CS196294B2 - Process for preparing high pure synthetic magnesia - Google Patents
Process for preparing high pure synthetic magnesia Download PDFInfo
- Publication number
- CS196294B2 CS196294B2 CS7655A CS5576A CS196294B2 CS 196294 B2 CS196294 B2 CS 196294B2 CS 7655 A CS7655 A CS 7655A CS 5576 A CS5576 A CS 5576A CS 196294 B2 CS196294 B2 CS 196294B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- calcium
- chloride
- magnesium chloride
- magnesium
- thermal decomposition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
- C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
-
- 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
- C01F5/02—Magnesia
- C01F5/06—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/32—Thermal properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
(54) Způsob výroby velmi čistého syntetického kysličníku hořečnatého(54) Method for producing very pure synthetic magnesium oxide
Vynález se týká způsobu výroby velmi čistého syntetického kysličníku hořečnatého s obsahem křemičitánů vápenatých tepelným rozkladem čištěných roztoků chloridu hořečnatého, avšak obsahujících s výhodou chlorid vápenatý, za současného dodržení kvalitativních požadavků kladených na bazické žárovzdorné cihly, co se týká obsahu určitých nečistot. Podstatná výhoda vynálezu spočívá kromě podstatného zjednodušení vedení pochodu v zábránění vzniku nežádoucích odpadních vod.The invention relates to a process for the production of very pure synthetic magnesium oxide containing calcium silicates by thermal decomposition of purified magnesium chloride solutions, but preferably containing calcium chloride, while respecting the quality requirements for basic refractory bricks with respect to the content of certain impurities. An essential advantage of the invention is, besides the substantial simplification of the process control, the prevention of unwanted waste water.
Různé pochody, navrhující řešení problému velkokapacitní a hospodárné výroby velmi čistého syntetického kysličníku hóřečnatého z přírodních surovin, nebohly dosud nabídnout řešení pro odstranění chloridu vápenatého, jež by uspokojovalo ve všech směrech.Various processes proposing a solution to the problem of large-scale and economical production of very pure synthetic magnesium oxide from natural raw materials have not yet offered a solution for the removal of calcium chloride that would satisfy in all directions.
Některé způsoby, například podle DT-OSSome ways, such as DT-OS
107 844, popřípadě DT-OS 2 137 573, navrhují oddělení vápníku obsaženého v čištěném roztoku chloridu hořečnatého vysrážením ve formě sádry. Technická realizovatelnost tohoto způsobu je omezena rozpustností vápníku v roztocích chloridu hořečnatého. Kromě toho je kontrolovatelné oddělení síranu vápenatého, odpadajícího při tomto způsobu, problematické.107 844 or DT-OS 2,137,573 suggest the separation of calcium contained in the purified magnesium chloride solution by precipitation in the form of gypsum. The technical feasibility of this process is limited by the solubility of calcium in magnesium chloride solutions. In addition, the controllable separation of the calcium sulphate resulting from this process is problematic.
U dalších způsobů, jako například při zí2 skávání magnézie z mořské vody nebo při získávání kysličníku hořečnatého tepelným rozkladem solanek chloridu hořečnatého, se se vodě snadno rozpustný chlorid vápenatý odstraňuje vypíráním vodou. Přitom odpadající množství chloridu vápenatého vytváří opět problém skládky. Dalším nedostatkem uvedených způsobů je nutnost kalinace hydroxidu hořečnatého, což je spojeno s nemalým vynaložením tepelné energie. ......In other processes, such as the recovery of magnesia from seawater or the recovery of magnesium oxide by thermal decomposition of brine, the water-soluble calcium chloride is removed by water scrubbing. Again, the amount of calcium chloride that has been dropped again creates a landfill problem. A further drawback of these processes is the necessity of calcinating magnesium hydroxide, which is associated with considerable expense of thermal energy. ......
V DT-OS 1 592 085 je navrhován způsob odstraňování chloridu vápenatého obsaženého v roztocích chloridu hořečnatého rozpouštědlovou extrakcí. Rovněž zde vzpiká jako vedlejší produkt zředěný roztok chloridu vápenatého.DT-OS 1 592 085 proposes a process for removing the calcium chloride contained in magnesium chloride solutions by solvent extraction. Here too, a dilute calcium chloride solution is formed as a by-product.
