CS200523B2 - Method for removal of calcium ions from chlorides solutions - Google Patents

Method for removal of calcium ions from chlorides solutions Download PDF

Info

Publication number
CS200523B2
CS200523B2 CS512077A CS512077A CS200523B2 CS 200523 B2 CS200523 B2 CS 200523B2 CS 512077 A CS512077 A CS 512077A CS 512077 A CS512077 A CS 512077A CS 200523 B2 CS200523 B2 CS 200523B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
soln
solns
ions
sulphate
calcium
Prior art date
Application number
CS512077A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Josef Jeney
Original Assignee
Ruthner Eng Gmbh
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 Ruthner Eng Gmbh filed Critical Ruthner Eng Gmbh
Publication of CS200523B2 publication Critical patent/CS200523B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46Sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00Compounds of magnesium
    • C01F5/26Magnesium halides
    • C01F5/30Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/48Halides, with or without other cations besides aluminium
    • C01F7/56Chlorides
    • C01F7/62Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Calcium ions are removed from chloride solns., esp. solns. contg. over 10% MgCl2, by adding sulphate ions to a soln. at pH 2-7 and below 40 degrees C., esp. at 15-25 degrees C., i.e. room temp.; the pptd. calcium sulphate is removed from the soln. The sulphate employed is pref. in the stoichiometric ratio to the Ca++ ions present, and is obtd. from conc. or dil. H2SO4, or solid metal sulphates or solns. of the latter. If the initial acid soln. contains sesquioxides or silica, the soln. is pref. heated and a neutralising agent added, e.g. MgO, to ppte. these cpds.; the soln. is then cooled and the sulphate ions added; the pptes. can be removed separately or together from the soln. Used for the purificn. of MgCl2 solns., which are then thermally decomposed to obtain MgO and gas from which HCl can be mfd. The process may also be applied to other chloride solns.,.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování iontů 'vápníku z chloridových roztoků, zejména z roztoků chloridu horečnatého, jež se pak převádějí pyrolýzou na kysličník horečnatý (periklas) pro výrobu žáruvzdorných cihel, jakož i plynný chlorovodík, který se po- absorpci do vody nebo vodných roztoků vrací jako kyselina chlorovodíková do procesu (recyklování HC1) k rozpouštění čerstvé suroviny, například magnezitu MgCOs.The invention relates to a process for the removal of calcium ions from chloride solutions, in particular from magnesium chloride solutions, which are then converted by pyrolysis to magnesium oxide (periclase) for the manufacture of refractory bricks, as well as hydrogen chloride gas returning to water or aqueous solutions. as hydrochloric acid into the process (HCl recycling) to dissolve fresh feedstock, for example magnesite MgCO 3.

Uvedený postup se volí jak známo pro odstranění rušivých nečistot z chloridového roztoku, jako sloučenin železa, hliníku a podobně, chemickou cestou, například zvýšením hodnoty pH.Said process is selected as known to remove disturbing impurities from a chloride solution such as iron, aluminum and the like by chemical means, for example by increasing the pH.

Odstraňování vápníkových' nečistot přitom- představuje -zvláštní problém. Ke stavu techniky patří pokusy vypírání chloridu vápenatého z -periklasu -vodou, neboť chlorid vápenatý se jak známo z termodynamických důvodů při tepelné úpravě nerozkládá. Vypírání je sice možné, avšak způsob je spojen s vysokými náklady na vysoušení materiálu -po vypírání a štěpení vzniklého hydrátu Mg (OH) 2. Hledělo se proto odstraňovat vápník již před pyrolýzou roztoku chloridu horečnatého chemickým srážením. Srážení kyselinou šťavelovou ztroskotalo především na příliš vysoké ceně kyseliny šťave2 lové. Z chemického a ekonomického hlediska bylo nasnadě uhličitanové srážení, avšak překvapivě není uhličitan vápenatý s rozpustností cca 5 g Ca++/1 dostatečně nerozpustný v koncentrovaném - roztoku chloridu horečnatého. Zvýšením hodnoty pH do alkalické oblasti lze sice rozpustnost snížit, avšak přitom již vypadává Mg(0H)2. Při zvážení všech okolností se praxe proto vrací vždy ke srážení vápníku ve formě síranu vápenatého-. Speciální -varianta tohoto postupu je též předmětem dále uvedeného způsobu.Removal of calcium impurities is a particular problem. Attempts have been made in the art to wash calcium chloride from periclase with water, since calcium chloride does not decompose during heat treatment for thermodynamic reasons. Although scrubbing is possible, the process is associated with high costs for drying the material - after scrubbing and cleavage of the resulting Mg (OH) 2 hydrate. It has therefore been sought to remove calcium prior to pyrolysis of the magnesium chloride solution by chemical precipitation. The oxalic acid precipitation has failed, in particular, due to the too high price of oxalic acid. From a chemical and economic point of view, carbonate precipitation was obvious, but surprisingly, calcium carbonate with a solubility of about 5 g Ca ++ / 1 was not sufficiently insoluble in a concentrated magnesium chloride solution. By increasing the pH to the alkaline region, the solubility can be reduced, but Mg (OH) 2 is already lost. Considering all circumstances, the practice therefore always reverts to calcium precipitation in the form of calcium sulfate. A special variant of this process is also the subject of the following process.

