NO854725L - Fremgangsmaate for fremstilling av hoeyrent magnesiumoxyd. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av høyrent magnesiumoxyd fra en magnesittholdig malm, spesielt en magnesiumcarbonatholdig malm, hvis forurensninger også oppviser kalsiumforbindelser, hvor malmen blir kalsinert og det derved dannede magnesiumoxyd omsettes til magnesiumklorid i et utlutingstrinn, og hvor magnesiumcarbonattrihydrat utfelles fra magnesiumkloridoppløsningen i et utfellingstrinn under dannelse av ammoniumklorid, og hvor ammoniakk gjenvinnes fra ammoniumkloridet i et ammoniakkgjenvinningstrinn, og det utfelte magnesiumcarbonattrihydrat filtreres, vaskes, tørkes og kalsineres til magnesiumoxyd .

Den kjente fremgangsmåte (sveitsisk patent 640485) oppviser den ulempe at den krever temmelig mange prosesstrinn slik at anlegget for utførelse av fremgangsmåten er omfattende.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte av den ovennevnte type, men som krever færre prosesstrinn og derfor er økonomisk.

Denne oppgave løses i henhold til oppfinnelsen ved

det særtrekk at utlutingen av magnesiumoxydet til magnesiumklorid utføres i ammoniakkgjenvinningstrinnet.

Fordelaktige utførelsesformer av den foreliggende fremgangsmåte er angitt i de uselvstendige patentkrav.

Et utførelseseksempel på fremgangsmtåen ifølge oppfinnelsen er nedenfor beskrevet under henvisning til teg-ningen som viser et flytskjema for et anlegg for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte.

Råmaterialet, f.eks. magnesittmalm (MgCO-^) , kommer

i malt tilstand inn i anlegget via en bane 1. I praktisk talt alle tilfeller inneholder malmen betydelige mengder av forurensninger, og hovedsakelig SiC^, Fe2C>2, A^O^såvel som kalsiumforbindelser, for eksempel kalsiumcarbonat (CaCO^)• Magnesiummalmen blir kalsinert i en ovn 2 under dannelse av magnesiumoxyd. Magnesiumoxydet inneholder frem-deles de nevnte forurensninger. Magnesiumoxydet kommer via en bane 3 over i en gjenvinningsinnretning 4 for ammoniakk.

I denne gjenvinningsinnretning blir magnesiumoxydet kon tinuerlig tilført til en ammoniumkloridoppløsning (NH^Cl) for utluting, og i denne blir magnesiumoxydet langsomt opp-løst i henhold til ligningen Ammona^iumkloridoppløsningen kommer fra et utfellingstrinn 5 for 'magnesiumcarbonattrihydrat og som nedenfor vil bli nærmere beskrevet.Ammoniumkloridoppløsningen strømmer inn via en ledning 6. Ammoniakken (NH^) som dannes under utlutingen, blir fjernet fra reaksjonsblandingen ved til-førsel av vanndamp ved 7. Kalsiumforbindelsene som var til stede i magnesittmaImen, blir samtidig utlutet i gjenvinnings-innretningen 4 under dannelse av ammoniakk og kalsiumklorid i henhold til ligningen

Det dannede kalsiumklorid må fjernes fordi det ellers vil være inneholdt i det ønskede sluttprodukt, nemlig høy-rent magnesiumoxyd. For å fjerne kalsiumkloridet blir dette sammen med magnesiumkloridet fra gjenvinningstrinnet 4 via en bane 8 tilført til et påfølgende ytterligere utfellingstrinn 9 og i dette ført sammen med magnesiumoxyd fra kal-sineringstrinnet 2 og med carbondioxyd (C02) r hvorved like-ledes magnesiumklorid (MgCl^) dannes og kalsiumcarbonat (CaCOO utfelles, i henhold til ligningen:

Da imidlertid konsentrasjonen av kalsiumkloridet som er ført med magnesiumkloridet bare er meget lav, forløper reaksjonen bare langsomt, og en lang oppholdstid i utfellingstrinnet 9 ville ha vært nødvendig. Det har nu vist seg at ved å tilføre ytterligere kalsiumklorid blir reaksjons-hastigheten sterkt øket slik at lutens oppholdstid i utfellingstrinnet 9 blir betydelig kortere. Det anvendte kalsiumklorid stammer fra en ekstern kilde og blir innført i utfellingstrinnet 9 ved 10. Under reaksjonen må bare så meget carbondioxyd innføres at pH-verdien ikke synker til under 5,5. Hvis ikke vil reaksjonen irreversibelt opphøre(selv om aldri så meget magnesiumoxyd er uoppløst. Om nød-vendig kan råmagnesiumoxyd efterdoseres. I oppløsningen med ca. 15% magnesiumklorid er det utfelte kalsiumcarbonat og forurensningene suspendert. Suspensjonen kommer via en bane 11 til et filter 12 hvor suspensjonens faststoff som består av kalsiumcarbonat blandet med forurensninger og noe magnesiumcarbonat, blir fjernet via en bane 13. Den gjenværende klare magnesiumkloridoppløsning strømmer via en bane 14 til utfellingsinnretningen 5 i hvilken magnesiumcarbonattrihydrat (MgCO^• 31^0) dannes under tilsetning av ammoniumcarbonat, i henhold til ligningen:

Ammoniumcarbonatet blir fremstilt i en absorpsjons-innretning 15 i hvilken ammoniakk som dannes i gjenvinningstrinnet 4, og carbondioxyd blir oppløst i vann. Ammoniakken blir tilført via en bane 4'. Vannet blir tilført ved 16. Ammoniumcarbonat blir via en bane 15' innført i utfellings-»innretningen 5. I denne blir temperaturen holdt innen om-rådet 25-45°C. pH-verdien er 7,5-8,5. Trykket er atmosfærisk. Krystalloppslemningen kommer via en bane 17 kontinuerlig inn

i en separerings- og vaskeinnretning 18 i hvilken oppslem-ningen blir skilt fra den medstrømmende oppløsning. Den gjenværende klare oppløsning som hovedsakelig består av ammoniumklorid, strømmer bort via en bane 19. En del av oppløsningen blir via en bane 20 tilbakeført til utfellingstrinnet 5 . Resten av oppløsningen strømmer via den allerede nevnte bane 6 inn i det kombinerte gjenvinningstrinn for ammoniakk og utlutingstrinnet 4. Ved valget av mengden av de to strøm-mer som strømmer via banen 20, kan den faststoffkonsentrasjon som er optimal for fremgangsmåten, reguleres ved sirkulasjon.

Faststoffet som fås i separerings- og vaskeinnretningen og som består av magnesiumcarbonattrihydratkrystaller og moderlut/blir vasket i motstrøm med minst mulig vann, dvs. befridd for maderluten. Vannet tilføres ved 21.

Det<va>skede faststoff som nu bare består av rene magnesiumcarbonattrihydratkrystaller og fuktighet, kommer via en bane 22 inn i en tørke- og spaltningsinnretning 2<*>3 hvor faststoffet blir spaltet. Derved blir carbondioxyd frigitt som via en bane 24 dels ledes inn i absorpsjonsinnretningen 15 og dels inn i utfellingsinnretningen 9 for kalsiumcarbonat. Det gjenværende magnesiumoxyd strømmer bort via en bane 25 .

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av høyrent magnesiumoxyd fra en magnesittholdig malm, spesielt en magnesiumcarbonatholdig malm, hvis forurensninger også oppviser kalsiumf orbindelser, hvor malmen kalsineres og det derved dannede magnesiumoxyd omsettes i et utlutingstrinn til magnesiumklorid, og hvor magnesiumcarbonattrihydrat utfelles fra magnesiumkloridopplø sningen i et utfellingstrinn under dannelse av ammoniumklorid, og hvor ammoniakk gjenvinnes fra ammoniumkloridet i et ammoniakkgjenvinningstrinn, og det utfelte magnesiumcarbonattrihydrat filtreres, vaskes, tørkes og kalsineres til magnesiumoxyd, karakterisert ved at utlutingen av magnesiumoxydet til magnesiumklorid utføres i ammoniakkgjenvinningstrinnet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det ved utlutingen dannede magnesiumklorid og kalsiumklorid tilføres til et annet utfellingstrinn hvori kalsiumkloridet omsettes til magnesiumklorid ved tilførsel av magnesiumoxyd og ytterligere kalsiumklorid og under utfelling av kalsiumcarbonat, og at den samlede mengde magnesiumklorid tilføres til utfellingstrinnet for magnesiumcarbonattrihydrat.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den gjenvundne ammoniakk sammen med carbondioxyd tilføres til et absorpsjonstrinn for dannelse av ammoniumcarbonat som tilføres til utfellingstrinnet for magnesiumcarbonattrihydrat.