Oproti dosud známým způsobům se způsob výroby velmi čistého syntetického kysličníku hořečnatého s obsahem. 0,5 až 5% hmot., zejména 0,75 až 3,25 % hmot., křemičitanů vápenatých a/nebo titaničitanů vápenatých a/nebo rentgenamorfních fází soustavy MgO—CaO—SiOž—NazO—KzO —-BaO— —SrO—TlOz—AI2O3 tepelným rozkladem čištěných roztoků chloridu hořečnatého, obsahujících však výhodně 0,5 až 5 g/1 chloridu vápenatého, jakož i nad 50 g, výhodně 80 až 110 g Mg, počítáno jako kov na litr roztoku, vyznačuje tím, že se k chloridu vápenatému, popřípadě též NaCl, KC1, BaCl2, SrCL·In contrast to known methods, a process for the production of very pure synthetic magnesium oxide containing. 0.5 to 5% by weight, in particular 0.75 to 3.25% by weight, of calcium silicates and / or calcium titanates and / or of the X-ray phases of the MgO-CaO-SiO 2 -NaO-K 2 O -BaO -SrO- system TlOz-Al2O3 by thermal decomposition of the purified magnesium chloride solutions, but preferably containing 0.5 to 5 g / l of calcium chloride, and above 50 g, preferably 80 to 110 g Mg, calculated as metal per liter of solution, characterized in that calcium chloride, optionally also NaCl, KCl, BaCl2, SrCL ·
19B29419B294
Jjtífójtínýph vJrpztoku .-chloridu/hořečnatého 'přidají'ještě'přísady SíO2, popřípadě· ŤiOz a AI2O3, počítány jako kysličníky v molovém poměruIn addition, the additions of SiO2 or, respectively, TiO2 and Al2O3, calculated as moles in the molar ratio, are added in the chloride / magnesium solution.
CaO + (Na?O + K2O -j- BaO + SrO]CaO + (Na? O + K2O -j- BaO + SrO)
SiOz + (TiOz -(- AI2O5)SiOz + (TiOz - (- AI2O5))
1:1 až 4:1, zejména v molovém poměru 2,0 až 2,8:1, a poté se provede tepelný rozklad chloridu kovů na kysličník hořečnatý, křemičitany vápenaté a/nebo titaničítany vápenaté a/nebo rentgenamorfní směsi kysličníků kovů shora uvedeného druhu za současného uvolnění chlorovodíku při teplotách 650 až 1600 °C, zejména mezi 800 a 1350 °C, během 0,5 až 15 sekund za současné úpravy předurčeného-měrného-povrchu reakčního produktu na 0,01 až 20 m2/g, zejména mezi 0,05 a 2 m2/g, stanoveno metodou BET, přičemž šětepelný rozklad provádí ve vznosu a dávkovaný roztok chloridu hořečnatého před vlastním rozkladem se převede na chlorihydráty horečnaté a poté tepelně rozloží, přičemž S1O2 a T1O2 se přidají ve formě povrchově aktivních prášků.1: 1 to 4: 1, in particular in a molar ratio of 2.0 to 2.8: 1, and thereafter thermal decomposition of the metal chloride into magnesium oxide, calcium silicates and / or calcium titanates and / or x-ray amorphous mixtures of metal oxides of the aforementioned of the type while at the same time releasing hydrogen chloride at temperatures of 650 to 1600 ° C, in particular between 800 and 1350 ° C, within 0.5 to 15 seconds while adjusting the predetermined surface area of the reaction product to 0.01 to 20 m 2 / g, in particular between 0.05 and 2 m 2 / g, as determined by the BET method, the fissionable decomposition being carried out in the fluidized state and the metered magnesium chloride solution before the decomposition is converted to magnesium chlorohydrates and then thermally decomposed, S1O2 and T1O2 being added as surfactant powders .
Původní obsahy chloridu vápenatého, po-, případě též NaCl, KC1 a jiných jsou po tepelném rozkladu roztoku chloridu hořečnatého v produktu pražení-převážně ve formě křemičitanů vápenatých. Opravy produktu pražení, obsahujícího vápník, přibližně na kremičitan dvojvápenatý (2CaO. SiOz) lze bez obtíží dosáhnout vhodnou přísadou. Zbytkové obsahy chloridů přitom poklesnou oproti vzorku bez přísady z asi 2,1 °/o hmot. zbytkového chloridu pod 0,15 % hmot. zbytkového, chloridu.The original contents of calcium chloride, possibly NaCl, KCl and others, after thermal decomposition of the magnesium chloride solution in the roasting product, are predominantly in the form of calcium silicates. Repairs of the calcium-containing roasting product to approximately dicalcium silicate (2 CaO, SiO 2) can be achieved without difficulty with a suitable additive. The residual chloride contents are reduced by about 2.1% by weight compared to the unadditioned sample. % residual chloride below 0.15 wt. residual chloride.
Tím kromě výroby žárovzdorných bazicBez přísady S1O2 % hmot.Thus, in addition to the production of refractory bases, no additive S1O2 wt.
kých hmot se záměrně předurčeným poměremwith intentionally predetermined ratio
CaOCaO
SlOž + T1O2 odpadá proces vypírání nebo srážení za účelem odstranění vápníku z roztoku chloridu hořečnatého.SlO2 + T1O2 eliminates the process of scrubbing or precipitation to remove calcium from the magnesium chloride solution.
