JPS6168324A - 硫酸マグネシウム水溶液より二水せつこうと水酸化マグネシウムとを生成回収する方法 - Google Patents

硫酸マグネシウム水溶液より二水せつこうと水酸化マグネシウムとを生成回収する方法

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JPS6168324A
JPS6168324A JP59191047A JP19104784A JPS6168324A JP S6168324 A JPS6168324 A JP S6168324A JP 59191047 A JP59191047 A JP 59191047A JP 19104784 A JP19104784 A JP 19104784A JP S6168324 A JPS6168324 A JP S6168324A
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JP
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reaction
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magnesium hydroxide
magnesium
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JP59191047A
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Kenichi Nakagawa
健一 中川
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00Compounds of magnesium
    • C01F5/14Magnesium hydroxide
    • C01F5/22Magnesium hydroxide from magnesium compounds with alkali hydroxides or alkaline- earth oxides or hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46Sulfates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は硫酸マグネシウム水溶液に水酸化カルシウム
の水スラリーを加えて反応させることにより二水せつこ
う〔CaSO4・2H2o]と水酸化マグネシウムとを
生成しこの両生酸物を分離回収する方法に関する。
〔従来の技術〕
排ガス脱硫法のひとつとして、排ガスを水酸化マグネシ
ウムの水スラリーと接触させることによって排ガス中の
二酸化硫黄(502)を亜硫酸マグネシウムとして固定
し、これを空気酸化して水溶性の硫酸マグネシウムとす
る方法が知られている。
この方法で副生ずる硫酸マグネシウムは水溶液として放
流されているが、これにさらに水酸化カルシウムの水ス
ラリーを反応させることによって硫酸カルシウムと水酸
化マグネシウムとを析出生成し、これを分離回収する試
みがなされている(特公昭48−1301号公報)。
しかるに、上記の硫酸カルシウムと水酸化マグネシウム
とはどちらも水不溶性の固体であるため、その分離は必
ずしも容易でない。このため、たとえば硫酸マグネシウ
ム水溶液と水酸化カルシウムの水スラリーとの反応を9
5〜100°C程夏の高温で行ってまず半水せつこう〔
CaSO4・3AH2O〕と水酸化マグネシウムとを析
出生成し、その後液温を40〜80℃程度に下げて上記
の半水せつこうを粗大粒子からなる二水せつこうに変換
し、この二水せつこうと微小粒子からなる水酸化マグネ
シウムとを含むけんだく液をさらに水ひ槽に移して両粒
子の重力沈降速度の差を利用して両者を分離回収すると
いう方法が試みられている。
ところが、上述の如き生成回収操作は工程上煩雑で、ま
た水ひ槽で分離された二水せつこうは高純度品を得るた
めにさらに水ひを2,3度繰り返す必要があることから
、工業的実用性にやや欠けるものといえる。しかも、上
記操作では、硫酸マグネシウム水溶液と水酸化カルシウ
ムの水スラリーとの反応と目的物の分離回収とを連続的
に行えないため、この点においても不利がある。
[発明が解決しようとする問題点] この発明は、上記従来法の問題点を解消して、硫酸マグ
ネシウム水溶液より二水せっこうと水酸化マグネシウム
とを簡単な操作で生成回収できるとともに、硫酸マグネ
シウム水溶液と水酸化カルシウムの水スラリーとの反応
とさらにこの反応で生じた上記目的物の分離回収とを連
続操作で行うことが可能な工業的有用な方法を提供する
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し
た結果、硫酸マグネシウム水溶液と水酸化カルシウムの
水スラリーとの反応を比較的低い温度下で行ってこの反
応により直接三水せつこうと水酸化マグネシウムとを析
出生成させ、この両生酸物を反応槽に連結する二つの循
環路に介在させた特定の湿式分級機により連続的に分離
回収する方法を見い出し、この発明を完成するに至った
・   ものである。
すなわち、この発明は、撹拌機を有する反応槽とこの槽
の反応内容物を槽外に導いて強力なせん断力を有する湿
式分級機を介してその一部を上記槽内に循環させる二つ
の循環路とを具備し、かつ一方の循環路の上記分級機は
