DE879691C

DE879691C - Process for the production of magnesium hydroxide

Info

Publication number: DE879691C
Application number: DEK3932D
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Serowy
Original assignee: Kali Forschungs Anstalt GmbH
Current assignee: Kali Forschungs Anstalt GmbH
Priority date: 1942-03-24
Filing date: 1942-03-24
Publication date: 1953-06-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxyd Bei der Herstellung von Magnesiumhydroxyd durch Fällung von Magnesiumchloridlösungen mittels kaustisch gebranntem Kalk treten erhebliche Schwierigkeiten auf, die dadurch bedingt sind, daß das gefällte @lagnesiuniliydroxyd in den meisten Fällen in schleimiger, schwer filtrierbarer Form auftritt. Zahlreiche Vorschläge sind gemacht worden, um die Filtrierbarkeit und damit die Güte des erhaltenen Produktes zu verbessern. Nach einem bekannten Verfahren soll z. B. die Fällung mit einer Kalkaufschlämmung vorgenommen werden, die einen erheblichen Gehalt an Stoffen, wie Alkali- oder Erdalkalinitraten, Alkalichloraten oder insbesondere Calciumchlorid in Lösung enthalten. Nach einem anderen Verfahren sollen die Fällungsmittel in einer Korngröße von o,2 bis 2 mm in einer Aufschlämmung von relativ großen Mengen überschüssigen Wassers Anwendung finden, wobei die Fällung noch in Gegenwart von Kolloiden stattfinden soll.Process for the manufacture of magnesium hydroxide During manufacture of magnesium hydroxide by precipitating magnesium chloride solutions by means of caustic Quick lime presents considerable difficulties due to the fact that that the precipitated @lagnesiuniliydroxyd in most cases in slimy, heavy filterable form occurs. Numerous suggestions have been made as to filterability and thus to improve the quality of the product obtained. According to a well-known Procedure should z. B. the precipitation can be carried out with a lime slurry, which have a significant content of substances such as alkali or alkaline earth nitrates, alkali chlorates or in particular contain calcium chloride in solution. According to a different procedure the precipitants should have a grain size of 0.2 to 2 mm in a slurry of relatively large amounts of excess water apply, with precipitation should take place in the presence of colloids.

Diese bekannten Verfahren werden jedoch bei höheren Temperaturen durchgeführt, die Reaktionszeiten betragen meist über z Stunde. Bei aller Verbesserung gegenüber den alten Verfahren sind trotzdem die Filterzeiten noch immer recht groß im Vergleich zu vielen anderen technischen Produkten.However, these known processes are carried out at higher temperatures, the reaction times are usually over z hour. With all the improvement over The filter times are still quite long in comparison with the old methods to many other technical products.

Es wurde nun-gefunden, daß man ein sehr gut filtrierbares und besonders leicht auswaschbares, technisch verwertbares Produkt erhält, wenn man die Chlormagnesiumlösung in der üblichen Konzentration und im Überschuß mit gelöschtem Kalk oder konzentrierter Kalkmilch bei normaler Raumtemperatur wenige Minuten sehr intensiv verrührt. Es bildet sich dabei ein größtenteils körniges Zwischenprodukt, das in der Hauptsache aus einer Additionsverbindüng von- Mg 0, , Mg C12 und Wasser, ähnlich dem Oxychlorid, besteht und als instabiles Oxychlorid angesehen werden kann.It has now been found that there is a very easy filterable and special Easily washable, technically usable product is obtained if the chlorine magnesium solution is used in the usual concentration and in excess with slaked lime or more concentrated Lime milk stirred very intensively for a few minutes at normal room temperature. It This forms a largely granular intermediate product, which is mainly from an addition connection of- Mg 0,, Mg C12 and water, similar the oxychloride, and can be viewed as an unstable oxychloride.

Erfindungsgemäß muß die Weiterverarbeitung des erhaltenen Zwischenproduktes sofort vorgenommen werden, da anderenfalls die instabile -Additionsverbindung bei der nachfolgenden Behandlung mit viel Wasser allmählich in die stabile Form des Mg(OH)2 übergeht, das infolge zunehmender Quellung sehr schwer filtrierbar und schlecht auswaschbar wird.According to the invention the further processing of the intermediate product obtained must immediately, otherwise the unstable -addition connection at the subsequent treatment with plenty of water gradually returns to the stable form of the Mg (OH) 2 passes over, which due to increasing swelling is very difficult to filter and poor becomes washable.