Při srážení a filtraci síranu vápenatého se dosud využívalo okolnosti, že rozpustnost ve vodě při vyšších teplotách silně klesá, a sráželo se proto za horka. Obr. 1 znázorňuje . (podle tabulky v D‘ANS-LAX, Taschenbuch fůr Chemiker. und Physiker, 2. vyd. 1949 Berlin, str. 927) poměry ve vodných roztocích bez cizích solí. Pod - 40 °C existuje jako <tu<há fáze sádra Ca-SCO. 2ΗζΟ s mírně positivním sklonem k rozpouštění; nad 40 °C anhydrit II CaSOá (bez krystalové vody) se silně klesající rozpouštěcí tendencí. Cizí soli, zejména chloridy, zvyšují rozpustnost obou solí, sádry i anhydritu, takže nelze předpovědět, zda se přitom rozšiřuje oblast sádry s její positivní nebo anhydritu s jeho negativní -rozpouštěcí tendencí.Calcium sulfate precipitation and filtration has so far taken advantage of the fact that the solubility in water decreases strongly at higher temperatures and therefore precipitates when hot. Giant. 1 shows. (according to the table in D‘ANS-LAX, Taschenbuch fur Chemiker. und Physiker, 2nd ed. 1949 Berlin, p. 927) ratios in aqueous solutions without foreign salts. Below -40 ° C there exists as the < th &quot; gypsum of Ca-SCO. 2ΗζΟ with a slightly positive tendency to dissolve; above 40 ° C anhydrite II CaSO 3 (without crystal water) with strongly decreasing dissolution tendency. Foreign salts, especially chlorides, increase the solubility of both gypsum and anhydrite, so that it is unpredictable whether the area of the gypsum with its positive or anhydrite with its negative dissolution tendency is widened.

V literatuře se však nacházejí odkazy z oboru geologického průzkumu o vykrystalovaných mořských solích, to je o chování solí ve vysoce koncentrovaných a nasycených roztocích chloridu sodného. Obr. 2 (podle ULLMANN‘S EnzyklopSdie der etchnischen Chemie, 3. vyd. 1957, Munchen, sv. 8, s. 107, obr. 8) ukazuje, že se v koncentrovaných roztocích chloridu sodného· existenční oblast anhydritu II silně rozšiřuje — z 40· °C na 15 °C a níže, což znamená, že rozpustnost sádry v přítomnosti NaCl zvyšuje podstatněji než· .anhydritu II. To· odpovídá ostatně též obecným pravidlům v takových systémech, protože se s klesající koncentrací vody též zpravidla potlačuje existence solí s vysokým obsahem krystalové vody ve prospěch solí s nízkým obsahem krystalové vody nebo· bez krystalové vody.However, there are references in the literature in the field of geological exploration of crystallized sea salts, i.e. the behavior of salts in highly concentrated and saturated sodium chloride solutions. Giant. 2 (according to ULLMANN'S EnzyklopSdie der etchnischen Chemie, 3rd ed. 1957, Munchen, Vol. 8, p. 107, Fig. 8) shows that in concentrated sodium chloride solutions · the existence area of anhydrite II is expanding strongly - from 40 ° C to 15 ° C and below, which means that the solubility of gypsum in the presence of NaCl increases more significantly than anhydrite II. This, moreover, also complies with the general rules in such systems, since, as the water concentration decreases, the existence of salts with a high content of crystalline water in favor of salts with a low content of crystalline water or without crystalline water is also generally suppressed.

