DE2711968B2 - Process for obtaining a magnesium chloride solution suitable for the production of pure magnesium oxide - Google Patents
Process for obtaining a magnesium chloride solution suitable for the production of pure magnesium oxideInfo
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Description
J5J5
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung einer für die Herstellung von reinem Magnesiumoxid aus Rohmagnesit und/oder anderen Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid und/oder Magnesiumhydroxid enthaltenden Ausgangsstoffen geeigneten Magnesiumchloridlösung durch Umsatz dieser Ausgangsstoffe mit Salzsäure im Gleichstrom und Reinigung der erhaltenen Magnesiumchloridlösung.The invention relates to a method for obtaining a material for the production of pure magnesium oxide from raw magnesite and / or other magnesium carbonate, magnesium oxide and / or magnesium hydroxide containing starting materials suitable magnesium chloride solution by reacting these starting materials with Hydrochloric acid in cocurrent and purification of the magnesium chloride solution obtained.
Bei bekannten Verfahren vorgenannter Art werden die magnesiumhaltigen Ausgangsstoffe, insbesondere natürlicher Rohmagnesit, in einer etwa 18 bis 20%igen Salzsäure »gelöst«, wobei Magnesiumcarbonat und andere magnesiumhaltige Verbindungen zu Magnesiumchlorid umgesetzt werden. Allein dieses Magnesiumchlorid ist für die in einer nachfolgenden Verfahrensstufe vorgesehene thermische Zersetzung zu Magnesiumoxid von Wert. Es werden aber durch die Salzsäure auch andere Anteile der Ausgangsstoffe gelöst, welche die Magnesiumchloridlösung verunreinigjn und im Zuge des Verfahrens abgetrennt werden müssen. Hierzu sieht man eine Reinigung der Magnesiumchloridlösung vor der thermischen Zersetzung des Magnesiumchloride vor. Bei dieser Reinigung e'er Magnesiumchloridlösung bzw. Magnesiumchloridtrübe bo ergeben sich nun häufig Schwierigkeiten, und zwar besonders dann, wenn die Zusammensetzung der Ausgangsstoffe schwankt, wobei insbesondere die meist im Zuge des Reinigungsprozesses vorgesehene Filiration der Magnesiumchloridlösung bzw. -trübe stark hr> schwankend und für einen glatten Produktionsablauf störenden Einflüssen unterworfen sein kann.In known processes of the aforementioned type, the magnesium-containing starting materials, in particular natural raw magnesite, are "dissolved" in an approximately 18 to 20% hydrochloric acid, with magnesium carbonate and other magnesium-containing compounds being converted to magnesium chloride. This magnesium chloride alone is of value for the thermal decomposition to magnesium oxide provided in a subsequent process stage. However, the hydrochloric acid also dissolves other proportions of the starting materials which contaminate the magnesium chloride solution and have to be separated off in the course of the process. For this purpose, the magnesium chloride solution is to be cleaned before the thermal decomposition of the magnesium chloride. In this cleaning e'er magnesium chloride or magnesium chloride slurry bo arise now frequently difficulties, namely especially when the composition of the starting materials varies, in particular the intended mostly as part of the cleaning process Filiration the magnesium chloride solution and -trübe strong h r> wavering and can be subject to disruptive influences for a smooth production process.