Bei der Weiterverarbeitung wird zunächst die CaC12 haltige Umsetzungslauge durch Filtration oder Abpressen entfernt; dann wird die dein Filterkuchen noch anhaftende Lauge durch schnelles Waschen mit viel Wasser verdrängt, wobei nunmehr bewußt die Zersetzung der instabilen Additionsverbindung erfolgt, so daß am Schluß des Waschprozesses ein praktisch Ca-freies und chlorfreies Magnesiumhydroxyd zurückbleibt. Wird- nämlich der Verdrängungs- und Waschprozeß beschleunigt durchgeführt, so bleibt das Produkt während der ganzen Operation gut filtrierbar.During further processing, the CaC12-containing reaction liquor is first used removed by filtration or pressing; then your filter cake will still be clinging to it Lye displaced by rapid washing with plenty of water, now consciously the The unstable addition compound decomposes, so that at the end of the washing process a practically Ca-free and chlorine-free magnesium hydroxide remains. Will- namely If the displacement and washing process are accelerated, the product remains Easily filterable during the entire operation.

Die Vorteile des neuen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren bestehen darin, daß die Fällung und auch das Waschen bei gewöhnlicher Temperatur durchgeführt werden, ohne daß irgendwelche chemische Zusätze zur Beeinflussung der Filtrierbarkeit des Produktes erforderlich. wären. Weiter sind die Reaktionszeiten gegenüber früher auf einen Bruchteil reduziert, wodurch der Umfang der Apparatur für dieselbe Leistung wesentlich geringer wird. Es macht keine Schwierigkeiten, die erforderlichen Operationen in modernen, leistungsfähigen Apparaten, wie Schraubenmischern, Filtertrommeln, Bandfiltern oder Filterpressen in den beanspruchten Zeiträumen durchzuführen. -Es hat sich weiter herausgestellt, daß für die Herstellung eines Magnesiumhydroxyds, an dessen Qualität für bestimmte Verwendungszwecke geringere Anforderungen gestellt werden, sich dieses Verfahren unter Verwendung von chlormagnesiumhaltigen Endlaugen der Kalifabriken besonders eignet. Diese Endlaugen enthalten außer Mg C12 als Hauptbestandteil noch K Cl, Na C1 und besonders Mg S O4. Durch Zuführung von Ca(OH)2 wird auf dem Umweg über die Umsetzung des MgCl, zu Mg(OH)2 und CaC12 durch das letztere der Gips ausgefällt.The advantages of the new process over the known process consist in that the precipitation and also the washing at ordinary temperature be carried out without any chemical additives to affect the Filterability of the product required. would be. Next are the response times reduced to a fraction compared to before, thereby increasing the size of the apparatus is much lower for the same performance. It doesn't cause any trouble the necessary operations in modern, high-performance equipment, such as screw mixers, Carry out filter drums, belt filters or filter presses in the claimed periods. -It has also been found that for the production of a magnesium hydroxide, lower demands are made on its quality for certain purposes be able to do this process using final liquors containing magnesium chloride the potash factories particularly suitable. In addition to Mg, these final liquors contain C12 as the main component nor K Cl, Na C1 and especially Mg S O4. By adding Ca (OH) 2 is on the Detour via the conversion of the MgCl, to Mg (OH) 2 and CaC12 by the latter of the gypsum failed.

Während bei den bekannten Verfahren durch die Gegenwart des Gipses die Filtrierbarkeit des gefällten Magnesiumhydroxyds ungünstig beeinfluBt wird und deshalb die Endlaugen in einer vorhergehenden Operation unter Wärmeaufwand von den SO,-Ionen befreit werden müssen, stört der Gips bei der Durchführung des neuen Verfahrens in keiner Weise. Das Produkt wird in seiner guten Filtrierbarkeit durchaus nicht beeinträchtigt. Für manche Verwendungszwecke, wie z. B. für die Herstellung von Putz oder Anstrichen auf - Sorelzementbasis, ist sogar die Gegenwart des Gipses. von Vorteil, da dieser die schnelle Erhärtung der nstrichmasse .begünstigt. Die erfindungsgemäße Verarbeitung von chlormagnesiumhaltigen Endlaugen der Kaliindustrie ergibt daher gegenüber den bekannten Verfahren den großen, apparativ, zeitlich und wärmewirtschaftlich sich auswirkenden Vorteil, daß die Kaliendlaugen nicht erst von ihren Nebensalzen, insbesondere Mg S 04, befreit werden müssen.While in the known method by the presence of the plaster of paris the filterability of the precipitated magnesium hydroxide is adversely affected and therefore the final liquors in a previous operation with the application of heat from the So ions have to be freed, the plaster of paris interferes with the implementation of the new process in no way. The product is by no means easy to filter impaired. For some uses, such as B. for the production of Plaster or paint based on - sorel cement, is even the presence of plaster. This is an advantage as this promotes the rapid hardening of the coating compound. the processing according to the invention of final liquors containing magnesium chloride from the potash industry therefore results in comparison with the known processes, which are large, in terms of equipment, time and heat-economically affecting advantage that the potash lye not only must be freed from their secondary salts, in particular Mg S 04.

