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Gewinnung von Magnesiumhydroxyd Nach einem bekannten Verfahren wird
Magnesiumhydroxyd bzw. Magnesia durch Umsetzung von gelöschtem Kalk oder Dolomit
mit Chlormagnesiumlösung gewonnen, indem man eine mit Wasser angerührte Kalk- oder
Dolomitmilch mit Chlormagnesiumlauge bei erhöhter Temperatur versetzt. Das dabei
entstehende Magnesiumhydroxyd fällt jedoch in einer schleimigen, schwer filtrierbaren
Form an, aus der sich die chlorcalciumhaltige Mutterlauge durch Nachwaschen nur
unvollständig entfernen läßt.
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Das Verfahren gemäß Erfindung löst das Problem, bei der eingangs beschriebenen
Umsetzung unmittelbar ein gut filtrierbares und daher hochwertiges Magnesiumhydroxyd
zu gewinnen, in völlig befriedigender Weise. Eingehende Untersuchungen der sich
bei der Umsetzung abspielenden Vorgänge haben gezeigt, daß die Filtrierbarkeit des
sich abscheidenden Magnesi.umhydroxyds sowohl von der Form abhängt, in der das Calciumhydroxyd
bzw. der abgelöschte Dolomit in der Ausgangsaufschlämmung bzw. dem Ausgangsbrei
vorliegt (welch letztere Form wiederum durch die Bedingungen, unter denen die Ablöschung
erfolgt ist, bestimmt wird) und weiter, daß auch das suspendierende Medium selbst
für die Form, in der das Magnesiumhydroxyd abgeschieden wird, von weittragender
Bedeutung ist.
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Es wurde ferner gefunden, daß es eine ganze Anzahl von Stoffen gibt,
deren Gegenwart in dem für das Ablöschen des Kalks bzw. Dolomits verwendeten Wasser
bewirkt, daß die Hydratisierung des Kalks unter Bildung einer Form erfolgt, die
sich für die nachfolgende Umsetzung mit Chlormagnesiumlauge besonders eignet: Bereits
die Gegenwart von Alkalichloriden, aber auch von Calciumnitrat in dem für das Ablöschen
des Kalks bzw. Dolomits verwendeten Wasser wirkt sich in bezug auf die Filtrierbarkeit
des später entstehenden Magnesiumhydroxyds günstig aus. Auch die Verwendung einer
schwach ätzalkalischen Ablöschlösung, beispielsweise einer zo°%oigen Natronlauge
bedingt eine merkbare Verbesserung in der Filtrierfähigkeit des Magnesiumhydroxyds.
Selbst Kaliumrhodanidlösung läßt einen, wenn auch geringen, günstigen Einfluß erkennen.
Weitaus die besten Ergebnisse wurden jedoch durch Anwendung von calciumchloridhaltigem
Ablöschwasser erzielt, insbesondere dann, wenn neben Calciumchlori-d noch ein geringer
Prozentsatz (etwa o,2 bis o,5 °%o) Borsäure oder Alkaliborat zugegen ist.
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Zum Teil wirkt sich die Gegenwart der genannten Stoffe auch in dem
für die Suspension des abgelöschten Kalks bzw. Dolomits verwendeten Medium, in dem
also die Umsetzung mit Mg C12 Lauge erfolgt, günstig aus, falls sie in erheblicher
Menge in ihm zugegen sind. Hier zeigen zwar die Chloride der Alkalien keine erkennbare
Wirkung; wohl aber bedingt die Gegenwart von Alkali- und
Erdalkalinitraten
sowie von Alkalichloraten in Suspensionsmedium eine Verbesserung der Filtrierfähigkeit
des sich abscheidenden Magnesiumhydroxyds. Die besten Ergebnisse werden jedoch auch
hier durch die Gegenwart von Calciumchlorid in der mit MgC1Q Lauge umzusetzenden
Kalk- bzw. Dolomitmilch, gegebenenfalls in Verbindung mit einem geringen Gehalt
der Aufschlämmung an Borsäure oder Alkaliboraten erzielt.
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Mit Vorteil arbeitet man derart, daß der zweckmäßig scharf gebrannte
Kalk oder Dolomit unmittelbar in einer Lösung abgelöscht und aufgeschlämmt wird,
die die nach vorstehendem als günstig befundenen Salze in erheblichen Mengen enthält,
worauf man Magnesiumchloridlauge zu der heißen Lösung zufließen läßt und unmittelbar
ein gut filtrierbares Magnesiumhydroxyd erhält.