Es kann dabei angenommen werden, daß die störenden Schwankungen der Produktionsleistung der jeweils für die Reinigung der Magnesiumchloridlösung eingesetzten Apparate auf Schwankungen der aus den jeweiligen Ausgangsstoffen von der Salzsäure gelösten Silikatanteile zurückgehen und hierbei ein schwankender Anteil an kolloidal gelöster Kieselsäure in der zu reinigenden Magnesiumchloridlösung bzw. -trübe vorliegt Aber auch andere, im Zuge des Lösens der Ausgangsstoffe in Salzsäure durch eine dabei eintretende Lösung silikatischer Minerale, wie insbesondere Chlorit aber auch Sepiolith, Serpentin u. a, in die Magnesiumchloridlösung gelangte Stoffe treten bei starken Schwankungen ihrer Menge im Zuge des Reinigungsprozesses nachteilig in Erscheinung.It can be assumed that the disturbing fluctuations in the output of the in each case used for cleaning the magnesium chloride solution for fluctuations in the from the apparatus respective starting materials from the hydrochloric acid dissolved silicate components decrease and this fluctuates The proportion of colloidally dissolved silica is present in the magnesium chloride solution or turbidity to be cleaned But also others, in the course of the dissolution of the starting materials in hydrochloric acid by an occurring Solution of silicate minerals, such as chlorite in particular, but also sepiolite, serpentine and others, into the Substances that have reached the magnesium chloride solution occur with strong fluctuations in their amount in the course of the Cleaning process disadvantageous in appearance.
Es ist nun ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei dem Schwierigkeiten vorgenannter Art, wie sie bei bekannten Verfahren auftreten, behoben sind.It is now an object of the present invention to provide a method of the type mentioned in the opening paragraph in which Difficulties of the aforementioned type, as they occur in known methods, are eliminated.
Das erfindungsgemäße Verfahren eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe unter intensivem Rühren in eine Magnesiumchloridlösung eingetragen werden, welche mit Salzsäure bis zu einem Gehalt der Magnesiumchloridlösung an freiem HCl unter 110 g/l versetzt wird, und das so gewonnene Aufschlußgemisch gereinigt wird. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann der vorstehend angeführten Zielset?ung gut entsprochen werden und können Störungen bei der Reinigung der Magnesiumchloridlösung bzw. -trübe praktisch eliminiert werden. Die günstige Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen erscheint dabei so erklärbar, daß durch diese Vorgangsweise wohl ein weitgehend vollständiger Aufschluß der magnesiumhaltigen Anteile der Ausgangsstoffe, insbesondere des Magnesiumcarbonats, erfolgt, daß aber durch diese Maßnahmen die Silikatanteile der Ausgangsstoffe weitgehend ungelöst bleiben.The method according to the invention of the type mentioned at the beginning is characterized in that the starting materials be entered with vigorous stirring in a magnesium chloride solution, which with hydrochloric acid up to is added to a content of the magnesium chloride solution of free HCl below 110 g / l, and the so obtained Digestion mixture is purified. By means of the measures according to the invention, the above-mentioned Objectives can be met well and may interfere with the purification of the magnesium chloride solution or cloudy can be practically eliminated. The beneficial effect of the measures according to the invention seems so explainable that by this procedure a largely complete elucidation of the magnesium-containing proportions of the starting materials, in particular magnesium carbonate, takes place, but that as a result of these measures, the silicate components of the starting materials remain largely undissolved.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl chargenweise als auch kontinuierlich ausgeführt werden. The process according to the invention can be carried out both batchwise and continuously.
Beim chargenweisen Betrieb beläßt man, nachdem die Reaktion des in das betreffende Reaktionsgefäß eingetragenen Ausgangsmaterials und der zugegebenen Salzsäure im vorgesehenen Ausmaß abgelaufen ist und die dabei entstandene Magnesiumchloridlösung aus dem Reaktionsgefäß abgezogen werden kann, einen Teil dieser Lösung bzw. Trübe im Reaktionsgefäß zur Durchführung der nächsten Charge. Bei kontinuierlichem Betrieb trägt man vorteilhaft die Ausgangsstoffe und die Salzsäure kontinuierlich in die Magnesiumchloridlösung ein und zieht entsprechend der Zugabemenge an Ausgangsstoffen und Salzsäure Magnesiumchloridlösung bzw. -trübe ab.In the case of batch operation, the reaction vessel is left after the reaction entered starting material and the added hydrochloric acid has expired to the intended extent and the resulting magnesium chloride solution can be withdrawn from the reaction vessel, a Part of this solution or turbidity in the reaction vessel for carrying out the next batch. With continuous During operation, it is advantageous to carry the starting materials and the hydrochloric acid continuously into the magnesium chloride solution and removes magnesium chloride solution or turbidity according to the amount of raw materials and hydrochloric acid added.
