BG111678A - Непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина за използване като добавка при производството на амониев нитрат-тор - Google Patents

Непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина за използване като добавка при производството на амониев нитрат-тор Download PDF

Info

Publication number
BG111678A
BG111678A BG111678A BG11167814A BG111678A BG 111678 A BG111678 A BG 111678A BG 111678 A BG111678 A BG 111678A BG 11167814 A BG11167814 A BG 11167814A BG 111678 A BG111678 A BG 111678A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
nitric acid
decomposition
natural magnesite
magnesium
nitrate
Prior art date
Application number
BG111678A
Other languages
English (en)
Other versions
BG66875B1 (bg
Inventor
Елена Славова
Васил ГРЪНЧАРОВ
Станислав ДАНЕВ
Original Assignee
"Неохим" Ад
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 "Неохим" Ад filed Critical "Неохим" Ад
Priority to BG111678A priority Critical patent/BG66875B1/bg
Publication of BG111678A publication Critical patent/BG111678A/bg
Publication of BG66875B1 publication Critical patent/BG66875B1/bg

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Предмет на настоящото изобретение е непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природен магнезит и азотна киселина, който се използва като добавка при производството на амониев нитрат - тор, характеризиращ се с:@ - непрекъснато и последователно провеждане етапите на разлагане на природния магнезит, неутрализация и утаяване на примесите - висока степен на извличане на магнезий от природния магнезит;@ - висока степен на чистота на получения разтвор на магнезиев нитрат. @ Полученият разтвор на магнезиев нитрат се използва след филтруване директно за производството на амониев нитрат-тор. Разлагането на природен магнезит с азотна киселина се провежда в каскада от реактори, съответстващи на основните етапи на процеса:@ - разлагане на природен магнезит;@ - неутрализация на свободната азотна киселина.@Установени са основните параметри, влияещи на разлагането на природен магнезит с азотна киселина при непрекъснат процес с цел получаване на магнезиев нитрат за производство на амониев нитрат-тор.@