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Um ein möglichst reines, insbesondere kalkfreies Magnesiumhydroxyd
zu erhalten, wird man zweckmäßig bei der Umsetzung einen 1;Jberschuß von Chlormagnesium
verwenden, der jedoch bei der bisherigen Arbeitsweise mit der Abfallauge verlorengehen
würde. Nach dem vorliegenden Verfahren ist es jedoch möglich, die Mutterlauge, die
neben dieser geringen Menge Chlormagnesium im wesentlichen Chlorcalcium enthält,
zum Ablöschen und bzw. oder zum Aufschlämmen des Kalkes bzw. Dolornits zu verwenden,
wobei ein etwaiger Gehalt an Chlormagnesium für die Umsetzung mit verwertet wird.
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Eine weitere Erniedrigung des Kalkgehaltes in dem anfallenden Magnesiumhydroxyd
iäßt sich dadurch erreichen, daß man die gröberen Teile der Aufschlämmung, die erfahrungsgemäß
kalkreicher sind, von der Suspension durch Absitzen, Absieben o. dgl. abtrennt,
einer Zerkleinerung unterwirft und dem folgenden Ansatz beigibt. Man kann aber auch
bereits bei der Umsetzung selbst eine Zerteilung dieser Teilchen durch mechanische
Mittel, beispielsweisedurchKollern,erreichen. Beispiele i. 80o kg scharf gebrannter
Kalk werden mit einer Lösung von 2o kg Calciumchlorid und 2 kg Borax in
3501 Wasser gelöscht, fein gemahlen und in 3000 1 einer Chlorcalciumlösung
von der Dichte 1,35 bei 95° C eingetragen. Nach gutem Durchrühren werden 460o 1
Chlormagnesiumlösung mit der Dichte 1,26 innerhalb von 9o Minuten unter Rühren bei
95° C zugefügt. Nach einstündigem weiterem Rühren oberhalb go ° C wird das kristalline
Magnesiumhydroxyd abfiltriert und gewaschen.
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2. 80o kg scharf gebrannter Dolomit werden fein gemahlen und in 3000
1 einer Chlorcalciumlösung von der Dichte 1,26 bei einer Temperatur oberhalb go°
C allmählich eingetragen; derart, daß eine stärkere Erhitzung durch die Hydrationswärme
vermieden wird. Dann werden bei etwa 95° C zunächst 1,5 kg B ,(OH), in heißem Wasser
gelöst und anschließend 2q.001 Chlormagnesiumlösung der Dichte r,26 im Laufe einer
Stunde zugefügt, bis ein geringer Überschuß erreicht ist. Nach weiterem Rühren während
i Stunde wird abfiltriert und gewaschen.
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3. zooo kg fein gemahlener gebrannter Doiomit werden in 380o 1 einer
Lauge, die durch die Vereinigung des Filtrats mit einem Teil der Waschwässer einer
vorhergehenden Umsetzung erhalten wurde und eine Dichte von 1,25 hat, bei einer
Temperatur über go° C allmählich eingetragen. Nach gutem Durchrühren werden 2,5
kg Borsäure und etwa 250o 1 Chlormagnesiumlösung der Dichte 1,26 im Verlaufe von
i Stunde zugefügt und dann 230o 1 Endlauge abfiltriert, die frei von Chlormagnesium
ist. Der erhaltene Filterkuchen wird mit dem Rest der Suspension wieder vereinigt
und zu der letzteren der Rest von 50o 1 Chlormagnesiumlauge, wiederum unter Rühren,
bei 95 ° C hinzugefügt. Nach nochmaligem Rühren bei erhöhter Temperatur während
i Stunde wird die Suspension durch ein Trommelsieb mit o,2 mm lichter Maschenweite
geschickt. Der Durchlauf wird filtriert und gewaschen, während die groben Anteile
(etwa 3o kg) in einer Kugelmühle gemahlen und dem nächsten Ansatz beigegeben werden.
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Bei der Aufarbeitung von in Natur vorkommenden Solen, die Magnesiumchlorid,
Calciumchlorid und Natriumchlorid enthalten und in denen das Verhältnis dieser festen
Bestandteile von vornherein gegeben ist, hat man vorgeschlagen, zwecks Gewinnung
der in den Solen enthaltenen Magnesiumsalze als Magnesiumoxyd diese mit Dolornit
zu versetzen, wobei die Trennung des gefällten Magnesiumhydroxyds ohne Schwierigkeit
vonstatten gehen soll. Aus diesem Vorschlage konnte man jedoch nicht entnehmen,
daß durch vorherige Suspension des Dolomits in einem calciumchloridhaltigen Medium
die Filtrierzeit bis auf ungefähr den zehnten Teil der kürzesten früher erreichten
Filtrierzeiten herabgedrückt werden kann, wobei weiterhin bei Verwendung von Kalk
an Stelle von Dolomit beim vorliegenden Verfahren die gleich guten Ergebnisse erhalten
werden, während bei Verwendung von Kalk in dem bekannten Verfahren ein Magnesiumhydroxyd
aus der Sole erhalten wird, das fast unfiltrierbar ist.