Es hat sich beim erfindungsgemäßen Verfahren als günstig ergeben, die Ausgangsstoffe nur langsam in die Magnesiumchloridlösung einzutragen und diese hierbei in saurem Zustand zu halten.In the process according to the invention, it has been found to be advantageous to only slowly convert the starting materials into the Enter magnesium chloride solution and keep it in an acidic state.
Im Interesse einer günstigen Produktionsgeschwindigkeit ist es von Vorteil, wenn man das magnesiumhaltige Ausgangsmaterial und die Salzsäure gleichzeitig in die Magnesiumchloridlösung unter intensivem Rühren derselben einbringt.In the interest of a favorable production rate, it is advantageous to use the magnesium-containing Starting material and the hydrochloric acid simultaneously in the magnesium chloride solution with vigorous stirring the same brings in.
Im Interesse eines möglichst vollständigen Aufschlusses der magnesiumhaltigen Komponenten der Ausgangsstoffe ist es von Vorteil, die in einem ersten Behälter mit dem Ausgangsmaterial und der Salzsäure versetzte Magnesiumchloridlösung nach teilweise abgelaufener Reaktion in mindestens einen weiteren Behälter, in dem die Reaktion zwischen dem Ausgangs-In the interests of the most complete possible digestion of the magnesium-containing components of Starting materials, it is advantageous to store them in a first container with the starting material and the hydrochloric acid added magnesium chloride solution after partially completed reaction in at least one further Container in which the reaction between the starting
material und der Salzsäure weiter ablauft, überzuleiten. Vorteilhaft sieht man dabei auch vor, daß die aus dem ersten Behälter abgezogene Magnesiumchloridlösung der Reihe nach durch mehrere Behälter, in denen sie durchgerührt wird, zum weiteren Ablaufenlassen der Reaktion zwischen dem Ausgangsrrjuterial und der Salzsäure, geleitet wird.material and the hydrochloric acid continues to run off. Advantageously, it is also provided that the magnesium chloride solution drawn off from the first container one after the other through several containers in which it is stirred for further draining of the Reaction between the starting rrjuterial and the hydrochloric acid, is passed.
Ein besonders vorteilhafter Verfahrensablauf ergibt sich, wenn man die Ausgangsstoffe und die Salzsäure kontinuierlich einem eine Magnesiumchloridlösung enthaltenden Kessel einer Rührkesselkaskade zuführt, wobei dann die teilweise ausreagierte Magnesiumchloridlösung fortlaufend von diesem Kessel abgezogen und in weiteren Behältern bzw. Kesseln dieser Kaskade, die sie der Reihe nach durchläuft, wobei sie in jedem Kessel intensiv gerührt wird, ausreagieren gelassen wird.A particularly advantageous process sequence results when you use the starting materials and the hydrochloric acid continuously supplied to a kettle containing a magnesium chloride solution in a cascade of stirred kettles, the partially reacted magnesium chloride solution then continuously withdrawn from this kettle and in further containers or boilers of this cascade, which it passes through in sequence, with it in each boiler is stirred vigorously, is allowed to react completely.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist, weiter erläutert.The invention will now be made with reference to the drawing, in which, schematically, a system for Implementation of the method according to the invention is shown, explained further.
In der Zeichnung ist eine Anlage dargestellt, welche drei Kessel 1,2 und 3 aufweist, in denen schnellaufende Rührwerke 4, 5, 6 angeordnet sind. Diese Kessel sind über Verbindungsleitungen 7 und 8 miteinander verbunden, die jeweils von dem im Kessel 1 bzw. 2 vorgesehenen Füllniveau bzw. 10 ausgehen und zum Kessel 2 bzw. 3 führen. Am Kessel 3 ist gleichfa 1Is eine vom Füllniveau 11 ausgehende Leitung 12 angeordnet, durch die die ausreagierte Magnesiumchloridlösung bzw. -trübe zur Reinigung und weiteren Verarbeitung abläuft.The drawing shows a system which has three boilers 1, 2 and 3 in which high-speed agitators 4, 5, 6 are arranged. These boilers are connected to one another via connecting lines 7 and 8, which each start from the filling level or 10 provided in the boiler 1 or 2 and lead to the boiler 2 or 3. The boiler 3 is gleichfa 1 Is arranged an outgoing from the fill level 11 line 12 through which the fully reacted magnesium chloride solution or -trübe for cleaning and further processing takes place.