Podle toho se obvykle sráží -síran vápenatý nejen z roztoků sádry, nýbrž i z jiných roztoků jiných solí za horka, protože teplotní interval· anhydritu II se svou negativní závislostí rozpustnosti na teplotě se v takových roztocích obecně zdánlivě zvětšuje.Accordingly, calcium sulphate usually precipitates not only from gypsum solutions, but also from other solutions of other salts in the hot, since the temperature range of anhydrite II, with its negative solubility dependence on temperature, generally appears to increase in such solutions.

To však nemění nic na technologických obtížích při filtraci vysráženého síranu vápenatého, protože filtrační plochy mají sklon k zarůstání. Spatřuje se v tom kinetický efekt podle představy, že srážení posledních podílů vyžaduje dlouhý čas.However, this does not change the technological difficulty in filtering the precipitated calcium sulfate, since the filter surfaces tend to overgrow. It sees the kinetic effect of the idea that the precipitation of the last fractions requires a long time.

Podstata -předmětného vynálezu spočívá tedy v tom, že se pro odstraňování iontů vápníku z chloridových roztoků, zejména roztoků chloridu horečnatého s obsahem nad 10 % MgC12, přísadou síranových iontů a oddělením vysráženého síranu vápenatého provádí tím způsobem, že se přidávání síranových iontů a . vlastní srážení provádí za míchání při ' hodnotě pH 2 - až 7 a při konstantní teplotě pod 40 °C, zejména při 15 až 25 °C. Překvapivá výhoda uvedeného způsobu, překonávajícího vžitý předsudek o nutnosti srážení za horka, spočívá v tom, že při do-, držení význaků — hodnoty pH mezi 2 a 7, dodržení konstantní teploty a též míchání — přinejmenším. u roztoků . chloridu horečnatého- se nevyskytuje zdánlivě kineticky podmíněné dodatečné vysrážení síranu vápenatého a z obávané se stává snadno zvládnutelná operace bez znatelného sklonu k zanášení filtračních ploch.The object of the present invention is therefore that, for the removal of calcium ions from chloride solutions, in particular magnesium chloride solutions containing more than 10% MgCl2, the addition of sulfate ions and the separation of the precipitated calcium sulfate are carried out by adding the sulfate ions a. the actual precipitation takes place with stirring at a pH of 2 to 7 and at a constant temperature below 40 ° C, in particular at 15 to 25 ° C. The surprising advantage of this method, which overcomes the common preconception of the need for hot precipitation, is that at least keeping the characteristics - pH between 2 and 7, maintaining a constant temperature and also stirring. for solutions. magnesium chloride - there is no seemingly kinetic conditional additional precipitation of calcium sulfate and the feared becomes an easily manageable operation without a noticeable tendency to clog the filter surfaces.

Metodické laboratorní zkoušky rovněž ukázaly, v čem pravděpodobně spočívá celý jev. Obr. 3 znázorňuje zjištěnou, překvapivě pozitivní závislost síranu vápenatého. na teplotě v roztoku 70 g Mg++/1 při hodnotě pH cca 6,5. Funkci lze vyjádřit následujícím vztahem:Methodological laboratory tests have also shown what is likely to be the whole phenomenon. Giant. 3 shows the surprisingly positive dependence of calcium sulfate. at a solution temperature of 70 g Mg ++ / l at a pH of about 6.5. The function can be expressed as follows:

[g Ca++/1] = 0,907 + [°C] :[g Ca ++ / 1] = 0.907 + [° C]:

: 400 + [°CJ-2 : 9333: 400 + [° C] -2: 9333

Jinými slovy: přinejmenším v roztocích chloridu hořečnatého, pravděpodobně však •i v četných jiných soilných roztocích o vyšší koncentraci jsou poměry rozpustnosti opět opačné; je příznivé srážet síran vápenatý při nižší teplotě a „kineticky“ vykládaný efekt zarůstání filtrů jistě často vznikal následkem· ochlazení, to jest snížením rozpustnosti na filtrační ploše.In other words: at least in magnesium chloride solutions, but probably also in many other higher concentration soil solutions, the solubility ratios are again the opposite; it is beneficial to precipitate calcium sulfate at a lower temperature, and the "kinetically" interpreted effect of filter ingrowth is certainly often due to cooling, i.e., a decrease in the solubility on the filter surface.

