PL231745B1

PL231745B1 - Method for obtaining calcium nitride and magnesium hydroxide

Info

Publication number: PL231745B1
Application number: PL409847A
Authority: PL
Inventors: Jacek Szczerba; Leszek Urbańczyk; Wiesław Wantuch; Jerzy Lis; Marcin Figura; Dominika Madej; Zbigniew Pędzich; Maria Majka-Wantuch; Agnieszka Kurzańska
Original assignee: Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie; Alwernia Spolka Akcyjna; Zakl Magnezytowe Ropczyce Spolka Akcyjna
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2019-03-29
Also published as: PL409847A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania w jednym procesie produkcyjnym azotanu wapnia i wodorotlenku magnezu z takich surowców jak: kwas azotowy, dolomit naturalny w postaci węglanowej i prażony dolomit kaustyczny. Azotan wapniowy znajduje zastosowanie głównie jako nawóz dolistny w rolnictwie i sadownictwie, a dobrej wysokiej czystości wodorotlenek magnezu przeznaczony jest zwłaszcza dla przemysłu materiałów ogniotrwałych. Wytworzony wodorotlenek magnezu może być także surowcem wyjściowym do produkcji innych związków magnezu, takich jak siarczan i azotan magnezu, które stosuje się jako nawozy specjalistyczne.The subject of the invention is a method of producing calcium nitrate and magnesium hydroxide in one production process from such raw materials as: nitric acid, natural dolomite in carbonate form and roasted caustic dolomite. Calcium nitrate is used mainly as a foliar fertilizer in agriculture and horticulture, and high-purity magnesium hydroxide is intended especially for the refractory industry. The produced magnesium hydroxide can also be a raw material for the production of other magnesium compounds, such as magnesium sulphate and nitrate, which are used as specialist fertilizers.

Metody wytwarzania azotanu wapnia stosowane przez największych krajowych producentów przedstawione zostały w opracowaniu „Najlepsze Dostępne Techniki (BAT) Wytyczne dla Branży Chemicznej w Polsce” wydanym w 2005 roku w Warszawie przez Ministerstwo Środowiska. W części tego opracowania pt. „Przemysł Wielkotonażowych Chemikaliów Nieorganicznych, Amoniaku, Kwasów i Nawozów Sztucznych, Wersja II” opisano sposób produkcji azotanu wapnia, który polega na trawieniu w bezciśnieniowym przepływowym reaktorze w temperaturze około 70°C kamienia wapiennego w postaci kawałków kwasem azotowym, przy czym od góry podawany jest wapień, natomiast od dołu kwas azotowy, a uzyskana zawiesina podawana jest do neutralizatora, gdzie przy użyciu amoniaku korygowane jest pH otrzymanej zawiesiny. Następnie w drodze filtracji oddziela się zanieczyszczenia i otrzymuje roztwór azotanu wapnia, który zatęża się, a następnie podaje na krystalizator taśmowy otrzymując płatkowany azotan wapnia Ca(NO3)2 2,5 H2O.The methods of producing calcium nitrate used by the largest domestic producers were presented in the study "Best Available Techniques (BAT) Guidelines for the Chemical Industry in Poland" published in 2005 in Warsaw by the Ministry of Environment. In the part of this study entitled "Industry of Large-volume Inorganic Chemicals, Ammonia, Acids and Fertilizers, Version II" describes the method of calcium nitrate production, which consists in etching in a non-pressure flow reactor at a temperature of about 70 ° C limestone in the form of pieces with nitric acid, with nitric acid being fed from the top limestone, and from the bottom - nitric acid, and the obtained suspension is fed to the neutralizer, where the pH of the obtained suspension is adjusted with the use of ammonia. Subsequently, the impurities are separated by filtration and a calcium nitrate solution is obtained, which is concentrated and then fed to a strip crystallizer to obtain flaked calcium nitrate Ca (NO3) 2 2.5H2O.