Im Betrieb der Anlage sind die Kessel 1, 2 und 3 bis zum jeweils vorgesehenen Füllniveau 9,10,11 mit einer sauren Magnesiumchloridlösung gefüllt, welche mittels der Rührvorrichtungen 4,5,6 intensiv gerührt wird. Die Ausgangsstoffe, z. B. Rohmagnesit in gemahlener Form, welche aufgeschlossen werden sollen, werden hierbei vorteilhaft kontinuierlich in den Kessel 1 eingetragen, und es erfolgt gleichfalls kontinuierlich eine Zugabe von Salzsäure zu der im Kessel 1 befindlichen Magnesiumchloridlösung, wobei die Menge des Salzsäurezusatzes entsprechend den Aufschlußerfordernissen gewählt wird. Durch das intensive Rühren der im Kessel 1 befindlichen Magnesiumchloridlösung ist deren Zusammensetzung trotz der fortlaufenden Zugabe neuen Materials praktisch im ganzen Kessel jeweils gleich. Entsprechend der jeweiligen Materialzugabe fließt Magnesiumchloridlösung fortlaufend über die Verbindungsleitung 7 zum Kessel 2, wo die Umsetzung von magnesiumhaltigem Ausgangsmaterial und Salzsäure zu Magnesiumchlorid weiter ihre Fortsetzung findet, um dann im Kessel 3, in den die Magnesiumchloridlösung weiter über die Verbindungsleitung 8 gelangt, ihren Abschluß zu finden.During the operation of the system, the boilers 1, 2 and 3 are up to the respective intended filling level 9,10,11 with a filled with acidic magnesium chloride solution, which is intensively stirred by means of the stirring devices 4,5,6. the Starting materials, e.g. B. raw magnesite in ground form, which are to be digested, are here advantageously entered continuously into the boiler 1, and there is also a continuous addition of Hydrochloric acid to the magnesium chloride solution in boiler 1, the amount of hydrochloric acid being added is chosen according to the disclosure requirements. The intensive stirring of the 1 The magnesium chloride solution present is new, despite the continuous addition Materials practically the same throughout the boiler. Flows according to the amount of material added Magnesium chloride solution continuously via the connecting line 7 to the boiler 2, where the implementation of magnesium-containing starting material and hydrochloric acid to magnesium chloride continues to find its continuation then in the boiler 3, into which the magnesium chloride solution continues via the connecting line 8, their To find conclusion.
Durch die Wahl der auf die Zeiteinheit bezogenen Zugabemengen an Ausgangsstoffen und Salzsäure sowie durch eine gegebenenfalls vorgesehene Beheizung des Kessels 1 kann die Reaktionsgeschwindigkeit in der Anlage beeinflußt werden, wobei es auch von Vorteil ist, daß bei der Verarbeitung von Magnesiumcarbonat durch die dabei eintretende CCVEntwicklung und Wasserverdampfung eine gute Stabilisierung der Arbeitstemperatur im Kessel 1 erzielt werden kann.By choosing the amount of starting materials and hydrochloric acid added based on the unit of time and by optionally provided heating of the boiler 1, the reaction rate can be influenced in the plant, it is also advantageous that when processing magnesium carbonate good stabilization of the CCV development and water evaporation that occur in the process Working temperature in the boiler 1 can be achieved.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden nun drei Beispiele angeführt, wobei Beispiel 1 sich auf eine bisherige Arbeitsweise bezieht, während die Beispiele 2 und 3 einem Arbeiten im erfindungsgemäßen Bereich entsprechen.To further illustrate the invention, three examples will now be given, with Example 1 referring to one previous procedure relates, while Examples 2 and 3 work in the area according to the invention correspond.