Na základě podstatného zjednodušení postupu daného uvedeným způsobem podle vynálezu vznikají podstatné ekonomické výhody. Způsob má mimořádný význam pro všechny přírodní horečnaté suroviny, jejichž obsah vápníku v produktu pražení nečiní podstatní více než 3 % hmot. CaO.Substantial economic benefits are obtained by substantially simplifying the process of the present invention. The process is of particular importance for all natural magnesia raw materials whose calcium content of the roasting product is not more than 3% by weight. CaO.
Způsob podle vynálezu je blíže objasněn následujícími příklady provedení. PřikladlThe process according to the invention is illustrated by the following examples. He did
Čištěný roztok chloridu hořečnatého, vyrobený z přírodních surovin, má následující složení;The purified magnesium chloride solution, made from natural raw materials, has the following composition;
Bez příslušné úpravy poměruWithout appropriate adjustment of ratio
CaOCaO
S1O2 -j- T1O2 vykazuje produkt pražení ve srovnání s výchozím roztokem a upraveným poměremS102-I-T102 exhibits a roasting product as compared to the starting solution and the adjusted ratio
CaOCaO
SIO2 4- T1O2 následující1 hodnoty chemické analýzy:SIO2 4- T1O 2 following 1 values of chemical analysis:
S přísadou : With additive :
SiOz °/o hmot.SiO 2 / wt.
Další výhoda kysličníku hořečnatého vyrobeného uvedeným způsobem spočívá v tom, že lze produkt po předcházející deaglomeraci zpracovat přímo na keramická tvarová tělesa. Pří poměrně nízkém lisovacím tlaku 400 MPa lze dosáhnout hustoty syrového výlisku 2,85 g.cnr3. Následná tepelná úprava 2 hodiny při 1850 °C vede k périkla19 6 sově hustotě , 3,35 až 3,50 g.čnr3, přičemž je dána výborná tvarová stálost vytvarovaného tělesa.A further advantage of the magnesium oxide produced by said process is that the product can be processed directly into ceramic moldings after the previous deagglomeration. At a relatively low press pressure of 400 MPa, a green compact density of 2.85 g.cnr 3 can be achieved. Subsequent heat treatment for 2 hours at 1850 ° C results in a pellicle density of 3.35 to 3.50 g / m 3 , giving excellent shape stability to the shaped body.
Příklad 2Example 2
Přečištěný roztok chloridu horečnatého o koncentraci 80 g Mg/1, rozložený tepelně během 10 sekund při teplotě 850 PC (popřípadě 950 °C), se skládal z následujících složek kysličníků, popřípadě chloridů kovů:The purified magnesium chloride solution of 80 g of Mg / 1 thermally decomposed during 10 seconds at 850 P C (or 950 ° C), consisted of the following ingredients, oxides or chlorides of metals:
Přítomny jako kysličníky:Present as oxides:
shora uvedené složení molovému poměruthe above composition molar ratio
CaO / (NazO + KzO + BaO SrO)CaO / (NazO + K2O + BaO SrO)
SiO2 + (TiO2 + AI2O3)SiO 2 + (TiO 2 + Al 2 O 3)
70:1. V této souvislosti lze zjistit, že i zvýšení teploty při tepelném rozkladu na 950 °C nemá vliv na pražení chloridů. Produkt pražení má měrný povrch 2,86 m2/g.70: 1. In this context, it can be found that even raising the temperature at 950 ° C does not affect the roasting of the chloride. The roasting product has a specific surface area of 2.86 m 2 / g.
Oproti tomu se dosáhne přísadou 0,95 g/1In contrast, 0.95 g / l is obtained
SiOž s měrným povrchem 50 m2/g a sestávajícím z 99 % z S1O2 podle vynálezu snížení molového poměruSiO2 with a specific surface area of 50 m 2 / g and consisting of 99% of S1O2 according to the invention
CaOCaO
S1O2 na molový poměr 2,8. Povrchově aktivní kysličník křemičitý se suspenduje v kyselém roztoku chloridu horečnatého. Kalný roztok chloridu horečnatého se poté tepelně rozloží při teplotě 950 °C během 10 sekund rozprašováním do rozprašovacího pražícího reaktoru.S1O2 to a molar ratio of 2.8. The surface-active silica is suspended in an acidic magnesium chloride solution. The turbid magnesium chloride solution is then thermally decomposed at 950 ° C for 10 seconds by spraying into a spray roasting reactor.
