всесоюзный научно исследовательский , проектный институт алюминиевой, магниевой , электродной промышленности | METHOD OF CLEANING MELT OF CHLORINE SALTS FROM SOLID SUSPENSIONS |
| US4800003A (en) * | 1986-11-21 | 1989-01-24 | Noranda Inc. | Production of magnesium metal from magnesium containing materials |
| RU2082826C1 (en) * | 1994-10-10 | 1997-06-27 | Акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Method of magnesium production |
| RU2118406C1 (en) * | 1998-01-29 | 1998-08-27 | Анатолий Афанасьевич Шелконогов | Method of manufacturing magnesium from oxide-chloride stock |
| RU2136786C1 (en) * | 1998-12-15 | 1999-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method for production of magnesium from oxygen- containing stock through ammonium carnallite |
-
2001
- 2001-09-28 RU RU2001126452A patent/RU2218452C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU370270A1 (en) * | 1971-06-11 | 1973-02-15 | Всесоюзный научно исследовательский , проектный институт алюминиевой, магниевой , электродной промышленности | METHOD OF CLEANING MELT OF CHLORINE SALTS FROM SOLID SUSPENSIONS |
| US4800003A (en) * | 1986-11-21 | 1989-01-24 | Noranda Inc. | Production of magnesium metal from magnesium containing materials |
| RU2082826C1 (en) * | 1994-10-10 | 1997-06-27 | Акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Method of magnesium production |
| RU2118406C1 (en) * | 1998-01-29 | 1998-08-27 | Анатолий Афанасьевич Шелконогов | Method of manufacturing magnesium from oxide-chloride stock |
| RU2136786C1 (en) * | 1998-12-15 | 1999-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method for production of magnesium from oxygen- containing stock through ammonium carnallite |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2367602C1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-09-20 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for obtaining of synthetic carnallite for electrolytic magnesium and chlorine preparation |
| RU2380317C1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-01-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method of preparing carnallite ore for electrolytic production of magnesium and chlorine |
| RU2400425C2 (en) * | 2008-12-30 | 2010-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Procedure for preparing carnallite raw material to electrolytic production of magnesium and chlorine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4539194A (en) | Method for production of pure silicon | |
| GB2608460A (en) | Process for the recovery and reuse of sulphate reagents from brines derived from lithium micas | |
| JP2017537221A (en) | Collection method | |
| CN101462743B (en) | Method for preparing low sodium low potassium content carnallite | |
| US4395282A (en) | Desulfurization mixture and process for making it | |
| US2895794A (en) | Process for recovering potassium values from kainite | |
| RU2218452C2 (en) | Way to win magnesium from synthetic carnallite | |
| US8569565B2 (en) | Process for recycling spent pot linings (SPL) from primary aluminium production | |
| US3661737A (en) | Recovery of valuable components from magnesium cell sludge | |
| CN104261703B (en) | A kind of resource utilization method of magnesium-rare earth smelting slag | |
| CN109136575A (en) | A kind of process of the more metallic dusts of wet-treating | |
| SU1731848A1 (en) | Method of processing titanium-magnesium production waste | |
| RU2566414C1 (en) | Method of producing potassium sulphate from polyhalite ore | |
| US60514A (en) | William hendekson | |
| RU2182559C2 (en) | Method of producing carnallite from magnesium chloride solutions | |
| CN110451528A (en) | A kind of nothing for extracting potassium chloride from k-rich slate is useless to utilize method | |
| RU2258753C1 (en) | Magnesium production waste processing method | |
| RU2237111C1 (en) | Method of recovering magnesium from silicon-containing wastes | |
| RU2261926C1 (en) | Method of processing of magnesium production saline wastes | |
| RU2367602C1 (en) | Method for obtaining of synthetic carnallite for electrolytic magnesium and chlorine preparation | |
| US1998685A (en) | Method of extracting oxide of beryllium direct from the minerals containing same | |
| SU1699921A1 (en) | Method for synthetic carnallite manufacturing | |
| RU2001126452A (en) | A method of producing magnesium from synthetic carnallite | |
| SU1726543A1 (en) | Method of processing lead chloride dust | |
| SU947209A1 (en) | Method for removing copper from slags of lead batch melting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080929 |