CS214356B1 - Sposob znižovania obsahu železa a vápnika v surovinách pre výrobu magnezitových žiaruvzdorných materiálov - Google Patents

Description

1 214 356 *

Vynález sa týká sposobu znižovania obsahu železa a vápnika v surovinách pre výrobu mag-nezitových žiaruvzdorných materiálov ich dvojstupňovou úpravou.

Magnezitové suroviny s vysokým obsahom železa a vápnika nie sú vhodné pre výrobu žiaru-vzdorných materiálov. Odstránenie týchto znečisiujúcich příměsí viazaných v surovinách pře-vážné v kryštálovej mriežke nie je možné uskutočnit* žiadnými úpravnickými metodami. V súčasnej době existuje niekoiko chemických sposobov zameraných na zniženie obsahu že-leza a vápnika v týchto surovinách. Cieiom týchto sposobov je výroba chemicky čistého kys-ličníka horečnatého, v Stádiu vývoja sú metody výroby čistého kysličníka horečnatého pyrome-talurgickými a hydrometalurgickými metodami. Z hydrometalurgických technologii! je to sposobchloridový,pri ktorom dochádza k rozpúšťaniu suroviny v kyselině soinej a po rafinácii roz-toku sa získává spatné čistý kysličník horečnatý v pevnom stave. Pri dusičnanovom sposobe sarovnako rozpúštía surovina v roztoku kyseliny dusičnéj a po rafinácii roztoku sa vyzráža čis-tý MgO. Hlavným nedostatkom týchto procesov je rozpúštíanie celého množstva spracovávanej su-roviny a znovuzískavanie magnezitovej zložky spát z roztoku do jemného stavu, čím sa processtává technologicky a energeticky značné náročný. Z pyrometalurgických procesov je známy pro·ces chlorácie suroviny plynným mediem, přičom železo sa odstraňuje vo formě prchavých chlo-ridov počaé praženia a CaCl2 sa odstraňúje vyluhováním po dechlorácií pri teplotách nad 1 500 °C. Nevýhodou tohoto procesu je nízká životnost’ zariadení a náročné opatrenia na za-bezpečenie ochrany životného prostredia.

Uvedené nedostatky rieši sposob znižovania obsahu železa a vápnika v surovinách pre vý-robu magnezitových žiaruvzdorných materiálov pódia vynálezu obsahujúcich zlúčeniny železa vhmotnostnom množstve 2 až 5 % železa a vápnika v hmotnostnom množstve 1 až 5 % CaO, ktoréhopodstata spočívá v tom že sa k surovině přidává 7 až 15 % hmotnosti chloridu horečnatého a 2 až 10 % hmotnosti pevného uhlíkatého redukovadla a takto připravená surovina sa praží ne-priamo ohrievaná na teplotu 700 až 950 °C. Ďalej sa získaná surovina bez dalších přísad ale-bo s přísadou 0,5 až 5 % hmotnosti chloridu amonného alebo k tomuto množstvu ekvivalentnéhomnožstva chlorovodíka praží nepriamo ohrievaná na 1 000 až 1 150 °C. Nakoniec sa surovinarozdružuje flotačne alebo sa· magneticky, s výhodou magneticky za mokra separuje a vylúhuje. V prvom stupni reakcie dochádza k rozkladu uhličitanov pódia následovných rovnic:

MgC03 « MgO + C02CaC03 s CaO + C02FeCO^ a FeO + C02 Súčasne dochádza aj k rozkladu chloračného činidla a chlorácií železa a vápnika podťatýchto rovnic:

MgCl2. xH20 =7 MgCl2 + xh2° MgCl2 + h2° MgO + 2 HC1 CaO + 2 HC1 = CaCl2 + h2o FeO + 2 HC1 - FeCl2 + h2° V druhom stupni sa získaný produkt zložený z MgO, MgClj, CaCl2 a FeCl2 redukčně praží, 214 356 2 na pričom dochádza k redukci! chloridov železa, z ktorého část? je vyltíčená v kovověj forměpovrchu pevného uhlíkatého redukovadla a část* v samostatnéj formě podlá reakcií: C + h2o =. CO + h2 NH4C1 e 1/2 N2 + 1,5 H2FeCl2 + H2« Fle + 2 HC1