Es wurden in einen mit einem Rührwerk ausgestatteten Kessel 60 1 Salzsäure mit einem Gehalt von 206 g/1 HCl eingefüllt und auf 900C erhitzt, wonach mit einer Dosierschnecke im Laufe einer Stunde 14,22 kg Rohmagnesit in den Kessel eingebracht wurde. Dieser Rohmagnesit hatte einen Glühverlust von 47,36 Gew.-%, einen SiO2-Gehalt von 2,93 Gew.-%, einen Fe2OrGehalt von 1,67 Gew.-°/o, einen Al2O3-Gehalt von 0,27 Gew.-%, einen CaO-Gehalt von 2,13 Gew.-% und einen MnO-Gehalt von 0,14 Gew.-%; hieraus ergibt sich, daß dieser Rohmagnesit Magnesium entsprechend 45 Gew.-°/o MgO enthält. Demgemäß entspricht die genannte Rohmagnesitmenge der stöchiometrisch durch die vorgenannte Menge an Salzsäure zu Magnesiumchlorid umsetzbaren Menge des Magnesits.There were introduced into a boiler equipped with a stirrer 60 1 hydrochloric acid with a content of 206 g / 1 HCl and heated to 90 0 C, after which 14.22 kg raw magnesite was introduced into the vessel with a metering screw in the course of an hour. This raw magnesite had a loss on ignition of 47.36% by weight, an SiO 2 content of 2.93% by weight, an Fe2Or content of 1.67% by weight, an Al 2 O3 content of 0, 27% by weight, a CaO content of 2.13% by weight and a MnO content of 0.14% by weight; from this it follows that this raw magnesite contains magnesium corresponding to 45% by weight of MgO. Accordingly, the stated amount of raw magnesite corresponds to the amount of magnesite which can be converted stoichiometrically by the aforementioned amount of hydrochloric acid to magnesium chloride.
Nach dem Einbringen des Rohmagnesits in die Salzsäure wurde der Gefäßinhalt noch zwei Stunden lang durchgerührt, um die Aufschlußreaktion möglichst vollständig zum Abschluß zu bringen. Danach betrug der pH-Wert der Lösung etwa 1. Diese Lösung bzw. Trübe wurde dann von den unlöslichen Anteilen durch Filtrieren getrennt, und es wurde dem Filtrat zur analytischen Bestimmung des Gehaltes an gelöster Kieselsäure eine Probe entnommen; aus dieser ergab sich ein SiO2-Gehalt von 0,258 g/l.After the raw magnesite had been introduced into the hydrochloric acid, the contents of the vessel were stirred for a further two hours in order to bring the digestion reaction to an end as completely as possible. The pH of the solution was then about 1. This solution or turbidity was then separated from the insoluble constituents by filtration, and a sample was taken from the filtrate for the analytical determination of the dissolved silica content; this resulted in an SiO 2 content of 0.258 g / l.
Der pH-Wert der so gereinigten sauren Magnesiumchloridsole wurde dann durch Zugabe von Magnesiumoxid auf pH 7 eingestellt, wodurch eine Fällung der Oxidhydrate des Eisens und des Aluminiums eintrat. Die so entstandene Magnesiumchloridtrübe wurde einem Filtrationsversuch mit einer Handfilterplatte unterzogen, um einen Aufschluß über die Filtrationsfähigkeit dieser Trübe auf Vakuumtrommelfiltern, wie sie bei der großtechnischen Verfahrensdurchführung gebräuchlich sind, abschätzen zu können. Die verwendete Handfilterplatte wies eine Fläche von 113 cm2 auf und war mit einem Filtertuch aus monofilen Kunststoffmaterial mit einer Maschenweite von 27 μηι versehen. Bei einem zur Filtration angewendeten Unterdruck von 400 mm Quecksilbersäule (0,53 bar) ergab sich eine auf 1 m2 Filterfläche bezogene Filterleistung von 27,4 l/min.The pH of the acidic magnesium chloride brine purified in this way was then adjusted to pH 7 by adding magnesium oxide, as a result of which the oxide hydrates of iron and aluminum were precipitated. The resulting magnesium chloride slurry was subjected to a filtration test with a hand filter plate in order to be able to assess the filtration capacity of this slurry on vacuum drum filters, as are customary in carrying out the large-scale process. The hand filter plate used had an area of 113 cm 2 and was provided with a filter cloth made of monofilament plastic material with a mesh size of 27 μm. With a negative pressure of 400 mm of mercury column (0.53 bar) used for the filtration, the result was a filter output of 27.4 l / min based on 1 m 2 of filter area.
