CS208296B1 - Spósob výroby trihydrátu uhličitanu horečnatého - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 06 08 79(21) PV 5400-79 208 296 (ή) (Bl) (51) IntCl.3 CO 1 P 5/24

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené ,31 12 80(45) Vydané θΐ H 81 (75)

Autor vynálezu ZIKMUND MIROSLAV RNDr., ing. CSc. , BRATISLAVA (54) Spdsob výroby trihydrátu uhličitanu horečnatého

Vynález rieši spósob výroby trihyd-rátu uhličitanu horečnatého vysokej čis-toty z prírodných magnezitových surovinalebo z odpadov magnezitového priemyslu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, žesa vo vodnom roztoku obsahujúcom mravčanamonný alebo mravčan horečnatý a uhličitanamonný selektívne lúžia prírodné uhličita-nové nerastné suroviny alebo odpady magne-zitového priemyslu, predtým vypražené vteplotnom rozmedzí 800 až 1200 °C, přidá-vané v práákovej podobě a dávkované podláobsahu rozpustnej horečnatej a vápenatejzložky, pričom sa v reakčnom prostředíudržiava pH 7 až 10 a z roztoku vylúženejhorečnatej zložky sa po odfiltrovaní ne-rozpustné j časti suroviny při 20 až 60 °Gvyzráža trihydrát uhličitanu horečnatéhopřidáváním plynného kysličníka uhličitéhoa amoniaku.

Trihydrát uhličitanu horečnatého slúžina přípravu kysličníka horečnatého vysokejčistoty, ktorý je základom zásaditých žia-riivzdorných materiálov v oceliarstve a po- užívá sa aj pri výrobě taveného kysličníkahorečnatého pře elektrotechnický priemysel,v celulozo-papierenskom priemysle, v gumá-renskom a plastikárekom priemysle at3. 208 296 1 208 296

Vynález sa týká spdsobu výroby trihydrátu uhličitanu horečnatého vysokej čistotyz príročných magnezitových surovin alebo z odpadov magnezitového priemyslu, obsahujúciehako hlavnú kationovú zložku hořčík.

Trihydrát uhličitanu horečnatého MgCOy3H2O ‘(minerál nesquehonit) sa priemyselne zís-kává predovšetkým ako medziprodukt pri výrobě kysličníka horečnatého vysokej čistoty (nad98 % MgO), ktorý je základom zásaditých žiaruvzdorných materiálov v oceliarstve a používása aj při výrobě taveného kysličníka horečnatého pře elektrotechnický priemysel, 3alej přivýrobě tzv. 1’ahkých a aktívnych foriem magnézie, využitelných v strojárstve pri úpravě po-vrchov plechov, v celulozopapierenskom priemysle při tzv. magnéziumbisulfitovom spĎsobevýroby buničiny, v gumárenskom a plastikárskom priemysle ako přísada do kaučukov a plastov,v priemysle spracovania ropy a v petrochemickom priemysle ako katalyzátor a nosič kataly-zátorov, v stavebníctve při príprave tzv. Sorelovej maltoviny, vo farmaceutickom priemyslena přípravu neutralizačných prostriedkov, pást a púdov a i.

SpĎsob výroby trihydrátu uhličitanu horečnatého vysokej čistoty z prírodných magnezi-tových surovin alebo z odpadov magnezitového priemyslu, obsahujúcieh ako hlavnú kationovúzložku hořčík, rieši československé autorské osvedčenie č. 194 644. Jeho podstatou je re-akcia kysličníka horečnatého, vznikajúceho pražením znečistěného magnezitu, s vodným roz-tokom amonných solí karboxylových kyselin všeobecného zloženia RC02NH^ (kde R = H, CHj,H2NCH2) a šťevelanu amonného, pričom zlúčeniny kremíka, železa, vápnika a iných prímeso-vých kovov zostávajú pri dodržení požadovaných reakčných podmienok nerozpuštěné a možnoich odstrániť filtráciou. Zo vzniknutého roztoku karboxylátu horečnatého sa pĎsobením kys-ličníka uhličitého a amoniaku vyzráža trihydrát uhličitanu horečnatého a súčasne sa tvoříroztok východiskového karboxylátu amonného, použitelného na 3alšie lúženie horečnatej su-roviny.

Nevýhodou postupu podlá autorského osvedčenia č. 194 644 je jednak nevyhnutnosť při-dávat do reakčnej sústavy šťavelan amonný, účinkom ktorého sa odstráni převážná časť váp-nika, pochádzajúceho z použitéj horečnatej suroviny, z lúžiaceho roztoku v podobě šťavela-nu vápenatého, jednak pokles lúžiacej spĎsobilosti regenerovaného lúžiaceho roztoku v opa-kovaných výrobných cykloch v dĎsledku postupného vzrastu obsahu uhličitanu amonného v roz-toku v závislosti od reakčných podmienok.