Pre vápnik sa ukončí reakcia vznikom chloridu vápenatého podlá rovnice:

CaO + 2 HC1 « CaCl2 + H20

Sposobom podía vynálezu sa železo a vápnik oddelia od upravenej magnezitovej surovinytak, že hmotnostný obsah železa sa v surovině zníži pod 1 %, hmotnostný obsah vápnika pod0,8 % a hmotnostný obsah chlóru pod 0,6 %. Výhodou navrhovaného spósobu je tá skutočnosť, že použitím uvedených přísad sa nezne- čistí základná surovina, rafinačné přísady stí dostupné, ekonomicky výhodné a energetická náročnost je v porovnaní s hydrometalurgickými spósobmi priaznivejšia. Ochranu životnéhoprostredia je reálne zabezpečit’ uzavretím technologického cyklu. Technológiu je možné využitísamostatné ale i v kombinácii s hydrometalurgickými chloračnými technológiami.

Predmet vynálezu je demonstrovaný na príkladoch bez toho, aby sa iba na tipto příkladyvzťahoval. Příklad 1

Surovina s hmotnostným obsahom 2,6 % Fe, 1,8 % kysličníka vápenatého, 44,5 % kysličníkahorečnatého a so 49 % straty žíháním sa homogenizovala s přísadou 7,5 % práškového koksu. Tá-to zmes sa v prvom stupni pražila pri teplote 750 °C v rotačnom reaktore. Vzniknutý chlorač-ný praženec hmotnostně obsahoval 78 % kysličníka horečnatého, 4,4 % Fe, 2,1 % Ca, 5,0 % Cla 9,5 % koksu. Praženec, tohoto zloženia sa pražil v druhom stupni bez dalších přísad, vstacionárnom reaktore pri teplote 1 050 °C. Vznikol redukčný praženec s hmotnostným obsahom79,0 % kysličníka horečnatého, 4,6 % Fe, 2,1 % Ca, 4,8 % Cl, 9,0 % koksu. Po mokrom magne.-tickom rozdružovaní sa získala rafinovaná magnézia - surovina s hmotnostným obsahom 0,9 %

Fe, 0,5 % kysličníka vápenatého a 0,3 % chlóru. Příklad 2

Postupovalo sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že v prvom stupni vzniknutý chloračnýpraženec sa redukčně pražil s prídavkom 2,5 % hmotnostných chloridu amonného v stacionárnomreaktore pri teplote 1 050 °C. Vzniknutý redukčný praženec hmotnostně obsahoval 4,55 % Fe, 2,2 % Ca, 4,9 % Cl a 78,0 % kysličníka horečnatého. Ďalej sa redukčný praženec mokro megne-ticky rozdruážoval, čím sa získala rafinovaná magnézia - surovina s hmotnostným obsahom 0,65% železa 0,5 % kysličníka vápenatého a 0,4 % chlóru.

Vynález sa dá použit? na típravu surovin s vysokým obsahom železa a vápnika, ktoré stí to-ho času v bilančných zásobách magnezitových surovin pre žiaruvzdorné materiály a bez típravynie stí na tento tíčel vhodné.

Claims (1)

1. 3 214 356 PREDMET VYNÁLEZU Sposob znižovania obsahu železa a vápnika v surovinách pre výrobu magnezitových žiaru-vfcdorných materiálov, obsahujdcich zlúčeniny železa v hmotnostnom množstve 2 až 5 % Fe a váp-nika v hmotnostnom množstve 1' až 5 % CaO, vyznačený tým, že sa k surovině přidá 7 až 15 %hmotnosti chloridu horečnatého a 2 až 10 % hmotnosti uhlíkatého redukovadla a surovina sapraží nepriamo ohrievaná pri 700 až 950 °C, dalej sa získaná surovina bez dalších přísad ale-bo s přísadou 0,5 až 5 % hmotnosti chloridu amonného alebo k tomuto množstvu ekvivalentnéhomnožstva chlorovodíka praží nepriamo ohrievaná pri teplote 1 000 až 1 150 °C a nakoniec sasurovina rozdružuje flotačne alebo magneticky separuje, s výhodou mokrým sposobom a vyluhuje. Cena: 2,40 Kčs Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc