DE1102712B

DE1102712B - Process for the production of magnesium oxide by thermal decomposition of magnesium chloride hydrate

Info

Publication number: DE1102712B
Application number: DEI13031A
Authority: DE
Inventors: William B Dancy; Walter R Shaw
Original assignee: International Minerals and Chemical Corp
Current assignee: International Minerals and Chemical Corp
Priority date: 1957-03-28
Filing date: 1957-03-28
Publication date: 1961-03-23

Description

Verfahren zur Herstellung von Magnesiumoxyd durch thermische Zersetzung von Magnesiumchloridhydrat Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiumoxyd durch thermische Zersetzung von Magnesiumchloridhydrat, bei dem man ein festes Magnesiumchlorid mit etwa 1,5 bis 3,5 Mol Hydratwasser pro Mol Magnesiumchlorid in einem Drehrohrofen mittels heißer Verbrennungsgase schnell, d. h. in weniger als 30 Minuten, ohne Schmelzen auf seine zwischen 400 und 800° C liegende Zersetzungstemperatur erhitzt, während die Ofenatmosphäre weniger als 10 Gewichtsprozent Chlorwasserstoff und 10 bis 30 Gewichtsprozent Wasserdampf enthält, und das Gut etwa 30 bis 120 Minuten bei der Zersetzungstemperatur hält.Process for the production of magnesium oxide by thermal decomposition of magnesium chloride hydrate The invention relates to a process for the preparation of magnesium oxide by thermal decomposition of magnesium chloride hydrate, in which a solid magnesium chloride with about 1.5 to 3.5 moles of water of hydration per mole of magnesium chloride in a rotary kiln by means of hot combustion gases quickly, d. H. in less than 30 minutes, without melting to its decomposition temperature between 400 and 800 ° C heated while the furnace atmosphere is less than 10 weight percent hydrogen chloride and contains 10 to 30 weight percent water vapor, and the material for about 30 to 120 minutes keeps at the decomposition temperature.

Es ist bekannt, Magriesiumoxyd durch Erhitzung von Magnesiumchloridhexahydrat unter Verwendung hohen Dampfdruckes oder aus Magnesiumchlorid in zerstäubtem Zustand aus einer Lösung oder Schmelze von ihm unter Dampfeinwirkung bei Temperaturen von etwa 1500° C oder noch höher herzustellen. Bei diesen bekannten Verfahren fällt als Nebenprodukt eine ganz verdünnte Chlorwasserstoffsäure von nur geringem wirtschaftlichem Wert an. Bei einem anderen Verfahren wird ein niedergeschlagenes Magnesiumhydroxyd durch Trocknung in einem Drehrohrofen in eine leicht mit einer Magnesiumchloridlösung umsetzbare Form übergeführt.It is known to produce magnesium oxide by heating magnesium chloride hexahydrate using high vapor pressure or from magnesium chloride in an atomized state from a solution or melt of it under the action of steam at temperatures of about 1500 ° C or even higher. In this known method, falls as a by-product a very dilute hydrochloric acid of only little economic value Value. Another method is a precipitated magnesium hydroxide by drying in a rotary kiln into a lightly with a magnesium chloride solution convertible form.

Auch Versuche, Magnesiumchloridhydrat ohne Anwendung von Dampf in Magnesiumoxyd zu zersetzen, blieben bisher ohne Erfolg. Die während des Umsetzungsvorganges in den schmelzflüssigen Zustand übergeführte Reaktionsmasse setzt sich leicht an den Ofenwandungen ab und führt hier unter Schmelzerscheinungen zu Ringbildungen, die im Verlauf des ganzen Zersetzungsvorganges diesen nicht nur störend beeinflussen, sondern selbst nach wiederholter Stillsetzung der Vorrichtung entfernt werden müssen. Die mechanisch durchzuführende Beseitigung führt schließlich schrittweise. zur fast völligen Zerstörung der Ofenwandungen.Attempts to use magnesium chloride hydrate in To decompose magnesium oxide has so far been unsuccessful. The during the implementation process The reaction mass, which has been converted into the molten state, easily settles the furnace walls and leads to the formation of rings under melting phenomena, which not only have a disruptive effect in the course of the entire decomposition process, but must be removed even after repeated shutdown of the device. The elimination, which has to be carried out mechanically, is finally gradual. to almost complete destruction of the furnace walls.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren treten die angeführten Mängel nicht auf. Hierbei wird weiterhin Magnesiumoxyd aus einem größere Mengen Magnesiumchloridhydrat und geringere Mengen Magnesiumchloridtetrahydrat enthaltenden Gemisch unter gleichzeitiger Bildung eines leicht in starke Salzsäure überführbaren Chlorwasserstoffgases gewonnen. Es treten weder Schmelzungen noch durch sie hervorgerufene Ringbildungen an den Ofenwandungen auf.The stated deficiencies occur in the method according to the invention not on. In this process, magnesium oxide is still produced from a large amount of magnesium chloride hydrate and smaller amounts of the mixture containing magnesium chloride tetrahydrate at the same time Formation of a hydrogen chloride gas that can easily be converted into strong hydrochloric acid. There are neither melts nor ring formations caused by them Oven walls on.

Das erfindungsgemäß benutzte Magnesiumchloridhydrat enthält durchschnittlich zwischen etwa 1,5 und etwa 3 Mol Hydratwasser pro Mol MgO und schließt Magnesiumdichloridhydrat allein oder im Gemisch mit Magnesiumchloridtetrahydrat oder Magnesiumchloridmonohydrat ein. Ist das Ausgangsgut Magnesiumchloridhydrat, dann soll es möglichst von Magnesiumchloridhexahydrat und wasserfreiem Magnesiumchlorid vollständig frei sein. Denn diese Bestandteile rufen auf Grund ihrer verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkte besonders in Gegenwart von Alkalimetallchloriden und Sulfatverbindungen während des Zersetzungsvorganges ein Schmelzen der Reaktionsmasse hervor und beeinträchtigen dadurch eine wesentliche Erniedrigung des Wirkungsgrades der Umsetzung. Die Menge an wasserfreiem Magnesiumchlorid soll nicht über etwa 10 Gewichtsprozent vom zugeführten Magnesiumchloridhydrat, bei Anwesenheit von Magnesiumchloridhexahydrat nicht mehr als 20 Gewichtsprozent, berechnet auf gleicher Basis, betragen. Erfolgt der Zersetzungsvorgang in einem Drehrohrofen, dann führen wesentliche Mengen an wasserfreiem Magnesiumchlorid oder von Magnesiumchloridhexahydrat in der Magnesiumchloridhydratbeschickung zu Ringbildungen im Ofen unter wesentlicher Minderung des Wirkungsgrades. Wasserfreies Magnesiumchlorid setzt dieses Mängel auf ein :Mindestmaß herab.The magnesium chloride hydrate used according to the invention contains on average between about 1.5 and about 3 moles of water of hydration per mole of MgO and includes magnesium dichloride hydrate alone or in a mixture with magnesium chloride tetrahydrate or magnesium chloride monohydrate a. If the starting material is magnesium chloride hydrate, then if possible it should be made from magnesium chloride hexahydrate and anhydrous magnesium chloride be completely free. Because these components call due to their relatively low melting points, especially in the presence of alkali metal chlorides and sulfate compounds during the decomposition process a melting of the reaction mass and thereby impair a substantial Lowering the efficiency of the implementation. The amount of anhydrous magnesium chloride should not exceed about 10 percent by weight of the supplied magnesium chloride hydrate, in the presence of magnesium chloride hexahydrate not more than 20 percent by weight, calculated on the same basis. The decomposition process takes place in one Rotary kiln, then carry substantial amounts of anhydrous magnesium chloride or of magnesium chloride hexahydrate in the magnesium chloride hydrate feed to ring formations in the furnace with a significant reduction in efficiency. Magnesium chloride anhydrous sets this deficiency to: minimum.