Description

Непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина за използуване като добавка в производството на амониев нитрат- тор
Изобретението се отнася до непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина за използуване като добавка при производството на амониев нитрат-тор.
Известно е, че при взаимодействие на природен магнезит с азотна киселина протича реакция на киселинно разлагане:
MgCO3 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + СО2 + Н2О ( 1 )
Едновременно с това азотната киселина взаимодейства и с примесите, съдържащи се в природния магнезит - типично: калциев карбонат и оксидите на желязото и алуминия, силиция и др.
СаСО3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + СО2 + Н2О (2)
R2O3 + 6HNO3 = 2R(NO3)3 + ЗН2О (3)
Получава се реакционна смес, съдържаща магнезиев нитрат , вода и други продукти на реакцията с примесите, съдържащи се в магнезита. За да се използува така полученият магнезиев нитрат, като добавка за производството на амониев нитрат-тор, той трябва да се освободи от нежеланите примеси, които в противен случай биха попаднали в крайния продукт - амониев нитрат. Използуват се подходящи методи на утаяване с различни реагенти и последващо филтруване за отстраняване на утайката.
Недостатък на съществуващите методи за получаване на магнезиев нитрат от природен магнезит и азотна киселина е, че реакция (1) протича с ниска степен на извличане на магнезий от магнезита. В практиката се използуват периодични процеси, при които киселинното разлагане протича в неподвижен зърнест слой от приреден· магнезия? «пр^^неугиодично или непрекъснато извеждане на разтвора от реакционния обем. Използуването на периодично действуващ реактор създава условия за образуването на колоидни екрани по повърхността на магнезита, при което процеса протича в дифузионната област и чувствително намалява скоросттта на реакцията и степента на извличане на магнезия. Освен загубата на магнезит се създават и екологични проблеми, свързани с депонирането на големи количества отпаден шлам с високо съдържание на азотна киселина.
Съгласно [1] магнезит с едрина 0,5-4,0мм се разлага с азотна киселина с концентрация 40%. Получава се реакционен продукт с концентрация 37-39% Mg(NO3)2 и степен на извличане на магнезий, изразен като MgO 90.2% - 91,7%. В разтвора се съдържат още свободна азотна киселина и разтворимите нитрати на примесите, намиращи се в магнезита: калциев нитрат-Са(НО3)2, железен нитрат-Ре(ТЮЗ)3, алуминиев нитрат-A1(NO3)3 и др., както и неразтворими в азотна киселина примеси на магнезита.
Понижаването на киселинността при неутрализиране на свободната азотна киселина превръща съдържащите се в суровината железни и силициеви съединения, преминали в разтвора в неразтворими форми. При неутрализация до pH 3 - 4 и отделяне на получената утайка се получава филтрат, който представлява воден разтвор на магнезиев нитрат, калциев нитрат, амониеви соли на метасилициева к-на и на желязото. За пълното отделяне на желязото от филтрата под формата на Fe(OH)3 е необходимо амонизиране на суспензията до pH 7-8. При тези стойности на pH желязото се отделя като утайка от Fe(OH)3 , но се повишават загубите на магнезий, който преминава в Mg(OH)2 и се смесва с утайката.
Така например, в Европейски патент [2] се описва периодичен процес за получаване на разтвор от магнезиев нитрат, в който примесите от желязо и алуминий при процеса на филтруване преминават в утайката. За целта процеса на разлагане на магнезита с азотна киселина се провежда при избрани условия, гарантиращи крайно pH на реакционния продукт от 5,0 до 6,0. Съгласно авторите изходната суровина магнезиев карбонат, който е във вид на финни частици* **с Л5лемййа *0Т 5б**до· 200микрона предварително се суспендира във вода. Азотната киселина се прибавя към суспензията в малък недостиг - около 90% спрямо стехиометрично изчисленото количество, което не гарантира пълното разлагане на различните видове природни магнезити и води до загуби на магнезий..
Използуването на природен магнезит като суровина за получаване на магнезиев нитрат за производство на амониев нитрат-тор създава предпоставки за променлив състав на примесите в него.
Съгласно патент на руски автори [3] за да се намалят примесите в разтвора на магнезиев нитрат той се обработва с бариеви съединения в стехеометрично съотношение спряма сулфатите в продукта.
В публикация [4] бариевите съединения се използуват за очистване на разтвора от магнезиев нитрат както от сулфатите, така и от хлоридите.
Съдържанието на калций в реакционния разтвор може да се намали чрез допълнителна обработка и утаяване със съединения, съдържащи сулфатна група-сярна киселина и др. [5].
Предмет на настоящото изобретение е непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природен магнезит и азотна киселина, който се използува като добавка при производството на амониев нитрат тор, характеризиращ се с:
- йепрекъснато и последователно провеждане етапите на разлагане на природния магнезит, неутрализация и утаяване на примесите