B e i s ρ i e I 2B e i s ρ i e I 2
Zur Veranschaulichung eines chargenweisen Betriebs nach dem Verfahren der Erfindung wurde zunächst in einer Anfahrphase eine salzsäurehaltige Magnesiumchloridlösung mit einer Zusammensetzung im erfindungsgemäßen Bereich hergestellt. Dazu wurden analog Beispiel 1 14,22 kg Rohmagnesit obengenannter Zusammensetzung mit 60 I Salzsäure mit einem Gehalt von 206 g/l HCl unter Rühren aufgeschlossen. Ohne eine Abtrennung der ungelösten Rückstände von der sauren Sole bzw. Trübe vorzunehmen, wurden 301 Trübe aus dem Gefäß entnommen und abgesondert, und es wurden danach weitere 30 I Salzsäure in das Gefäß gefüllt und mit der Förderschnecke 7,11 kg Rohmagnesit zugegeben und der Aufschluß fortgeführt. Nach Zugabe der genannten Menge von 30 1 Salzsäure war die erfindungsgemäße Bedingung für den HCI-Gehalt in der Lösung mit einem theoretischen Wert von 103 g/l erfüllt. Da die Lösung jedoch aus dem Aufschluß mit nicht abgestumpfter Salzsäure stammte, wies sie einen zu hohen SiOi-Gehalt auf. Dieser wurde nun durch eine Verdünnungsreihe erniedrigt. Nachdem der Aufschluß der zugegebenen Materialien beendet war, wurde daher dieser von der Entnahme der Hälfte der im GefäßTo illustrate a batch operation according to the method of the invention was initially in a start-up phase a hydrochloric acid-containing magnesium chloride solution with a composition in accordance with the invention Area manufactured. For this purpose, analogously to Example 1, 14.22 kg of the above-mentioned raw magnesite were added Composition with 60 l hydrochloric acid with a content of 206 g / l HCl digested with stirring. Without to separate the undissolved residues from the acidic brine or pulp, were 301 Turbidity removed from the vessel and separated, and a further 30 l of hydrochloric acid were then added to the vessel filled and added with the screw conveyor 7.11 kg of raw magnesite and the digestion continued. To Addition of the stated amount of 30 1 hydrochloric acid was the condition according to the invention for the HCl content in of the solution with a theoretical value of 103 g / l. Since the solution, however, from the digestion with was derived from non-truncated hydrochloric acid, it had too high a SiOi content. This was now through a Dilution series decreased. After the digestion of the added materials was finished, therefore this by removing half of that in the jar
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befindlichen sauren Sole bzw. Trübe über die Zugabe weiterer Salzsäure und neuen Rohmagnesits bis zum Abschluß des Aufschlusses desselben reichende Zyklus noch viermal wiederholt. Danach lag hinsichtlich der in der Sole gelösten Kieselsäure weitgehende Konstanz vor. Es wurde auch im letzten Zyklus nach dem Einfüllen von 301 Salzsäure in das Reaktionsgefäß und vor Zugabe der diesem Zyklus entsprechenden Rohmagnesitmenge der in der Sole bzw. Trübe vorliegende Gehalt an freiem HCl bestimmt, wobei sich ein Wert von 101,3 g/l ergab. Damit war die Anfahrphase beendet. Die bei dieser Phase in jedem Zyklus abgesonderten Mengen stehen für eine analoge Behandlung zur Verfügung.acidic brine or turbidity present via the addition of further hydrochloric acid and new raw magnesite up to To complete the digestion, repeat the same cycle four more times. After that, with regard to the in the silica dissolved in the brine is largely constant. It was also the last cycle after filling of 301 hydrochloric acid in the reaction vessel and before adding the amount of raw magnesite corresponding to this cycle the content of free HCl present in the brine or sludge is determined, with a value of Was 101.3 g / L. This ended the start-up phase. Those secreted at this stage in each cycle Quantities are available for an analogous treatment.