Nach der Erfindung erhält man Magnesiumoxyd und Chlorwasserstoffgas durch schnelle Erhitzung von Magnesiumchloridhydrat mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10° C Min. auf eine Temperatur, bei der es sich ohne Schmelzung und unter Ausschaltung des Anhaftens des Reaktionsgemisches an den Ofenwandungen zersetzt. Das in Freiheit gesetzte Chlorwasserstoffgas wird leicht in Wasser unter Bildung konzentrierter Salzsäure absorbiert.According to the invention, magnesium oxide and hydrogen chloride gas are obtained by rapidly heating magnesium chloride hydrate at a rate of at least 10 ° C min. to a temperature at which it is without melting and below Elimination of adhesion of the reaction mixture to the furnace walls decomposed. The liberated hydrogen chloride gas is easily formed in water concentrated hydrochloric acid.

Im besonderen erfolgt erfindungsgemäß die Erhitzung eines Magnesiumchloridhydrates in fester Phase so rasch, daß es bei Erreichung seiner Zersetzungstemperatur mindestens etwa 1 Mol Hydratwasser pro Mol Magnesiumchlorid enthält. Diese Zersetzungstemperatur ist die niedrigste Temperatur (etwa -100° C), bei der das Magnesiumchlorid mit Wasser - entweder seinem Hydratwasser oder demjenigen in der Atmosphäre -unter Bildung von Magnesiumoxyd und Chlorwasserstoff in Umsetzung tritt. Der Temperaturanstieg muß so rasch sein, daß es nicht zu Gleichgewichtszuständen mit irgendeiner seiner Phasen vor Erreichung der minimalen Zersetzungstemperatur kommt, d. h., daß ein Gleichgewicht mit wasserfreiem Magnesiumchlorid, Mägnesiumchloridmonohydrat u. dgl. erreicht wird.In particular, a magnesium chloride hydrate is heated according to the invention in the solid phase so quickly that it at least when it reaches its decomposition temperature contains about 1 mole of water of hydration per mole of magnesium chloride. This decomposition temperature is the lowest temperature (around -100 ° C) at which the magnesium chloride mixes with water - either its water of hydration or that in the atmosphere - with formation of magnesium oxide and hydrogen chloride occurs. The temperature rise must be so rapid that there is no equilibrium with any of its Phases come before the minimum decomposition temperature is reached, d. i.e. that a Equilibrium with anhydrous magnesium chloride, magnesium chloride monohydrate and the like. is achieved.

Die geringste erforderliche Erhitzungsgeschwindigkeit des Magnesiumchloridhydrates zwecks Zersetzung ohne Schmelzung hängt von der Atmosphäre über ihm während des Erhitzungsverlaufes ab. Allgemein soll es ungefähr Raumtemperatur vor dem Einbringen in den Ofen haben, in dem es direkt oder indirekt möglichst bis zur Zersetzungstemperatur, d. h. bis mindestens etwa 400° C (zwischen 400 und 800° C) so rasch wie möglich erhitzt wird. Wird dies so durchgeführt, dann ist die Zusammensetzung der Atmosphäre über dem Magnesiumchloridhydrat, vom Standpunkt des Wirkungsgrades der Zersetzungsreaktion selbst gesehen, verhältnismäßig unwichtig. Vorzugsweise erfolgt die Erhitzung bis zur Zersetzungstemperatur in weniger als etwa 30 Minuten, z. B. in weniger als 15 Minuten. Wird die Chlorwasserstoffkonzentration in der mit der Reaktionsmasse sich in Berührung befindlichen Atmosphäre unter etwa 10 Gewichtsprozent und der Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre bei einer Konzentration von mindestens 10 Gewichtsprozent gehalten, dann kann die Erhitzung so langsam wie z. B. etwa 10' C/Min. erfolgen, d. h., sie benötigt von der Raum- oder Atmosphärentemperatur zu der Mindestzersetzungstemperatur (etwa 400° C) etwa 40 Minuten. Bei einer Chlorwasserstoffkonzentration unter etwa 5 Gewichtsprozent kann die Erhitzungsgeschwindigkeit im Verhältnis geringer sein.The lowest necessary heating rate of the magnesium chloride hydrate for the purpose of decomposition without melting depends on the atmosphere above it during the course of heating. In general, it should have approximately room temperature before being introduced into the furnace, in which it is heated as quickly as possible, directly or indirectly, if possible up to the decomposition temperature, ie up to at least about 400 ° C. (between 400 and 800 ° C.). When so done, the composition of the atmosphere above the magnesium chloride hydrate is relatively unimportant from the standpoint of the efficiency of the decomposition reaction itself. Preferably, heating to decomposition temperature occurs in less than about 30 minutes, e.g. B. in less than 15 minutes. If the concentration of hydrogen chloride in the atmosphere in contact with the reaction mass is kept below about 10 percent by weight and the moisture content of the atmosphere is kept at a concentration of at least 10 percent by weight, then the heating can be as slow as e.g. B. about 10 ° C / min. take place, that is, it takes about 40 minutes from room or atmospheric temperature to the minimum decomposition temperature (about 400 ° C). If the concentration of hydrogen chloride is below about 5 percent by weight, the heating rate may be proportionally slower.