Vyššie uvedené nevýhody nemá spĎsob výroby trihydrátu uhličitanu horečnatého podlávynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa vo vodnom roztoku, obsahujúcom mravčanamonný o hmotni koncentrácii 10 až 25 % a připadne mravčan horečnatý o hmotn. koncentrá-cii až 5 % v závislosti od obsahu zlúčenín vápnika vo východiskovéj horečnatej surovině,selektrívne lúžia prírodné uhličitanové nerastné suroviny alebo odpady magnezitového prie-myslu, obsahujúce ako hlavnú kationovú zložku hořčík, predtým vypražené v teplotnom roz-medzí 800 až 1200 °C, přidávané v práškovéj podobě a dávkované podlá obsahu rozpustnéjhorečnatej a vápenatej zložky, výhodné v pomere 5 až 15 hmotn. dielov praženej horečnatejsuroviny na 100 hmotn. dielov lúžiaceho roztoku zahriateho na 50 až 100 °C, pričom sav reakčnom prostředí pomocou rozpustného amoniaku udržiava pH 7 až 10, výhodné 7,5 až 8 3 208 296 a z roztoku vylúženej horečnatej zložky aa po odfiltrovaní nerozpuatnej časti surovinypři 20 až 60 °C, výhodná pri 40 až 50 °C, vyzráža trihydrát uhličitanu horečnatého přidá-váním plynného kyaličnika uhličitého a amoniaku apočiatku pri pH 7 až 9, na konci zrážaniapri pH 10 až 11. Pri spfisobe podTa vynálezu aa a výhodou postupuje tak, že aa ako lúžiace-ho roztoku na selektívne lúženie vypraženéj horečnatej suroviny použije roztok ostávajúcipo vyzrážaní a odfiltrovaní trihydrátu uhličitanu horečnatého, do ktorého aa přidá kyslič-ník vápenatý, mravčan vápenatý a voda v množstve, odpovedajúcom obsahu uhličitanu amonné-ho vo filtráte, obsah kysličníka vápenatého v lúžnej surovině a úbytku mravčanu amonnéhoa vody v priebehu výrobného postupu. Výhodou navrhnutého výrobného postupu je, že představuje uzavretý výrobný cyklus bezškodlivých plynných exhalátov alebo odpadových v6d, ako aj bez vedTajšídh produktov, ke3-že regenerovaný lúžiaci roztok, obsahujúci predověetkým mravčan amonný, sa vracia spolus uvolněným amoniakom spát do výroby. Na výrobu možno výhodné použiť menejhodnotné horeč-naté uhličitanové suroviny s vysokým obsahom zlúčenín kremíka, železa, hliníka, vápnikaa iných prímesových kovov, bez ich predchádzajúceho zušTachťovania fyzikálnymi metodami(napf. gravitečným triedením v ťažkých suspenziách alebo flotáciou), ako aj odpady magne-sitového priemyslu (napr. vypražené úletové prachy alebo odpady z fyzikálnych úpravnickýchpostupov), pričom sa získá trihydrát uhličitanu horečnatého vysokej čistoty, neobsahujúcichloridy, dusičnany, sírany, ani iné nežiadúce aniony, a obsahom kysličníkov kremíka, že-leza a hliníka vždy pod 0,2 %, s obsahom kysličníka vápenatého pod 1 % a s obsahom kyslič-níka horečnatého nad 98 % po přepočítaní na vyžíhaný stav. Příklad 1 100 hmotn. dielov praženca magnesitu o zložení 81,5 % kysličníka horečnatého, 7,2 %kysličníka vápenatého, 9,1 % kysličníka železitého a 2,2 % kysličníka křemičitého, připra-veného pražením breuneritického magnezitu pri 1000 °C po dobu 4 h, rozomletého a preosia-teho cez šito s otvormi 0,06 mm, sa za stálého miešania nechá pri 80 °C 2 h. reagovats 1500 hmotn. dielmi vodného roztoku obsahujúceho 300 hmotn. dielov mravčanu amonného, 25 hmotn. dielov mravčanu horečnatého a 16 hmotn. dielov uhličitanu amonného. Nerozpustnýzvyáok sa oddělí filtráciou a z filtrátu, zahriateho na 50 °C sa súčasne privádzaným kys-ličníkom uhličitým a amoniakom, dávkovaným v takom pomere, aby reakčné prostredie málopH 8, zráža po dobu 2 h. trihydrát uhličitanu horečnatého. Po tejto době sa prídavkomamoniaku zvýši pH na 10,5 a zráža sa za stálého miešania ešte 30 min. Po odfiltrovaní apremytí zrazeniny sa získá 250 hmotn. dielov trihydrátu uhličitanu horečnatého o bbsahu 28,5 hmotn. % kysličníka horečnatého. Do filtrátu sa přidá 25 hmotn. dielov kysličníkavápenatého a 3 hmotn. diely mravčanu vápenatého. Vylúčená zrazenina uhličitanu vápenaté-ho sa oddělí filtrácioq a filtrát sa použije na lúženie 3aláieho podielu praženca magne-zitu. Příklad 2 100 hmotn, dielov úletového prachu z práženia magnezitu, vyčíhaného pri 1000 °C,o zložěhí 86,5 % kysličníka horečnatého 4,2 % kysličníka vápenatého, 2,5 % kysličníka