Tuhý produkt pražení, získaný popsaným způsobem, má měrný povrch 1,68 m2/g a vyrobený MgO zbytkový obsah chloridů 0,12 % hmot., přičemž podstatný podíl sestává ž povrchově absorbovaného plynného chlorovodíku. Obsah vápníku je přítomen ve formě kysličníku spolu s kysličníkem křemičitým. Na základěbnikroškopického zkoumání lze zjistit, že asi 65 % hmot. vápníku je přítomno ve formě křemičitanu dvojvápenatého (2CaO . SÍO2). Zbytek obsahu vápníku se rozděluje na podíly křemičitanu trojvápenatého (3CaO.SiO2) a kysličník vápenatý v tuhém roztoku s kysličníkem horečnatým.The solid roasting product obtained as described above has a specific surface area of 1.68 m 2 / g and the MgO produced has a residual chloride content of 0.12% by weight, a substantial proportion consisting of the surface-absorbed hydrogen chloride gas. The calcium content is present in the form of an oxide together with the silica. Based on microscopic examination, it can be found that about 65 wt. The calcium is present in the form of dicalcium silicate (2 CaO, SiO 2). The remainder of the calcium content is divided into portions of tricalcium silicate (3CaO.SiO2) and calcium oxide in solid solution with magnesium oxide.
MgO vyrobený shora uvedeným způsobem má následující chemické složení:The MgO produced by the above process has the following chemical composition:
% hmotnostní MgO 96,7% MgO 96.7
AI2O3 0,04Al 2 O 3 0.04
TiO 0,05TiO 0.05
Β'β2θ3 0,010,01'β2θ3 0,01
Cr2O3 0,02Cr2O3 0.02
NazO 0,08Na 2 O 0.08
K2O 0,13K2O 0.13
BaO <0,01BaO < 0.01
SrO <0,01SrO <0.01
SÍO2 0,75SiO2 0.75
CaO 1,96CaO 1.96
HC1 0,12 pRedmEtHCl 0.12 Subject
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT7175A AT350503B (en) | 1975-01-07 | 1975-01-07 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF FIRE-RESISTANT BASIC MATERIALS SUITABLE FOR CERAMIC MOLDED BODIES FROM HIGH-PURITY SYNTHETIC MAGNESIUM OXIDE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS196294B2 true CS196294B2 (en) | 1980-03-31 |
Family
ID=3480757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS7655A CS196294B2 (en) | 1975-01-07 | 1976-01-05 | Process for preparing high pure synthetic magnesia |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT350503B (en) |
CS (1) | CS196294B2 (en) |
YU (1) | YU37292B (en) |
ZA (1) | ZA7652B (en) |
-
1975
- 1975-01-07 AT AT7175A patent/AT350503B/en not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-01-05 CS CS7655A patent/CS196294B2/en unknown
- 1976-01-06 ZA ZA52A patent/ZA7652B/en unknown
- 1976-01-06 YU YU0008/76A patent/YU37292B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
YU37292B (en) | 1984-08-31 |
ATA7175A (en) | 1976-05-15 |
ZA7652B (en) | 1977-01-26 |
YU876A (en) | 1983-04-27 |
AT350503B (en) | 1979-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2633579C9 (en) | Methods of treating fly ash | |
CA1068668A (en) | Process for preparing synthetic ferrierite | |
JP2000505034A (en) | Recovery method of alumina and silica | |
CN104876253B (en) | The processing method of calcium in high-calcium fly ass | |
US3980753A (en) | Industrial process of preparing magnesia of high purity | |
CA2810086A1 (en) | Process for producing cement binder compositions containing magnesium | |
WO2013143335A1 (en) | Method for extracting aluminium oxide in fly ash by alkaline process | |
EP0006593B1 (en) | Process for producing tobermorite and ettringite | |
SE438668B (en) | WAY TO PRODUCE VERY PURE ALUMINUM OXIDES OF A MINERAL CONTAINING POLLUTANTS | |
GB1596484A (en) | Production of alumina | |
GB1601882A (en) | Preparation of alumina | |
JPH0465017B2 (en) | ||
CS196294B2 (en) | Process for preparing high pure synthetic magnesia | |
JPS63503535A (en) | How to produce zirconia | |
Ma et al. | Sequestration of cesium and strontium by tobermorite synthesized from fly ashes | |
WO1999008959A1 (en) | A process for producing silica acid | |
US2343151A (en) | Method of processing dolomite | |
US1664348A (en) | Process for the production of hydrofluoric acid from fluoric and silicic substances | |
DE2107844B2 (en) | Process for the large-scale production of high-purity magnesium oxide | |
US1035812A (en) | Process for extracting alumina and potash from feldspar. | |
WAJIMA | Conversion of Steel Converter Slag into HCl Gas Scavenger Using Alkali Fusion | |
JPH01261219A (en) | Production of a type zeolite | |
JP2519666B2 (en) | Method for producing kaolin clay | |
JPH06329409A (en) | Production of highly crystalline tobermorite | |
JPH02275715A (en) | High purity magnesium hydroxide and its production |