Während der Ofenbehandlung muß die die Reaktionsmasse umgebende Atmosphäre weniger als etwa 30 Gewichtsprozent Wasser, z. B. weniger als etwa 25 Gewichtsprozent, enthalten. Mehr als etwa 30% Wasser sind zu vermeiden, so sonst Wirkungsgrad und wirtschaftliche Ausführbarkeit des Verfahrens nachteilig beeinflußt werden, denn dann ist die Konzentration der gewonnenen Salzsäure zu verdünnt und minderwertig.During the furnace treatment, the atmosphere surrounding the reaction mass must less than about 30 weight percent water, e.g. B. less than about 25 percent by weight, contain. Avoid more than about 30% water, otherwise efficiency and economic feasibility of the process are adversely affected because then the concentration of the hydrochloric acid obtained is too dilute and inferior.

Zu einem guten Ergebnis führt das Erhitzen auf eine Temperatur zwischen etwa 550 und etwa 800° C mittels einer oxydierenden Flamme von Verbrennungsgasen direkt über der Oberfläche der Reaktionsmasse, besonders bei etwa 500° C und in Berührung mit ihr. Die oxydierende Flamme muß hierbei der Reaktionsmasse mindestens 77,84 kcal/kg Magnesiumchloridhydrat, vorzugsweise 139 kcal/kg des Hydratbettes, erteilen. Die Maximaltemperatur im Ofen soll etwa 800° C nicht überschreiten. Über dieser Temperatur bilden sich aus den im Beschickungsmaterial enthaltenen Sulfatverunreinigungen unerwünschte gasförmige Schwefelverbindungen und verunreinigen das Salzsäureprodukt. In ähnlicher Weise kann eine Benutzung einer reduzierenden in dem direkt gefeuerten Ofen eher als eine oxydierende Flamme zur Bildung unerwünschter verunreinigender, gasförmiger Schwefelverbindungen, die infolge Reduktion der Schwefelverunreinigungen in der Charge entstanden sind, führen. Bei sorgfältig durchgeführter Kontrolle ist eine reduzierende Flamme und/oder reduzierende Atmosphäre sehr günstig, da ein Produkt mit hohem Magnesiumoxydgehalt entsteht.Heating to a temperature between will produce a good result about 550 and about 800 ° C by means of an oxidizing flame of combustion gases directly above the surface of the reaction mass, especially at around 500 ° C and in Contact with her. The oxidizing flame must be at least equal to the reaction mass 77.84 kcal / kg magnesium chloride hydrate, preferably 139 kcal / kg of the hydrate bed, To give. The maximum temperature in the furnace should not exceed around 800 ° C. Above At this temperature, sulphate impurities are formed from the feed material undesirable gaseous sulfur compounds and contaminate the hydrochloric acid product. Similarly, one can use a reducing in the directly fired Furnace rather than an oxidizing flame to produce undesirable contaminating, gaseous sulfur compounds resulting from the reduction of sulfur impurities have arisen in the batch. If the control is carried out carefully a reducing flame and / or reducing atmosphere is very beneficial as a product with a high magnesium oxide content.

Das erfindungsgemäß verwendete Magnesiumchloridhydrat ist praktisch ein Magnesiumehloriddihydrat, das durch Dehydratation von Magnesiumchloridtetrahydrat oder Magnesiumchloridhexahydrat gewonnen werden kann. Allerdings ist es außerordentlich schwierig, ein Magnesiumchloriddihydrat zu erzeugen, das durch ein anderes Magnesiumchloridhydrat nicht verunreinigt ist.The magnesium chloride hydrate used in the present invention is practical a magnesium chloride dihydrate produced by the dehydration of magnesium chloride tetrahydrate or magnesium chloride hexahydrate can be obtained. However, it is extraordinary difficult to produce a magnesium chloride dihydrate replaced by another magnesium chloride hydrate is not contaminated.