Ausfübrungsbeispiele i. iio 1 Magnesiumchloridlösung mit 326 g MgCl2 im Liter werden mit 66 1 einer konzentrierten Kalkmilch mit 273 g CaO im Liter etwa 3 Minuten im Schraubenmischer intensiv verrührt und das erhaltene Gemisch sofort in einer Filterpresse unter Druck von i atü filtriert. Die Filterdauer betrug io Minuten. Der erhaltene Filterkuchen wurde in der Presse unter einem allmählich ansteigenden Druck bis zu io atü während weiteren 30 Minuten mit Wasser gewaschen. Es wurden 93 kg einer Magnesiumhydroxydpaste erhalten, die 21,6 °1o Mg(OH)2, 76,8°,'o 11,0 und noch etwa o,9";" Cl enthielt. Der Ca-Gehalt betrug nur roch o,i °;". Bei der Trocknung des Produktes im warmen Luftstrom wurde nach kurzer Zeit ein bröckliges Produkt erhalten, das bei etwa 84"/, ylg (0H)2 und io °/o Wasser noch 3,3 °/o Cl enthielt.Examples i. iio 1 magnesium chloride solution with 326 g MgCl2 per liter is stirred intensively with 66 1 of a concentrated milk of lime with 273 g CaO per liter in a screw mixer for about 3 minutes and the resulting mixture is immediately filtered in a filter press under pressure of iatü. The filter time was 10 minutes. The filter cake obtained was washed with water in the press under a gradually increasing pressure up to 10 atmospheres for a further 30 minutes. 93 kg of a magnesium hydroxide paste were obtained which contained 21.6 ° 10 Mg (OH) 2, 76.8 °, 11.0 and still about 0.9 ";" Contained Cl. The Ca content was only 0.18 ". When the product was dried in a stream of warm air, a crumbly product was obtained after a short time, which at about 84" / Contained 3.3% Cl.

Da der Chlorgehalt nur von unzersetztem Oxychlorid herrührte, eignet sich das Material vorzüglich z. B. zur Gewinnung von Grundmassen für die Herstellung von Sorelzement.Since the chlorine content only came from undecomposed oxychloride, it is suitable the material is excellent z. B. to obtain base materials for production by sorel cement.

2. o,5 1 Endlauge aus der Carnallitverarbeitung eines Kaliwerkes mit 320 g M9Cl2, 24 g M9SOn, 28 g K C1 und ii g Na Cl im Liter wurden mit 345 g einer stark verunreinigten Kalkmilch, die neben 61,6 g reaktionsfähigem CaO noch 48,4 g Calciumsilicat, Calciumcarbonat, Calciumsulfat und Ton enthielt, bei gewöhnlicher Temperatur 2 :Minuten lang intensiv verrührt und das erhaltene Gemisch auf einer Nutsche filtriert. Die Filterdauer betrug 2 Minuten. Der erhaltene Filterkuchen wurde während weiterer 15 Minuten mit 4 1 Leitungswasser gewaschen. Es wurden 380 g Magnesiumhydroxydpaste erhalten, die bei 67 °!o H20 nur noch 0,35 °/" Cl und o,5 Ca (0 H) 2 enthielt. Die im Trockenschrank erhaltene bröcklige Masse wies, abzüglich der für besondere Anstrichzwecke mit feuerhemmender Wirkung erwünschten Verunreinigungen und des entstandenen.Gipses, über go°/öMg(OH)2 bei nur i,o6°/p Chlor auf.2. 0.5 l final liquor from carnallite processing in a potash plant with 320 g M9Cl2, 24 g M9SOn, 28 g K C1 and ii g NaCl per liter were mixed with 345 g of a heavily contaminated milk of lime, which in addition to 61.6 g of reactive CaO Containing 48.4 g of calcium silicate, calcium carbonate, calcium sulfate and clay, stirred vigorously for 2 minutes at ordinary temperature and the mixture obtained was filtered on a suction filter. The filter time was 2 minutes. The filter cake obtained was washed with 4 liters of tap water for a further 15 minutes. 380 g of magnesium hydroxide paste were obtained which, at 67 °! O H 2 O, only contained 0.35 ° / "Cl and 0.5 Ca (0 H) 2 Effect of the desired impurities and the resulting plaster of paris, above 0 ° / ÖMg (OH) 2 with only 1.06 ° / p chlorine.