Inni krajowi producenci zamiast węglanowej formy surowca wapiennego stosują formę wodorotlenkową w postaci wapna hydratyzowanego, co pozwala na uniknięcie emisji CO 2 i zwiększenie wydajności wytwarzania roztworu azotanu wapnia. W przedmiotowym opracowaniu opisano także sposób otrzymywania roztworu azotanu wapniowo-magnezowego wytwarzanego z mączki dolomitowej i kwasu azotowego. W wyniku reakcji między tymi surowcami powstają azotany wapnia i magnezu, a zanieczyszczenia pochodzące z dolomitu tworzą trudno rozpuszczalne związki takie jak: SiO2, wodorotlenek żelaza i glinu oraz inne. Roztwarzanie dolomitu prowadzi się w środowisku słabo kwaśnym, a otrzymany roztwór zobojętnia amoniakiem i w drodze sedymentacji i filtracji oddziela wytrącone zanieczyszczenia. Roztwór jest produktem końcowym stosowanym w sadownictwie i ogrodnictwie jako nawóz dolistny.Other domestic producers use the hydroxide form of hydrated lime instead of the carbonate form of lime, which avoids CO 2 emissions and increases the efficiency of calcium nitrate solution production. The present study also describes a method of obtaining a solution of calcium and magnesium nitrate produced from dolomite flour and nitric acid. As a result of the reaction between these raw materials, calcium and magnesium nitrates are formed, and impurities from dolomite form sparingly soluble compounds such as: SiO2, iron and aluminum hydroxide and others. Dolomite digestion is carried out in a slightly acidic environment, and the obtained solution is neutralized with ammonia and the precipitated impurities are separated by sedimentation and filtration. The solution is the end product used in horticulture and horticulture as a foliar fertilizer.

Wysokiej jakości wodorotlenek magnezu w ilościach przemysłowych przetwarzany jest w drodze prażenia na tlenek magnezu, który stosowany jest jako samodzielny lub główny składnik w produkcji materiałów ogniotrwałych. Tlenkowy surowiec magnezowy przeznaczony do wytwarzania takich wyrobów nie powinien zawierać większych zawartości tlenku wapnia, które wpływają na zdecydowane pogorszenie jakości wyrobów. W amerykańskim opisie patentowym US 4370422 ujawniono chemiczny sposób otrzymywania wodorotlenku magnezu, po wyprażeniu którego uzyskuje się wysokiej jakości tlenek magnezu. Sposób ten polega na wytrąceniu z wody morskiej przy użyciu kalcynowanego dolomitu wodorotlenku magnezu, który następnie poddaje się operacji filtracji, suszenia i kalcynacji w temperaturze 1200°C, uzyskując tlenek magnezu zawierający 98% masowych MgO. Uzyskanie 1000 kg tlenku magnezu wymaga przerobu około 600 000 kg wody morskiej, zawierającej 0,4% masowych MgCl2. Kolejny sposób, przedstawiony w amerykańskim opisie patentowym US 4100254, polega na rozpuszczeniu zanieczyszczonych magnezytów w kwasie solnym i oddzieleniu zanieczyszczeń z otrzymanego roztworu chlorku magnezu. Oczyszczone roztwory poddaje się procesowi zatężania połączonego z odzyskiem HCl, a następnie po wytrąceniu z nich związków wapnia w postaci gipsu, kieruje do procesu suszenia rozpyłowego i kalcynacji, otrzymując tlenek magnezu.High-quality magnesium hydroxide in industrial quantities is processed by roasting into magnesium oxide, which is used as a separate or main component in the production of refractory materials. The magnesium oxide raw material intended for the production of such products should not contain higher calcium oxide contents, which significantly deteriorate the quality of the products. The US Patent No. 4,370,422 discloses a chemical method of obtaining magnesium hydroxide, after calcination of which high-quality magnesium oxide is obtained. This method consists in precipitating magnesium hydroxide from sea water with calcined dolomite, which is then subjected to filtration, drying and calcination at 1200 ° C, obtaining magnesium oxide containing 98% by mass of MgO. To obtain 1000 kg of magnesium oxide, about 600,000 kg of sea water, containing 0.4% by mass of MgCl2, must be processed. Another method, disclosed in US Patent 4,100,254, is to dissolve the impure magnesites in hydrochloric acid and separate the impurities from the resulting magnesium chloride solution. The purified solutions are subjected to the process of concentration combined with the recovery of HCl, and then after the precipitation of calcium compounds in the form of gypsum from them, sent to the process of spray drying and calcination to obtain magnesium oxide.

Niedogodnością powyżej opisanych metod wytwarzania tlenku magnezu jest to, że wymagają one dużego wkładu energetycznego i realizacji wielu operacji jednostkowych.A disadvantage of the above-described methods for producing magnesium oxide is that they require a large energy input and a large number of unit operations.