Von der zuletzt erhaltenen Trübe wurden 30 1 als 1. Betriebscharge entnommen. Von dieser Charge wurde rlas ungelöste Material abgetrennt, und es wurde der Gehalt der Sole an gelöster Kieselsäure bestimmt, wobei sich ein Wert von 0,123 g/l ergab. Es wurde dann, analog wie in Beispiel 1, eine Fällung der Oxidhydrate des Eisens und des Aluminiums durch Anhebung des pH-Wertes vorgenommen und danach ein Filtrationsversuch mit der im Beispiel 1 angeführten Handfilterplatte vorgenommen, wobei sich unter Anwendung eines Vakuums von 400 mm Quecksilbersäure (0,53 bar) eine Filterleistung von 58,57 l/min bezogen auf 1 m2 Filterfläche ergab.30 liters of the last pulp obtained were taken as the first operating batch. The undissolved material was separated from this batch and the dissolved silica content of the brine was determined, which gave a value of 0.123 g / l. As in Example 1, the oxide hydrates of iron and aluminum were then precipitated by increasing the pH value and then a filtration test was carried out with the hand filter plate listed in Example 1, using a vacuum of 400 mm of mercury acid ( 0.53 bar) resulted in a filter performance of 58.57 l / min based on 1 m 2 filter area.
Die weiteren Zyklen des Chargenbetriebs gehen so vor sich, daß zu der im Gefäß verbliebenen Menge von 301 Trübe jeweils 301 Salzsäure und 7,11 kg Rohmagnesit zugegeben werden und nach dem Aufschluß dieses Materials 30 I Trübe zur weiteren Reinigung in der im Zusammenhang mit der 1. Charge beschriebenen Weise entnommen werden.The further cycles of the batch operation proceed in such a way that to the amount of 301 turbidity, 301 each of hydrochloric acid and 7.11 kg of raw magnesite are added and after digestion of this material 30 l of slurry for further purification in the im Can be taken from the manner described in connection with the 1st batch.
In einer dreigliedrigen Rührkesselkaskade, deren einzelne Kessel einen Nutzinhalt von 10 I aufweisen und mit Strömungsbrechern sowie mit einem mit einer Drehzahl von 400 UpM angetriebenen Flügelrührer von 90 mm Durchmesser versehen waren, wurde Rohmagnesit der im Beispiel 1 angeführten Zusammensetzung mit Salzsäure eines HCI-Gehalts von 206 g/I aufgeschlossen. Hiebei wurden kontinuierlich dem obersten Gefäß der Rührkesselkaskade stündlich 101 Salzsäure und 2,37 kg Rohmagnesit zugeführt und vom untersten Gefäß der Kaskade die saure Aufschlußtrübe mit einem pH-Wert von etwa 1 abgezogen. Bei dieser Art der Betriebsführung ergab sich eine mittlere Verweilzeit von 3 Stunden.In a three-part stirred tank cascade, the individual tanks of which have a useful volume of 10 l and with flow breakers and with a paddle stirrer driven at a speed of 400 rpm 90 mm in diameter, raw magnesite of the composition given in Example 1 was obtained digested with hydrochloric acid with an HCl content of 206 g / l. In doing so, 101 hydrochloric acid per hour were continuously added to the top vessel of the stirred kettle cascade and 2.37 kg of raw magnesite are added and the acid pulp is added from the bottom vessel of the cascade pH value of about 1 subtracted. This type of operational management resulted in an average residence time of 3 hours.
