AT372362B - Verfahren zum reinigen von magnesiumchloridl - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Kalzium aus während des chemischen
Aufbereitens von Magnesiumrohstoffen bzw. aus bei der Weiterverarbeitung zu angereicherten feuer- beständigen Materialien entstandenen Magnesiumlösungen. 



   Auf diese Art und Weise entstandene Lösungen können nach ihrer Zusammensetzung sehr ver- schiedenartig sein, weil es mehrere Arten der thermischen Aufbereitung natürlicher Magnesiumroh- stoffe, Zwischenprodukte oder Abfälle durch Chlorierungsverfahren gibt, die man unabhängig von- einander oder in Kombination anwenden kann. 



   Bei der Erzeugung aktiver Magnesiumoxyde durch thermische Zersetzung von Magnesiumchlorid- lösungen werden die Rohstoffe in Chlorwasserstoffsäure gelöst und nach der Oxydation des Schlammes die Hydroxyde der dreiwertigen Metallionen durch Erhöhen des PH-Wertes der Lösung aus der Lösung ausgefällt und abfiltriert. Man kann die Entkalkung der Lösung nach einem bekannten Verfahren auch durch die Zugabe von Sulfationen erreichen, jedoch ist dieses Verfahren wegen der relativ grossen Löslichkeit von Nickelsulfat im gegebenen Milieu nur wenig wirkungsvoll, so dass das Pro- dukt nach dem thermischen Zersetzen einen erhöhten Gehalt an Kalziumsulfat und auch an Chlorid- ionen aufweist, was unerwünscht ist. 



   Man kann zum Ausfällen von Kalzium auch Oxalsäure einsetzen, was gegenüber der An- wendung von Sulfationen den Vorteil hat, dass eine wirkungsvollere Entkalkung erreicht wird und dass während der Wärmebearbeitung der Magnesiumchloridlösung der Fällungsmittelüberschuss zu
Kohlendioxyd und Wasser zersetzt wird. Das ganze Entkalkungsverfahren, die Rückgewinnung der verwendeten Oxalsäure durch Zersetzen des Kalziumoxalats mittels Schwefelsäure ist sehr kompliziert, erfordert mehrere Arbeitsgänge und ist deswegen nur wenig wirtschaftlich. 



   Für günstiger   hält man   die Beseitigung von Kalzium in Form von Kalziumkarbonat durch
Sättigen der Lösung mit Kohlendioxyd unter Zusatz von Magnesiumoxyd oder Magnesiumhydroxyd. 



   Für das Entkalken konzentrierter Magnesiumchloridlösungen vor ihrer Wärmezersetzung ist aber dieses Verfahren nicht sehr zweckmässig, weshalb man das Produkt der thermischen Zersetzung mit Wasser auswäscht, wobei das anwesende Kalziumchlorid praktisch quantitativ in die Lösung übergeht und Magnesiumoxyd zu unlöslichem Magnesiumhydroxyd hydratisiert wird. Das Kalzium- chlorid im Waschwasser wird dann durch Sättigen mit Kohlendioxyd in unlösliches Kalziumcarbonat übergeführt und die Chloridionen werden durch die Zugabe von Magnesiumoxyd oder Magnesium- hydroxyd als Magnesiumchlorid gebunden. Magnesium carbonat wird durch Filtration abgetrennt und das Magnesiumchlorid wird in Form einer verdünnten Lösung in den Prozess zurückgeführt. 



   Ein Nachteil des erwähnten Verfahrens ist ein grosser Arbeitsaufwand und ein grosser Wärmeenergiebedarf für das Trocknen und das Kalzinieren des gewaschenen Magnesiumhydroxyds. 



   Um den Energieaufwand des beschriebenen Verfahrens zu senken ist es manchmal möglich, den Kalziumgehalt des Magnesiumrohstoffes durch Auslaugen mit Salzsäure noch vor der eigentlichen Erzeugung der Magnesiumchloridlösung für die thermische Zersetzung zu erniedrigen. In ähnlicher Weise ist es möglich, die Entkalkung des kalzinierten oder teilweise kalzinierten Magnesits durch Auslaugen mit Magnesiumchloridlösung zu erreichen. In beiden Fällen erhält man verdünnte Lösungen von Kalziumchlorid mit einem gewissen Gehalt an Magnesiumchlorid. 