U způsobu podle vynálezu se osvědčily jako srážedlo koncentrovaná kyselina sírová nebo zředěná kyselina sírová, avšak též. sírany kovů, například síran hořečnatý v tuhé nebo rozpuštěné formě. Během přidávání se doporučuje míchat. Po několika minutách lze již filtrovatIn the process according to the invention, concentrated sulfuric acid or dilute sulfuric acid has proved to be a precipitant, but also. metal sulphates, for example magnesium sulphate in solid or dissolved form. Stirring is recommended during the addition. After a few minutes you can already filter

Je rovněž možné o^^tra^it seskvioxidy a s nimi kyselinu křemičitou zvýšením hodnoty pH chloridového roztoku, například přídavkem kysličníku hořečnatého před nebo též během srážení síranu vápenatého. Většinou se však dává přednost srážení seskvioxidů za horka, například při 90 °C, k vůli lepší filtrovatelnosti, a pak vápníku za studená. Obě sraženiny však lze bezevšehb odstraňovat společně a nikoliv každou samostatně.It is also possible to remove the sesquioxides and silicic acid with them by increasing the pH of the chloride solution, for example by adding magnesium oxide before or during the precipitation of the calcium sulfate. In most cases, however, it is preferred to precipitate the sesquioxides hot, for example at 90 ° C, for the sake of better filterability, and then cold calcium. However, both precipitates can be removed together and not each separately.

PříkladExample

IAND

Ze znečištěného roztoku chloridu íhořečnatého, obsahujícího ještě volnou kyselinu chlorovodíkovou, se srazí seskvioxidy a popřípadě přítomná kyselina křemičitá při 90° Celsia za míchání pálenou magnézií a zfiltruje se. Roztok obsahuje nyní 274,1 g/1 MgCla, 16,6 g/1 CaCla a má hodnotu pH přibližně 6,5. Jako tuhého srážedla se použije tuhého MgSOá . 7H2O v ekvivalentním množství na Ca++. Sůl se přidává za silného míchání po ochlazení na cca 20 °C. Po· 5 minutách se míchání zastaví a po dalších 5 minutách se filtruje.The contaminated magnesium chloride solution, which still contains free hydrochloric acid, precipitates the sesquioxides and any silicic acid present at 90 DEG C. under agitated magnesia stirring and is filtered. The solution now contains 274.1 g / l MgCl 2, 16.6 g / l CaCl 2, and has a pH of approximately 6.5. Solid MgSO4 was used as the solid precipitant. 7H2O in equivalent amount to Ca ++ . The salt is added under vigorous stirring after cooling to about 20 ° C. After 5 minutes stirring is stopped and after a further 5 minutes it is filtered.

JI Čirý zfiltrovaný roztok se již nezakalí ani po hodinách a dnech a obsahuje 274 g/1 MgC12, 2,8 g/1 CaCla a 2,4 g/1 SOt. To odpovídá pyrolýznímu produktu vyrobenému rozprašováním s obsahem 96 % MgO, 2,3 CaCla a 1,7 % SOT-.The clear filtered solution no longer became cloudy after hours and days and contains 274 g / l MgCl2, 2.8 g / l CaCl2 and 2.4 g / l SOt. This corresponds to a spray pyrolysis product containing 96% MgO, 2.3 CaCl 2 and 1.7% SOT-.

V rámci vynálezu lze předmětný. způsob použít též pro jiné chloridové roztoky než roztoky chloridu horečnatého, například pro roztoky chloridu hlinitého. ..Within the scope of the invention, the subject may be. the process may also be used for chloride solutions other than magnesium chloride solutions, for example aluminum chloride solutions. ..