Es kann ein Magnesiumchloridhydrat Verwendung finden, das im wesentlichen ein Gemisch aus Magnesiumchloridmonohydrat, Magnesiumchloriddihydrat und Magnesiumchloridtetrahydrat ist und etwa 1,5 und etwa 3,0 Mol Hydratwasser pro Mol Magnesiumchlorid besitzt. Ein Magnesiumchloridhydrat, das durch eine kontrollierte Dehydratation von Magnesiumchloridhexahydrat erzeugt wurde, ist gewöhnlich frei von wasserfreiem Magnesiumchlorid oder Magnesiumchloridhexahvdrat und enthält im wesentlichen eine größere Menge an Magnesiumchloriddihydrat und einen geringeren Anteil an Magnesiumchloridtetrahydrat. Das hier als Beschickung benutzte Gemisch enthält vorzugsweise zwischen etwa 2,0 und 2,6 Mol Hydratwasser pro Mol Magnesiumchlorid.A magnesium chloride hydrate can be used which essentially a mixture of magnesium chloride monohydrate, magnesium chloride dihydrate and magnesium chloride tetrahydrate and has about 1.5 and about 3.0 moles of water of hydration per mole of magnesium chloride. A magnesium chloride hydrate produced by the controlled dehydration of magnesium chloride hexahydrate is usually free of anhydrous magnesium chloride or magnesium chloride hexahydrate and essentially contains a major amount of magnesium chloride dihydrate and one lower proportion of magnesium chloride tetrahydrate. The one used here as a feed Mixture preferably contains between about 2.0 and 2.6 moles of water of hydration per mole Magnesium chloride.

Nach Erreichung der Zersetzungstemperatur wird das Magnesiumchloridhydrat auf dieser Temperatur bis zur völligen Zersetzung zu Magnesiumoxyd und Chlorwasserstoff gehalten. Es genügen gewöhnlich etwa 30 bis 120 Minuten, um etwa 400 bis 800° C zu erreichen. Wird die Arbeitstemperatur zwischen etwa 550 und 800J C für die Zersetzung eingehalten, dann ist diese in 1/z bis 1 Stunde nach Erreichung der Zersetzungstemperatur vollständig abgeschlossen. Die hierfür notwendige Reaktionszeit kann bei Arbeiten bei einer Temperatur über 800° C verkürzt werden.When the decomposition temperature is reached, the magnesium chloride hydrate becomes at this temperature until complete decomposition to magnesium oxide and hydrogen chloride held. It usually takes about 30 to 120 minutes to reach about 400 to 800 ° C to reach. The working temperature is between about 550 and 800J C for the decomposition adhered to, then this is in 1 / z to 1 hour after reaching the decomposition temperature completely completed. The reaction time required for this can be when working be shortened at a temperature above 800 ° C.