- висока степен на извличане на магнезий от природния магнезит
- висока степен на чистота на получения разтвор на магнезиев нитрат
Полученият разтвор на магнезиев нитрат се използува след филтруване директно за производството на амониев нитрат-тор
Разлагането на природен магнезит с азотна киселина се провежда в каскада от реактори, съответствуващи на основните етапи на процеса:
- Разлагане на природен магнезит
- Неутрализация на свободната азотна киселина • · · ·· · · · ·
Установени са основните параметри, 'влияели' на^р&Лагането на природен магнезит с азотна киселина при непрекъснат процес с цел получаване на магнезиев нитрат за производство на амониев нитрат-тор:
- Температура на реакцията
При температури под 50оС разлагането протича с ниска скорост В съответствие с настоящото изобретение температурен интервал за водене на процеса е 50 - 90оС, а препоръчителен е 50 - 70оС.
- Норма на азотната киселина
Нормата на азотната киселина спрямо количеството на природния магнезит, участвуващ в реакцията оказва съществено влияние за достигане на максимална степен на разлагане и намаляване загубите от нереагирал магнезиев карбонат. В съответствие с настоящото изобретение, съдържанието на свободна азотна киселина в реакционния продукт не трябва да превишава 6%, а препоръчваното съдържание е 1-3 %.
- Концентрацията на азотната киселина
Концентрацията на азотната киселина, която може да се използува в съответствие с настоящето изобретение е от 30 до 70 %. Препоръчителната концентрация е тази на азотната киселина, използувана при производството на амониев нитрат-тор: 55- 65%.
. - Реакционно време
- Реакционното време на процеса се определя от сумарното време, считано от началото на подаване на суровините в първия реактор от каскадата до изхода на реакционната смес от последния реактор на каскадата. В съответствие с настощето изобретение, в зависимост от едрината и състава на природния магнезит, реакционното време може да бъде от 30 до 120 мин.
- Степен на извличане на магнезия
Степента на извличане на магнезия, както и скоростта на реакцията на разлагане на природния магнезит с азотна киселина са в право пропорционална зависимост от големината на частиците магнезит за разлагане. Размер на частиците в границите 0,1-5мм гарантира степен на разлагане на природния магнезит, в съответстнвие с настоящото ·· ♦ · · · · ’ : : . : 1 · '*· : · изобретение, не по-ниска от 95%. При^оЛвЛитТаЛаЛастиДитН в границите 0,1-Юмм степента на разлагане в съответсвие с настоящето изобретение намалява до 90-92%,
- Неутрализация на свободната азотна киселина
Неутрализацията на свободната азотна киселина в реакционния продукт след етапа на разлагане, в съответствие с настоящето изобретение, се извършва с амоняк до препоръчителна стойност на pH 3-5
Изобретението се пояснява по-добре от следните примери:
Пример!: Разлагането на природен магнезит с едрина 0.1-10мм (от 0,1 до 3,0мм-35%; 3,0-7,0мм-52%; 7,0-10,0мм-11%; над Юмм- 2,0% ) и състав: магнезиев карбонат-М§(СОЗ)2 - 90% (MgO-43%), SiO2-3,10%, СаО-1,90%, Fe2O3-0.6%, А1203-0.05% и др.) се извършва с 58%-на азотна киселинаHNO3 в каскада от два последователно свързани реактора, снабдени с бъркалка и риза за нагряване. Реакторите са с еднакъв реакционен обем, като реакционната смес преминава последователно през всеки от тях по самотек през преливна тръба. В първия реактор се подават едновременно 78кг/час природен магнезит в т. число Mg(CO3)2-70,20кг/час, СаО1,48кг/час, 8Ю2-2,42кг/час, Ре2ОЗ-0,47кг/час и др., 200кг/час 58%-на азотна киселина (116кг/час база 100%) и 105л/час вода. Температурата в двата реактора се поддържа 70оС чрез подаване при необходимост на нагряващ агент в ризата на апарата. Реакционното време, необходимо за разлагане на природния магнезит е 115 минути. На изход от втори реактор се получава 340кг/час воден реакционен продукт със среден състав: Mg(NO3)2-34%, Ca(NO3)2-1.3%, HNO3-4.7%, неразтворим остатък-3% в т.число Mg(CO3)2-l,9%, SiO2-0,7% и др. Степен на разлагане на
Mg(CO3)2-91%,.’
Пример2: Реакционен продукт в количество и състав съгласно пример 1 постъпва в трети реактор, последователно свързан с първите два и с обем, равен на обема на реакторите от Пример 1, където нереагиралата азотна киселина се неутрализира с 4,5кг/час амоняк, при което pH се променя от рН=0,5 до рН=4. Получава се 344кг/час амонизиран реакционен продукт със състав: Mg(NO3)2-33.6%,Ca(NO?/2^>2^%,:-HN0.3-0,5%‘‘Неразтворим остатък-3,5%.
Пример 3 Разлагането съгласно Пример! се извършва с природен магнезит с едрина 0.1-5мм (от 0,1 до 1,0мм-25%; 1,0-3,0мм-30%; 3,0-5,0мм-40%; над 5мм- 5,0% ). На изход от втори реактор се получава 340кг/час воден реакционен продукт със среден състав: Mg(NO3)2-35%, Ca(NO3)2-1.3%, HNO3-4.3%, неразтворим остатък-2,5% в т.число Mg(CO3)2-0,9%, SiO20,5% и др. Степен на разлагане на Mg(CO3)2-96%,.
Нереагиралата азотна киселина се неутрализира съгласно Пример2 с 3,9кг/час амоняк. Получава се 343кг/час амонизиран реакционен продукт със състав: Mg(NO3)2-34.7%,Ca(NO3)2-1.28%, HNO3-0,4%, неразтворим остатък-2,7%.