Um die Rührkesselkaskade in einem der kontinuierlichen Betriebsweise entsprechenden Zustand zu bringen, wurde erst nach einer Anfahrzeit von 10 Stunden nachIn order to bring the stirred tank cascade into a state corresponding to the continuous operating mode, was only after a start-up time of 10 hours
Beginn des Kaskadenbetriebs, analog der im Beispiel 2 beschriebenen Vorgangsweise, die während der folgenden 6 Stunden anfallenden 60 1 Magnesiumchloridtrübe vom ungelösten Material befreit und gesammelt. Das ungelöste Material (Löserückstand) fiel in einer Menge von 13,18 g/l-h an (berechnet als Rückstand nach zweistündiger Trocknung bei 1050C). Eine chemische Analyse dieses Lösungsrückstandes findet sich in Tabelle 2. An der vom ungelösten Material befreiten Magnesiumchloridsole wurde der SiCh-Gehalt mit 0,073 g/l bestimmt.Beginning of the cascade operation, analogous to the procedure described in Example 2, the 60 l of magnesium chloride pulp accumulating during the following 6 hours is freed from undissolved material and collected. The undissolved material (dissolution residue) was obtained in an amount of 13.18 g / lh (calculated as the residue after drying for two hours at 105 ° C.). A chemical analysis of this solution residue can be found in Table 2. The SiCh content of the magnesium chloride brine freed from the undissolved material was determined to be 0.073 g / l.
Weiters wurde in dem Gleichgewichtszustand, der sich nunmehr eingestellt hatte, der Gehalt an !'reiem HCl und gelöstem Magnesiumchlorid in den einzelnen Gefäßen der Rührkesselkaskade bestimmt, wobei sich die in Tabelle 1 angeführten Werte ergaben. Der Gehalt an freiem HCI im ersten Gefäß schwankte während der Betriebszeit im Ausmaß von 61 ±3 g/l. Analog der diesbezüglichen Vorgangsweise in den Beispielen 1 und 2, wurde an der vom ungelösten Material befreiten Magnesiumchloridsole die Fällung der Hydroxide dadurch vorgenommen, daß durch Zugabe von 6,5 g MgO/1 der pH-Wert auf 6—7 erhöht wurde. An dieser Hydroxidtrübe wurde, ebenfalls wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, ein Filtrationsversuch durchgeführt. Dabei ergab sich eine auf 1 m2 Filterfläche bezogene Filterleistung von 46,01 l/min. Bezogen auf die Trockensubstanz betrug der Anfall an Filterkuchen dabei 5,82 g/l Trübe. Die chemische Analyse dieses Filterkuchens findet sich in Tabelle 2.Furthermore, in the state of equilibrium that had now established itself, the content of pure HCl and dissolved magnesium chloride in the individual vessels of the stirred kettle cascade was determined, the values listed in Table 1 resulting. The content of free HCl in the first vessel fluctuated during the operating time to the extent of 61 ± 3 g / l. Analogously to the relevant procedure in Examples 1 and 2, the precipitation of the hydroxides was carried out on the magnesium chloride brine freed from the undissolved material by increasing the pH to 6-7 by adding 6.5 g MgO / l. A filtration test was carried out on this hydroxide pulp, also as described in Examples 1 and 2. This resulted in a filter performance of 46.01 l / min based on a 1 m 2 filter area. Based on the dry matter, the accumulation of filter cake was 5.82 g / l of slurry. The chemical analysis of this filter cake can be found in Table 2.
MgCl3 g/l
CaCI: g/lHCI g / I
MgCl 3 g / l
CaCI: g / l
176,55
n.b.61.0
176.55
nb
223,3
n.b.22.6
223.3
nb
237,41
9,7911.7
237.41
9.79
4> Glüh- Gew.-% 11,67
verlust 4> Annealing wt% 11.67
loss
SiO:
Fe2O3
■""' Al2O.,
CaO
MgO
MnOSiO:
Fe 2 O 3
■ ""'Al 2 O.,
CaO
MgO
MnO
25,5425.54
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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