Das verwendete Magnesiumchloridhydrat muß nicht frei von Nichtmagnesiumsalzen sein; es darf nicht mehr als etwa 61/o Alkalimetallchloride und etwa 4°/o Kaliumchlorid enthalten. Größere Mengen solcher Stoffe im Beschickungsmaterial bewirken bei den höheren Zersetzungstemperaturen eine Schmelzung der Reaktionsmasse und demzufolge ein Festhaften des Reaktionsgemisches an den Ofenwänden unter Ringbildungen, zu deren Beseitigung der Ofen stillgelegt werden muß.The magnesium chloride hydrate used does not have to be free from non-magnesium salts be; it must not contain more than about 61 per cent alkali metal chlorides and about 4 per cent potassium chloride contain. Larger amounts of such substances in the feed material cause the higher decomposition temperatures a melting of the reaction mass and consequently adherence of the reaction mixture to the furnace walls with the formation of rings the removal of which the furnace must be shut down.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Zersetzung des Magnesiumchloridhydrates durch Erhitzen direkt in Gegenwart der heißen Verbrennungsgase, wie z. B. Naturgas. Es eignet sich hierfür besonders ein Drehrohrofen, der auf paralleler oder gleichlaufender Basis betrieben wird, d. h. ein Ofen, in dem das eingebrachte Magnesiumchloridhydrat und die Verbrennungsgase durch den Ofen in gleicher Richtung geführt werden und ihre Flamme einen möglichst raschen Temperaturanstieg von mindestens 10° C pro Minute hervorruft. Das Magnesiumchloridhydrat soll möglichst in Form grober Partikelchen, die durch ein Sieb mit einer durchschnittlichen Öffnung von etwa -i- 101,6 bis etwa 12,70 mm im Durchmesser hindurchgehen, vorliegen. Bei richtiger Befeuerung des Ofens und Führung der Verbrennungsgase läßt sich die Atmosphäre über der Beschickung nahe des Einfüllendes leicht kontrollieren, so daß ein Minimum an Chlorwasserstoff und mindestens 10% Wasser, berechnet auf das Gewicht, erhalten werden. Den Wassergehalt der Atmosphäre erhält man durch die Verbrennungsgase und durch teilweise Dehydratation des Magnesiumchloridhydrates. Hierbei erfolgt die Erhitzung des Magnesiumchloridhydrates bis zur Zersetzungstemperatur in einer von Chlorwasserstoff praktisch freien Atmosphäre, da die Geschwindigkeit der Verbremiungsgase hoch genug ist, um den Chlorwasserstoff von der Reaktionsmasse so schnell, wie er entsteht, zu entfernen. Die gleichlaufende Arbeitsweise eines Drehkopfes ermöglicht ein rasches Ansteigenlassen der Temperatur der frischen Magnesiumchloridhydratbeschickung auf die Zersetzungstemperatur unter gleichzeitiger Erreichung der besten atmosphärischen Bedingungen ohne Hervorrufen einer Schmelzung. Bei Befeuerung des Ofens mit Naturgas und Schaffung eines aus Luft und Gas bestehenden wirksamen Gemisches zwecks Erzeugung einer stabilen Flamme beläuft sich der Feuchtigkeitsgehalt der über der Reaktionsmasse befindlichen Atmosphäre im Ofen allgemein auf mindestens etwa 15 Gewichtsprozent, gewöhnlich über 20 Gewichtsprozent. Dieses Wasser ergibt sich nicht nur aus der Verbrennung des Naturgases, sondern auch aus der Abspaltung des Hydratwassers aus dem Magnesiumchloridhydrat.In one embodiment of the invention, the decomposition takes place Magnesium chloride hydrates by heating directly in the presence of the hot combustion gases, such as B. natural gas. A rotary kiln, which is based on parallel or operating on the same basis, d. H. an oven in which the brought in Magnesium chloride hydrate and the combustion gases through the furnace in the same direction are performed and their flame a rapid rise in temperature of at least 10 ° C per minute. The magnesium chloride hydrate should be as coarse as possible in the form Particles that pass through a sieve with an average opening of about -i- 101.6 to about 12.70 mm in diameter. With correct lighting of the furnace and guidance of the combustion gases can be the atmosphere above the charge Check lightly near the end of the filling so that there is a minimum at Hydrogen chloride and at least 10% water, calculated on weight, are obtained will. The water content of the atmosphere is obtained from the combustion gases and by partial dehydration of the magnesium chloride hydrate. The The magnesium chloride hydrate is heated to the decomposition temperature in one of Hydrogen chloride practically free atmosphere, since the speed of the