Claims (3)

1. Непрекъснат процес за получаване на разтвор от магнезиев нитрат, предназначен след филтруване на реакционния продукт за използуване при производството на амониев нитрат-тор от природни магнезити с големина на частиците от 0.1 до 10 мм и азотна киселинна с концентрация 30-70% в каскада от два последователно свързани реактора с бъркалка и риза за нагряване при температура 50-90оС, при което скоростта на подаване на реагентите в първия реактор от каскадата е такава, че общото време на престой в реакторите от каскадата да е от 30 до 120 минути, а съотношението на реагентите такова, че на изход от втория реактор на каскадата, концентрацията на магнезиевия нитрат в разтвора да е 33-38%, а степента на разлагане на природния магнезит не пониска от 90%.
2. Непрекъснат процес за получаване на разтвор от магнезиев нитрат, предназначен след филтруване на реакционния продукт за използуване при производството на амониев нитрат-тор от природни магнезити с големина на частиците от 0.1 до 5 мм при условията, описани в претенция 1, при което степента на разлагане на природния магнезит е не по-ниска от 95%
3. Обработка на реакционния продукт в съответствие с претенции 1 и 2 в трети реактор от последователния ред на каскадата със същата конструкция и обем в съответствие с претенция 1, състояща се в неутрализиране на свободната··‘азотна* *т<иееяина:· с · амоняк до остатъчно pH 3-5 при същата обемна скорост на подаване на реагентите, както в претенция 1.
BG111678A 2014-01-20 2014-01-20 Метод за получаване на разтвор на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина BG66875B1 (bg)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111678A BG66875B1 (bg) 2014-01-20 2014-01-20 Метод за получаване на разтвор на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111678A BG66875B1 (bg) 2014-01-20 2014-01-20 Метод за получаване на разтвор на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG111678A true BG111678A (bg) 2014-06-30
BG66875B1 BG66875B1 (bg) 2019-04-30

Family

ID=51454464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG111678A BG66875B1 (bg) 2014-01-20 2014-01-20 Метод за получаване на разтвор на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG66875B1 (bg)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109019645A (zh) * 2018-09-25 2018-12-18 天津华景化工新技术开发有限公司 一种大颗粒硝酸镁的生产系统及生产方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109019645A (zh) * 2018-09-25 2018-12-18 天津华景化工新技术开发有限公司 一种大颗粒硝酸镁的生产系统及生产方法
CN109019645B (zh) * 2018-09-25 2023-07-14 天津华景工程技术有限公司 一种大颗粒硝酸镁的生产系统及生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
BG66875B1 (bg) 2019-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015222009B2 (en) Method of removing sulphate from waste water
CN104016398B (zh) 一种利用工业废水中的稀硫酸生产硫酸盐的方法
CN103073041A (zh) 一种硝酸分解磷矿生产水溶性二水硝酸钙联产磷酸的方法
CN102126734A (zh) 一种菱镁矿除钙工艺
EP1150919B1 (en) Lime treatment
BG111678A (bg) Непрекъснат процес за получаване на магнезиев нитрат от природни магнезити и азотна киселина за използване като добавка при производството на амониев нитрат-тор
RU2573905C1 (ru) Способ переработки редкоземельного концентрата
EA015407B1 (ru) Способ переработки фосфогипса на сульфат аммония и карбонат кальция
CN114314540A (zh) 一种利用磷尾矿生产磷酸氢镁的方法
CN106629806A (zh) 一种利用红土镍矿湿法工艺废液生产二水石膏的方法
US2656266A (en) Method for reducing the acidity of nitric acid-calcium nitrate compositions containing phosphate ions
DE1260450C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Magnesiumammoniumphosphat-Hexahydrat
US3294485A (en) Process for producing magnesium hydroxide and a noncontaminated effluent solution
RU2509724C1 (ru) Способ получения высокочистого углекислого кальция и азотно-сульфатного удобрения в процессе комплексной переработки фосфогипса
RU2749824C1 (ru) Способ переработки сыннырита на сульфаты калия, магния и глинозем
CN107601539B (zh) 一种利用钠硅渣制备聚合氯化铝的方法
RU2513652C2 (ru) Способ получения оксида магния
RU2753109C1 (ru) Способ переработки сыннырита
EP0096063A1 (en) PROCESS FOR RAPID CONVERSION OF FLUOROANHYDRITE INTO GYPSUM.
US2130240A (en) Process of producing magnesia and nitrogenous fertilizers from dolomite
RU2227121C1 (ru) Способ получения водоустойчивой аммиачной селитры
CZ308425B6 (cs) Způsob výroby pyroauritu
US1895580A (en) Treatment of bauxite, alunite, and like aluminous material
RU2763074C1 (ru) Способ комплексной переработки фосфогипса
RU2171224C1 (ru) Способ получения магнезии