3. o,5 1 derselben Endlauge wurden mit 345 g Kalkmilch, die aus 8o g chemisch reinem CaO hergestellt war, bei Raumtemperatur 2 Minuten lang intensiv verrührt. Die Filterdauer des erhaltenen Gemisches war 9- Minuten, das nachfolgende Waschen des Filterkuchens mit 2 1 Leitungswasser 2o Minuten. Es wurden 410 g einer Magnesiumhydroxydpaste erhalten, die bei 740/, H20 nur noch o,20/, Chlor und i,o °/o Ca(OH)z enthielt. Das durch Trocknen erhaltene sehr leichte Magnesiumhydroxyd wies bei etwa 8o"/, Mg(OH)2 neben etwa i7 °,!o Gips noch o,70/, Chlor auf.3. o, 5 1 of the same final liquor were mixed with 345 g of milk of lime, which from 8o g of chemically pure CaO was prepared intensively for 2 minutes at room temperature stirred. The filter time of the mixture obtained was 9 minutes, the following Wash the filter cake with 2 liters of tap water for 2o minutes. There were 410 g of one Magnesium hydroxide paste obtained, which at 740 /, H20 only o, 20 /, chlorine and i, o % Contained Ca (OH) z. The very light magnesium hydroxide obtained by drying At about 80% Mg (OH) 2, in addition to about 17% gypsum, it also had 70% chlorine.

4. o,5 1 Magnesiumchloridlösung mit 320 g M9C12 im Liter wurden mit 125 g eines stark verunreinigten, trocken gelöschten Kalkes, der neben 61,6 g CaO noch 48,4g Calciumsilicat, -carbonat, -sulfat sowie Ton enthielt, 2 Minuten lang intensiv verrührt. Das Filtrieren des Gemisches dauerte 2 Minuten und das Auswaschen des erhaltenen Filterkuchens mit 4 1 Leitungswasser 2o Minuten. Erhalten wurden 225 g einer Magnesiumhydroxydpaste, die bei .47 ",', Wasser nur noch o,9 °i. Chlor und z,z °i, Ca(OH)2 enthielt. Die nach dem Trocknen erhaltene bröcklige Masse wies, abzüglich der für besondere Anstrichzwecke mit feuerhemmender Wirkung erwünschten Verunreinigungen, über 9o °%" Mg (OH), bei 1,9 °i, Chlor auf.4. 0.5 liters of magnesium chloride solution with 320 g of M9C12 per liter were mixed with 125 g of heavily contaminated, dry slaked lime, which in addition to 61.6 g of CaO also contained 48.4 g of calcium silicate, carbonate, sulfate and clay for 2 minutes intensely stirred. Filtering the mixture took 2 minutes and washing out the filter cake obtained with 4 liters of tap water for 20 minutes. 225 g of a magnesium hydroxide paste were obtained which, with .47 ",", water only contained 0.9 ° C. chlorine and z, z ° C. Ca (OH) 2. The crumbly mass obtained after drying, minus the for special painting purposes with fire-retardant effect desired impurities, over 90 °% "Mg ( OH), at 1.9 ° i, chlorine on.

Claims

PATENT CLAIMS: Z. Process for the production of magnesium hydroxide made of magnesium chloride solution and caustic burnt lime, characterized in that that the implementation with slaked Kallz or concentrated milk of lime with ordinary Temperature is carried out with intensive stirring for a few minutes and filtering and washing the obtained intermediate product with cold water takes place immediately afterwards.

2. The method according to claim z, characterized in that that final liquors containing magnesium chloride from the potash industry without prior removal due to the addition of salts for processing.