combustion gases is high enough to remove the hydrogen chloride from the reaction mass as quickly as it does arises to remove. The simultaneous operation of a rotary head enables rapidly increasing the temperature of the fresh magnesium chloride hydrate feed on the decomposition temperature while achieving the best atmospheric Conditions without causing melting. If the stove is fired with natural gas and creating an effective mixture of air and gas for generation A stable flame amounts to the moisture content above the reaction mass the atmosphere in the furnace is generally at least about 15 percent by weight, usually over 20 percent by weight. This water does not just result from the Combustion of the natural gas, but also from the splitting off of the water of hydration the magnesium chloride hydrate.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Zersetzung des Magnesiumchloridhydrates in einem schräg angeordneten verlängerten, zylindrischen, um seine Achse in einer Ebene leicht zur Horizontalen geneigten Drehofen, bei dem das Eintragsende des Ofens höher als das Austragsende liegt. Das Verhältnis Durchmesser zu Länge des zylindrischen Ofens ist 1:10 bis 1:30. Während der Zersetzungsreaktion dreht sich die Zersetzungskammer mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 10 und 120 U/Std., wobei die Schräglage der Kammer weitgehend von ihrer Länge und ihrem Durchmesser sowie von der gewünschten Durchsatzgeschwindigkeit abhängt. Günstig ist eine Neigung mit einem Absinken von etwa 3,14 cm/m. Hierbei sollen Neigung und Rotationsgeschwindigkeit so sein, daß das Reaktionsgemisch in der Zersetzungskammer etwa 30 Minuten bis 2 Stunden verbleiben kann, während deren die Zersetzung des hydratisierten Magnesiumchlorids praktisch vollständig beendet ist.In one embodiment of the invention, the decomposition takes place Magnesium chloride hydrates in an obliquely arranged elongated, cylindrical, Rotary kiln slightly inclined to the horizontal about its axis in a plane, in which the entry end of the furnace is higher than the discharge end. The diameter ratio to length of the cylindrical furnace is 1:10 to 1:30. During the decomposition reaction the decomposition chamber rotates at a speed between about 10 and 120 rev / h. The inclination of the chamber largely depends on its length and its Diameter as well as the desired throughput rate depends. Cheap is a slope with a drop of about 3.14 cm / m. Here, inclination and Rotation speed should be such that the reaction mixture is in the decomposition chamber about 30 minutes to 2 hours can remain, during which the decomposition of the hydrated magnesium chloride is practically complete.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Drehofen und unter gleichlaufender Betriebsweise, d. h. bei Erhitzung der Beschickung direkt bei ihrem Eintreten in den Ofen und bei Steuerung der Strömungsrichtung der heißen Verbrennungsgase in gleicher Richtung mit der Bewegung des Einsatzgutes durch den Ofen, kann das Magnesiumchloridhydrat für die Gewinnung von Magnesiumoxyd praktisch vollkommen ohne Schmelzen des Reaktionsgemisches und ohne Anbacken an den Wandungen des Ofens zersetzt werden. Es ergab sich, daß die Atmosphäre in ;lern Ofen über der Reaktionsmasse bei einem Wassergehalt von mindestens 10 Gewichtsprozent und mit einem Chlorwasserstoffgehalt von weniger als 20 Gewichtsprozent gehalten werden kann. Bei Erhitzungsbeginn soll die Chlorwasserstoffmenge in der Atmosphäre geringer als etwa 5 Gewichtsprozent sein.When carrying out the method according to the invention in a rotary kiln and under the same operating mode, d. H. when the load is heated directly when they enter the furnace and when controlling the direction of flow of the hot Combustion gases in the same direction with the movement of the feed through the Furnace, the magnesium chloride hydrate can be useful for the extraction of magnesium oxide completely without melting the reaction mixture and without sticking to the walls of the furnace are decomposed. It was found that the atmosphere in; learn about the furnace the reaction mass with a water content of at least 10 percent by weight and are maintained with a hydrogen chloride content of less than 20 percent by weight can. When heating begins, the amount of hydrogen chloride in the atmosphere should be lower than about 5 weight percent.