反応内容物中の粗大粒子分級用であり、他方の循環路の
上記分級機は反応内容物中の微小粒子分級用である反応
装置を使用して、この装置の上記槽内に硫酸マグネシウ
ム水溶液を導入させるとともに水酸化カルシウムの水ス
ラリーを加えて80℃以下の温度で反応させることによ
り、粗大粒子を構成する二水せつこう[CaSO4・2
H2O〕と微小粒子を構成する水酸化マグネシウムとを
析出生成させ、この生成両粒子を含むけんだく液を上記
二つの循環路に導いて一方の循環路に設けられた粗大粒
子分級用の上記湿式分級機により上記二水せっこうを反
応系外に導出させる一方、他方の循環路に設けられた微
小粒子分級用の上記湿式分級機により上記水酸化マグネ
シウムを反応系外に導出させるようにしたことを特徴と
する水酸化マグネシウム水溶液より二水せつこうと水酸
化マグネシウムとを生成回収する方法に係るものである
[発明の構成・作用] 以下、この発明の方法を図面を参考にして詳しく説明す
る。
図中、1は、モータ2によって駆動される撹拌機3を有
する反応槽4とこの槽4に連結された二つの循環路5A
、5Bとを具備してなる反応装置であり、一方の循環路
5Aは槽内の反応内容物6をポンプ7Aによって槽外に
導くとともにその一部を湿式サイクロン8Aを介して上
記槽内に循環させうる構成とされ、また他方の循環路5
Bは槽内の反応内容物6をポンプ7Bによって槽外に導
くとともにその一部を湿式サイクロン8Bを介して上記
槽内に循環させうる構成とされている。
上記湿式サイクロン8A、8Bはいずれも導入口9A、
9Bから導入される反応内容物6に含まれる固体粒子を
その分級機能に応じて下部導出口10A。
10Bより導出させるとともにその残液をいつ流管11
、A、IIBを介して上部導出口12A、12 Bより
導出させうるように構成されており、このうち湿式サイ
クロン8Aは粗大粒子分級能を、湿式サイクロン8Bは
微小粒子分級能を、それぞれ有している。すなわち、上
記サイクロン8Aは一定粒度以上の粗大粒子を下部導出
口10Aより反応系外へ導出させることを、また上記サ
イクロン8Bは一定粒度以下の微小粒子を上部導出口1
2Bより反応系外へ導出させることを、それぞれ目的と
したものである。
この反応装置1を用いてまず反応槽4内に、原料タンク
13から硫酸マグネシウム水溶液を導入し、さらに原料
タンク14から水酸化カルシウムの水スラリーを加える
。上記硫酸マグネシウム水溶液はたとえば排ガス脱硫工
程で副生ずるような3〜10重量%程度の濃度を有する
ものが好ましく、また水酸化カルシウムの水スラリーと
しては濃度10〜30重量%程度のものが好ましく用い
られる。
反応槽4内の温度を80 ’C以下、好ましくは50〜
60°Cに維持するように上記三者の原料温度を設定し
ておくことより、下記の反応式;%式%) にしたがって直接三水せつこうと水酸化マグネシウムと
が析出生成する。析出した三水せつこう粒子は反応槽内
でしだいに成長して一般に平均粒子径(長径)が70p
以上通常200−までの粗大粒子となる。この粒子成長
を促進させるには、上記のMg5o4とCa (OH)
2の反応によって生成する三水せつこうの過飽和度がで
きるだけ小さくなるように大量の原料硫酸マグネシウム
水溶液に対し水酸化カルシウムの水スラリーの供給速度
を適当に調節して液中に新しい微小核が生成するのを防
ぐとともに、後述する循環路5A、5Bから比較的多量
の三水せつこうシード(種晶)を絶えず液中に供給浮遊
せしめてこれに効果的に析出させることにより、比較的
容易に行いつるものである。一方、水酸化マグネシウム
は平均粒子径が最大でもIPまで通常は0.3〜0.5
μ程度の微小粒子にしか成長せず、この微小粒子が粒子
間で凝集してみかけ上10〜20Iin程度の大きさと
なる。
このような粗大粒子とこの粒子の最小のものに較べても
格段に小さい微小粒子とを含むけんたく液、つまり反応
生成物6は、つぎに二つの循環路5A、5Bに各ポンプ
7A、7Bによって導かれるが、この際両循環路5A、
5Bに配設された湿式サイクロン8A、8Bの分級機能
を予め所定値に設定しておく。すなわち、粗大粒子分級
用の湿式サイクロン8Aでは下部導出口10Aより分級
される固体粒子が前記三水せつこうの所望粒度たとえば
70p(長径)以上の粒度となるように設定し、また微
小粒子分級用の湿式サイクロン8Bでは上部導出口9B
から前記微小の水酸化マグネシウムのみが取り出されて
これに前記粗大な三水せつこうが混入してこないような
分級能としてたとえば下部導出口10Bに導れる固体粒
子が5〜10μ以上の粒度となるように設定する。
かくすることにより、湿式サイクロン8A、8Bにその
導入口9A、9Bから導入した反応生成物6に含まれる
固体粒子は強力なせん断力を受けながら、特にこのせん
断力によって前記水酸化マグネシウムの凝集体が単一粒
子に解きほぐされながら分級され、この分級により湿式
サイクロン8Aでは70p以上の粗大粒子からなる三水
せっこうが下部導出口10Aから反応系外へ連続的に導
出され、また湿式サイクロン8Bでは粗大な三水せつこ
う粒子が取り除かれて1p以下通常0.3〜0.5/a
程度の微小粒子のみからなる水酸化マグネシウムを含む
残液が上部導出口12Bより反応系外へ連続的に導出さ
れる。
一方、湿式サイクロン8Aで分離された70/=1に満
たない三水せつこう粒子および微小の水酸化マグネシウ
ム粒子を含む残液と湿式サイクロン8Bで分級された三
水せつこう粒子とは、それぞれ上部導出口12Aおよび
下部導出口10Bから反応槽4に゛循環される。この循
環により反応槽4内には少なくとも粒子径の大きな三水
せつこうか常時滞留されることとなる。そして、この結
晶粒子は引き続く三水せつこう生成反応のシードとして
機能し、これが水酸化マグネシウムとの分離を困難とす
る微小の三水せつこう粒子の発生を防止するのに大いに
役立つものである。
なお、湿式サイクロン8Aから上述の如く分離回収され
た三水せつこうは遠心分離機を経たのち水洗、乾燥によ
って製品とされ、また湿式サイクロン8Bから分離回収
された水酸化マグネシウムを含む液はそのまま排煙脱硫
のためのスラリー吸収剤として利用することができる。
なおまた、上記の方法で用いた湿式サイクロン8A、8
Bはこれに限定されず、スーパーデカンタ−などの強力
なせん断力を有する湿式分級機であれば前記同様に使用
できるものである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、前記構成としたこと
により、硫酸マグネシウム水溶液と水酸化カルシウムの
水スラリーとの反応およびこの反応により生成する三水
せつこうと水酸化マグネシウムとの分離回収を、前記従
来法に比しより簡単な操作でしかも連続的に行えるとい
う効果が得られる。
[実施例] 以下に、この発明の実施例を記載してより異体的に説明
する。
実施例 湿式サイクロン8Aか下部導出口10Aより70μ以上
の粗大粒子を分級できる能力を有し、かつ湿式サイクロ
ン8Bが上部導出口12Bより5〜10/”に満たない
微小粒子を含む液を取り出せる能力を有するものからな
る図示の如き反応装置1を用いて、この装置1の反応槽
4内に濃度5重量%の硫酸マグネシウム水溶液(液温5
7°C)を2.57トン/時間の量で導くとともに、濃
度20重量%の水酸化カルシウムの水スラリー(液温2
5’c )を395Kg/時間の量で導き、反応温度を
55〜60°Cに維持した。
ポンプ7Aの反応生成物の導出速度を25トン/時間、
ポンプ7Bの反応生成物の導出速度を5トン/時間に設
定して連続運転を行ったところ、湿式サイクロン8Aよ
り701En以上の三水せつこうを固型分換算で184
Kg/時間の割で回収でき、また湿式サイクロン8Bよ
り11t1n以下通常0.3〜0,5μの水酸化マグネ
シウムの水スラリーを水酸化マグネシウム固型分として
62Kg/時間の割で回収できた。この方法で回収され
た三水せつこうにはほとんど水酸化マグネシウムは含ま
れておらず、また水酸化マグネシウムの水スラリー中へ
の三水せつこうの混入は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の方法に用いる反応装置の概略図である
。 1・・・反応装置、3・・・撹拌機、4・・・反応槽、
5A、5B ・・循環路、6・・・反応内容物、8A・
・粗大粒子分級用の湿式分級機、8B・・微小粒子分級
用の湿式分級機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)撹拌機を有する反応槽とこの槽の反応内容物を槽
    外に導いて強力なせん断力を有する湿式分級機を介して
    その一部を上記槽内に循環させる二つの循環路とを具備
    し、かつ一方の循環路の上記分級機は反応内容物中の粗
    大粒子分級用であり、他方の循環路の上記分級機は反応
    内容物中の微小粒子分級用である反応装置を使用して、
    この装置の上記槽内に硫酸マグネシウム水溶液を導入さ
    せるとともに水酸化カルシウムの水スラリーを加えて8
    0℃以下の温度で反応させることにより、粗大粒子を構
    成する二水せっこう〔CaSO_4・2H_2O〕と微
    小粒子を構成する水酸化マグネシウムとを析出生成させ
    、この生成両粒子を含むけんだく液を上記二つの循環路
    に導いて一方の循環路に設けられた粗大粒子分級用の上
    記湿式分級機により上記二水せっこうを反応系外に導出
    させる一方、他方の循環路に設けられた微小粒子分級用
    の上記湿式分級機により上記水酸化マグネシウムを反応
    系外に導出させるようにしたことを特徴とする水酸化マ
    グネシウム水溶液より二水せっこうと水酸化マグネシウ
    ムとを生成回収する方法。
JP59191047A 1984-09-12 1984-09-12 硫酸マグネシウム水溶液より二水せつこうと水酸化マグネシウムとを生成回収する方法 Pending JPS6168324A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103043690A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 浙江华友钴业股份有限公司 一种硫酸镁溶液制备氢氧化镁的方法
CN103950957A (zh) * 2014-04-22 2014-07-30 彭振超 一种硫酸镁制备氢氧化镁的工艺方法
KR20160111875A (ko) * 2015-03-17 2016-09-27 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 석고의 제조 방법 및 시멘트 조성물의 제조 방법

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