Claims (2)

1. 3 208 296 křemičitého a 6,3 % kysličníka železitého, sa za stálého miešania nechá 2 h. při teplote90 °C reagovať s 1600 hmotu, dielmi vodného roztoku obsahujúceho 320 hmotn. dielov mravča-nu amonného a 10 hmotn. dielov uhličitanu amonného. Nerozpuštěný zvyšok sa oddělí filtrá-ciou a z filtrátu sa súčasne privádzaným plynným kysličníkom uhličitým a amoniakom, dávko-vaným v takom pomere, aby reakčné prostredie málo počas prvých 2 hodin zrážania pH 8,5,počas posledných 30 min. zrážania pH 10, pri teplote 55 °C za stálého miešania vylúči krys-talický trihydrát uhličitanu horečnatého. Jeho termickým rozkladom nad teplotou 450 °C mož-no připravit 80 hmotn. dielov kysličníka horečnatého o zložení 99 % kysličníka horečnatého,0,8 % kysličníka vápenatého, 0,1 % kysličníka křemičitého, 0,1 % kysličníka železitého. Příklad 3 100 hmotn. dielov praženca magnezitu o zložení ako v příklade 1 sa za stálého miešanianechá 3 h. pri teplote 95 °C reagovať s 2500 hmotn. dielmi vodného roztoku obsahujúceho375 hmotn. dielov mravčanu amonného, 35 hmotn. dielov mravčanu horečnatého a 16 hmotn. die-lov uhličitanu amonného. Nerozpuštěný zvyšok sa oddělí filtráciou a z fultrátu, zahriatehona 40 °C sa kysličníkem uhličitým a amoniakom, dávkovaným v takom pomere, aby reakčné pros-tredie málo pH 8 až 9, vyzráža 340 hmotn. dielov trihydrátu uhličitanu horečnatého o zlože-ní ako v příklade 2 (po přepočítaní na vyžíhaný produkt). PRBDMBT VXNÁLBZU

   1. Spftsob výroby trihydrátu uhličitanu horečnatého vyznačujúci sa tým, že sa vo vodnomroztoku, obsahujúcom mravčan amonný o hmotn. koncentrácii 10 až 25 % a připadne mravčanhorečnatý o hmotn. koncentrácii až 10 % a uhličitan amonný o hmotn. koncentrácii až 5 %v závislosti od obsahu zlúčenín vápnika vo východiskovéj horečnatej surovině, selektiv-ně lúžia prírodné uhličitanové nerastné suroviny alebo odpady magnezitového priemyslu,obsahujúce ako hlavnú kationovú zložku hořčík, predtým vypražené v teplotnom rozmedzí800 až 1200 °C, přidávané v práškovéj podobě a dávkované podl’a obsahu rozpustnéj horeč-natej a vápenatej zložky, výhodné v pomere 5 až 15 hmotn. dielov praženej horečnatej su-roviny na 100 hmotn. dielov lúžiaceho roztoku zahriateho na 50 až 100 °C, pričom sa v reakčnom prostředí pomocou rozpustného amoniaku udržiava pH 7 až 10, výhodné 7,5 až8, a z roztoku vylúženej horečnatej zložky sa po odfiltrovaní nerozpustnej časti suro-viny pri 20 až 60 °C, výhodné při 40 až 50 °C, vyzráža trihydrát uhličitanu horečnaté-ho přidáváním plynného kysličníka uhličitého a amoniaku spočiatku při pH 7 až 9, nakonci zrážania pri pH 10 až 11.
2. 2. Spftsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sa ako lúžiaceho roztoku na selektívne lúže-nie vypraženej horečnatej suroviny použije roztok ostávajúci po vyzrážaní a odfiltrova-ní trihydrátu uhličitanu horečnatého, do ktorého sa přidá kysličník vápenatý, mravčanvápenatý a voda v množstve, odpovedajúcom obsahu uhličitanu amonného vo filtráte, obsa-hu kysličníka vápenatého v lúžnej Surovině a úbytku mravčanu amonného a vody v priebehuvýrobného postupu.