In dem folgenden Beispiel beziehen sich alle Teile und Prozentangaben auf Gewicht, falls nicht anders angegeben.In the following example, all parts and percentages relate on weight, unless otherwise stated.

Beispiel Ein Drehofen von etwa 21,33 m Länge, einem inneren Durchmesser von etwa 1,82 m und einem Neigungswinkel von etwa 0,9525 cm pro 30,38 cm wurde mit etwa 40 U/Std. in Bewegung gesetzt. Am Eintragende dieses Ofens wurde kontinuierlich ein schuppiges Material von Magnesiumchloridhydrat, dessen Temperatur etwa 50° C betrug, bei einer Geschwindgikeit von etwa 2495 kg/Std. hinzugegeben. Die Beschickung hatte eine Partikelgröße von etwa + 101,6 bis etwa 12,70 mm im Durchmesser und hatte folgende annähernde Analyse: M.1 H2 O K C1 Na Cl Mg s O.4 M.-02 Mg 0 H20 zu m01 Mg C12 1,34 I 1,25 I 2,83 I 62.53 1.33 I 30,72 I 2,60 Das Beschickungsgut und die Verbrennungsgase wurden an demselben Ofenende zugeführt. Die Zuführung von Hitze erfolgte durch Entzündung von Naturgas, dessen Heizleistung etwa 8899 kcal/m3 betrug, bei einer Geschwindigkeit von etwa 1195,4 kcal/kg (etwa 5,66 m3/Min.). Die Charge bildete ein Bett von etwa 609,60 bis 762 mm an ihrem tiefsten Punkt am Beschickungsende und hatte an ihrem tiefsten Punkt am Auslaßende des Ofens durchschnittlich eine Tiefe von 127 mm. Die Verweilzeit des Materials im Ofen betrug etwa 80 bis 120 Minuten bei einer Durchschnittszeit allgemein von etwa 92 bis 100 Minuten. Die Beschickung, deren Temperatur etwa 50° C betrug, wurde auf etwa 500° C in weniger als 15 Minuten im Anschluß an den Eintritt in den Ofen gebracht. Es wurden annähernd 1814,37 kg Produkt aus einem 2stündigen Arbeitsvorgang (etwa 4989,5 kg Beschickung) erhalten und bei einer Temperatur von etwa 550° C ausgebracht. Das Produkt war ein rohes Magnesiumoxyd mit folgender annähernder Analyse: K CL Na Cl Mg s O.4 Mg Ch Mg O 3,80 ( 3,57 , 8,21 ` 3,01 I 81,41 Das Endprodukt zeigte eine Umwandlung des Magnesiumchlorides der Beschickung zu Magnesiumoxyd von etwa 98,4%.Example A rotary kiln about 21.33 m long, about 1.82 m inside diameter and an angle of inclination of about 0.9525 cm per 30.38 cm was run at about 40 revolutions per hour. set in motion. At the entry end of this furnace, a flaky material of magnesium chloride hydrate, the temperature of which was about 50 ° C, was continuously at a speed of about 2495 kg / hour. added. The feed had a particle size of about + 101.6 to about 12.70 mm in diameter and had the following approximate analysis: M.1 H2 O K C1 Na Cl Mg s O.4 M.-02 Mg 0 H20 to m01 Mg C12 1.34 I 1.25 I 2.83 I 62.53 1.33 I 30.72 I 2.60 The feed and the combustion gases were fed at the same end of the furnace. The supply of heat was carried out by igniting natural gas, the heating capacity of which was about 8899 kcal / m3, at a rate of about 1195.4 kcal / kg (about 5.66 m3 / min.). The charge formed a bed about 609.60 to 762 mm at its lowest point at the end of the load and averaged 127 mm at its lowest point at the outlet end of the furnace. The residence time of the material in the furnace was about 80 to 120 minutes with an average time generally of about 92 to 100 minutes. The charge, the temperature of which was about 50 ° C, was brought to about 500 ° C in less than 15 minutes following entry into the furnace. Approximately 1,814.37 kg of product was obtained from a 2 hour run (approximately 4989.5 kg charge) and applied at a temperature of approximately 550 ° C. The product was a crude magnesium oxide with the following approximate analysis: K CL Na Cl Mg s O. 4 Mg Ch Mg O 3.80 (3.57, 8.21, 3.01 I 81.41 The final product showed a conversion of the feed magnesium chloride to magnesium oxide of about 98.4%.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of magnesium oxide by thermal decomposition of magnesium chloride hydrate, characterized in that one a solid magnesium chloride with about 1.5 to 3.0 moles of water of hydration per mole of magnesium chloride fast, d. H. in less than 30 minutes, in a rotary kiln using hot combustion gases to its decomposition temperature lying between 400 and 800 ° C without significant Melt heated while the furnace atmosphere is less than 10 weight percent hydrogen chloride and contains 10 to 30 weight percent water vapor, and the material for about 30 to 120 minutes keeps at the decomposition temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the magnesium chloride hydrate at a rate of at least 10 ° C / min. is heated. Documents considered: Dutch patent specification No. 53 576.