   Kalziumchloridlösungen entstehen weiters beim Auslaugen von einer Hochtemperaturchlorierung unterworfenem Magnesit oder kalziniertem Magnesit, wobei eine Raffinationswirkung entweder durch Abtreiben der   EisendID-chloriddämpfe   oder durch Segregation des Eisens auf dem zugegebenen Reduktionsmittel erreicht wird. Bei diesen Verfahren wird das gesamte anwesende Kalzium in Kalziumchlorid übergeführt, welches vom Raffinationsprodukt durch Auswaschen mit Wasser abgetrennt wird. Auch in diesen Fällen muss man das ausgewaschene Produkt trocknen und kalzinieren und das benutzte Waschwasser mittels des hier beschriebenen Verfahrens aufarbeiten. 



   Falls die Kalziumchloridlösung mittels Kohlendioxyd und teilweise   kalziniertem   Magnesit durch Umwandlung in Magnesiumchlorid für die thermische Zersetzung aufgearbeitet wird, oder falls sie in den technologischen Prozess der Erzeugung des Magnesiumhydroxyds nach der Zersetzung der   Magnesiumchloridlösung   mittels des Kalziumhydroxyds zurückgeführt wird, reichern sich in den Rücklauflösungen Alkalimetalle an. Diese Metalle sind in den Rohstoffen in kleinem Masse immer anwesend, so dass es nötig ist, diese aus dem Prozess abzuführen. 



   Die Nachteile der erwähnten Verfahren des Entkalkens während der Verarbeitung von 

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 Magnesiumrohstoffen oder bei der thermischen, physikalischen oder chemischen Aufarbeitung von Magnesiumrohstoffen, Zwischenprodukten oder Abfällen entstandenen Chloridlösungen werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Kalzium, Eisen und eventuell andere koextrahierbare Metalle in eine Lösung einer Dialkylphosphorsäure oder eines Salzes derselben in einem organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel übergeführt werden. Solche Lösungsmittel können z. B. Lackbenzin, chlorierte Kohlenwasserstoffe   u.   a. sein,   u. zw.   allein, oder mit dem Zusatz anderer Reagenzien, wie   z. B.   höheren Alkoholen.

   Die Selektivität der Überführung des Kalziums aus den wässerigen Lösungen in die organische Phase wird erfindungsgemäss erzielt, dass die Azidität der Lösungen vor dem Extrahieren oder während des Extrahierens durch Zusatz von Magnesiumoxyd, Magnesiumhydroxyd oder Ammoniak auf einen Gehalt an freier Chlorwasserstoffsäure von 0, 001 bis 
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05OPh : WPh = 2 : 1 extrahiert. Der Chlorwasserstoffsäuregehalt in der wässerigen Phase wurde in allen drei Stufen durch eine Zugabe von Magnesiumoxyd auf einen Wert von 200 mg   HC1. l-1   gehalten. Die Kalziumchloridkonzentration im Raffinat war 0, 22 g   CaCl2.     .1-' und   die Alkalimetallkonzentration blieb praktisch unverändert. Zugleich wurde die Eisenkonzentration im Raffinat unter einen Wert von   0, 001 g. r' abgesenkt.   



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Reinigen von Magnesiumchloridlösungen, die   z. B.   durch Lösen der Magnesium-Rohstoffe, der Produkte bzw. der Zwischenprodukte ihrer physikalischen, chemischen oder thermischen Aufbereitung in Chlorwasserstoffsäure entstehen und die Kalziumionen, bzw. andere Metallionen, wie z.B. Alkalimetallionen, Eisenionen u.a., bzw. freie Chlorwasserstoffsäure, bzw. Oxydationsmittel wie z. B. Chlor, Wasserstoffperoxyd   u. a.   enthält   u. zw.   in einem überwiegend Chlorid-Milieu, bzw. mit einem Gehalt an andern Anionen, z. B. Sulfatanionen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalzium, Eisen und eventuell andere koextrahierbare Metalle in eine organische Phase einer Dialkylphosphorsäure oder eines Salzes derselben in einem organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie z. B.

   Lackbenzin oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, eventuell mit einem Zusatz von andern Reagenzien, wie   z. B.   höheren Alkoholen, übergeführt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Azidität der Lösungen vor dem Extrahieren oder während des Extrahierens durch Zusatz von Magnesiumoxyd, Magnesiumhydroxyd oder Ammoniak auf einen Gehalt an freier Chlorwasserstoffsäure von 0, 001 bis 15, 0 g. l-1 vorteilhaft von 0, 05 bis 0, 5 g. l- \ eingestellt wird.