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNALEZUOBJECT OF THE INVENTION Způsob odstraňování iontů vápníku z chloridových roztoků, zejména roztoků chloridu, horečnatého s o-bsíahem nad 10 % hmot. MgC’12, přísadou síranových iontů a oddělením vyzrázeného síranu vápenatého, vyznačený tím, že se přídavek síranových iontů a vlastní srážení provádí za míchání při hodnotě pH 2 až 7 a při konstantní teplotě pod 40· °C, zejména při 15 až 25 °C.Process for removing calcium ions from chloride solutions, in particular magnesium chloride solutions containing more than 10% by weight. MgC12, the addition of sulphate ions and the separation of the precipitated calcium sulphate, characterized in that the addition of sulphate ions and the actual precipitation is carried out with stirring at a pH of 2 to 7 and at a constant temperature below 40 ° C, in particular at 15-25 ° C .
CS512077A 1976-08-25 1977-08-02 Method for removal of calcium ions from chlorides solutions CS200523B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762638123 DE2638123A1 (en) 1976-08-25 1976-08-25 Calcium ions removed from magnesium chloride soln. - by pptn. as calcium sulphate, e.g. prior to mfg. magnesia and hydrochloric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200523B2 true CS200523B2 (en) 1980-09-15

Family

ID=5986250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS512077A CS200523B2 (en) 1976-08-25 1977-08-02 Method for removal of calcium ions from chlorides solutions

Country Status (4)

Country Link
BR (1) BR7705628A (en)
CS (1) CS200523B2 (en)
DE (1) DE2638123A1 (en)
YU (1) YU199277A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103818940B (en) * 2013-12-30 2016-08-17 中国神华能源股份有限公司 The method that the method for liquor alumini chloridi decalcification and flyash extract aluminium oxide
CN106277006B (en) * 2016-07-29 2018-01-12 陕西师范大学 A kind of method for refined crystalline aluminium chloride deliming
CN114836624A (en) * 2022-04-20 2022-08-02 荆门市格林美新材料有限公司 Calcium removal method for chloride or sulfate solution

Also Published As

Publication number Publication date
BR7705628A (en) 1978-06-06
DE2638123A1 (en) 1978-03-09
YU199277A (en) 1982-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7993612B2 (en) Recovery of rare earth elements
RU2176984C2 (en) Method of isolation of alumina and silica
US9631258B2 (en) Methods for extracting rare-earth metals and preparing gypsum plaster from phosphogypsum hemihydrate
EP0723933B1 (en) Process for the preparation of aluminum salt solutions
US9657371B2 (en) Methods for extracting rare-earth metals and preparing gypsum plaster from phosphogypsum hemihydrate
US12139775B2 (en) Process for purifying and concentrating rare earths from phosphogypsum
KR101663515B1 (en) Method for manufacturing hydrated magnesium carbonate
CS200523B2 (en) Method for removal of calcium ions from chlorides solutions
ES2254648T3 (en) METHOD FOR THE EXTRACTION OF CALCIUM FROM A DISSOLUTION OF SULPHATE FROM A ZINC PROCESS.
US3241929A (en) Inhibition of calcium sulfate dissolution during brine preparation
DE2107844A1 (en) Process for the large-scale production of high-purity magnesium oxide
US41980A (en) Improvement in the manufacture or purifying of common salt
Kijkowska et al. Preparation and properties of lanthanide phosphates
CN110869524B (en) Process for obtaining cesium from a starting aqueous solution
SU1161467A1 (en) Method of obtaining alumina from high-silica aluminium-containing raw material
JPH02233520A (en) Method for separating barium from water-soluble strontium salt
US4117078A (en) Process for the production of highly concentrated magnesium chloride solutions
KR20250101671A (en) Manufacturing Method of High Purity Magnesium Hydroxide from Byproduct of Salt-Refining Process using Chemical Equilibrium Simulations
KR20010057412A (en) Elimination method of calcium ion from solution containing magnesium salts
JP7709022B2 (en) Treatment Method
SU929556A1 (en) Method for processing solutions containing sodium, potassium and magnesium chlorides and sulphates
JPH06200240A (en) Snow-melting agent
JP2020142962A (en) Method for producing gypsum dihydrate
NO126313B (en)
SU326773A1 (en) METHOD OF MAGNESIUM EXTRACT