Opis patentowy US 2801155 przedstawia sposób otrzymywania tlenku magnezu zawierający 1,6% masowych CaO, oraz użytkowych nawozów azotowych w drodze roztwarzania węglanowej formy dolomitu w kwasie azotowym i wytrącania z nich przy użyciu amoniaku i prażonego dolomitu wodorotlenku magnezu, a istotą rozwiązania jest sposób zagospodarowania popłuczyn powstających z przemywania odfiltrowanego wodorotlenku magnezu. Część popłuczyn służy do rozcieńczania strumienia kwasu azotowego stosowanego przy roztwarzaniu dolomitu, a pozostałą ilość kieruje do produkcji kwasu azotowego, który służy do trawienia dolomitu.Patent description US 2,801,155 describes a method of obtaining magnesium oxide containing 1.6% by mass of CaO and usable nitrogen fertilizers by dissolving the carbonate form of dolomite in nitric acid and precipitating them with ammonia and roasted dolomite with magnesium hydroxide, and the essence of the solution is the method of managing the backwash resulting from washing the filtered magnesium hydroxide. Part of the washes are used to dilute the nitric acid stream used in the dolomite digestion, and the remainder is directed to the production of nitric acid, which is used to digest dolomite.

PL 231 745 B1PL 231 745 B1

Sposób ten uzależnia wytwarzanie tlenku magnezu od konieczności dysponowania instalacją do produkcji kwasu azotowego, a także nie pozwała na otrzymywanie czystego azotanu wapnia lecz mieszaniny soli wapniowo-amonowej. Ługi macierzyste zawierające azotan wapnia i amonu wymagają zatężenia w celu uzyskania walorów użytkowych.This method makes the production of magnesium oxide dependent on the need to have a nitric acid production plant, and does not allow for the production of pure calcium nitrate, but a mixture of calcium and ammonium salts. Mother liquors containing calcium and ammonium nitrate require concentration in order to obtain functional values.

W opisie patentowym US 2912306 ujawniono sposób otrzymywania tlenku magnezu i azotanu wapnia, który polega na przygotowaniu dwóch strumieni produkcyjnych, przy czym pierwszy otrzymuje się przez gaszenie wypalonego dolomitu rozcieńczonym wodnym roztworem azotanu wapnia pochodzącym z przemycia wodorotlenku magnezu, wytwarzając suche granulki wodorotlenku wapnia i magnezu. Drugi strumień stanowi roztwór azotanów wapnia i magnezu wytworzony przez roztworzenie dolomitu węglanowego w kwasie azotowym. W celu wytworzenia wodorotlenku magnezu obydwa strumienie miesza się i dodatkowo alkalizuje amoniakiem, a następnie odfiltrowuje wodorotlenek magnezu przemywając go dużą ilością wody. Oddzielony w filtracji roztwór macierzysty zawiera głównie azotan wapnia. Popłuczyny kieruje się do gaszenia dolomitu i rozcieńczania kwasu azotowego. Niedogodnością powyższego rozwiązania jest konieczność stosowania w procesie wyse lekcjonowanego amorficznego dolomitu, a także dodatkowy węzeł przesiewania i separacji gaszonego dolomitu. Ponadto stosowane amoniaku powoduje, że azotan wapnia zawiera stosunkowe duże ilości azotanu amonu.US 2,912,306 discloses a process for the preparation of magnesium oxide and calcium nitrate, which consists in preparing two production streams, the former is obtained by quenching fired dolomite with a dilute aqueous solution of calcium nitrate from a magnesium hydroxide wash to produce dry calcium and magnesium hydroxide granules. The second stream is a solution of calcium and magnesium nitrates prepared by dissolving a carbonate dolomite in nitric acid. To produce magnesium hydroxide, the two streams are mixed and additionally made alkaline with ammonia, then the magnesium hydroxide is filtered off by washing it with copious amounts of water. The mother liquor separated in the filtration mainly contains calcium nitrate. The washings are directed to extinguish dolomite and dilute nitric acid. The disadvantage of the above solution is the necessity to use selected amorphous dolomite in the process, as well as an additional node for screening and separating the extinguished dolomite. In addition, the use of ammonia causes calcium nitrate to contain relatively large amounts of ammonium nitrate.

Sposób otrzymywania azotanu wapnia i wodorotlenku magnezu, według wynalazku, polega na tym, że do wodnej zawiesiny dolomitu w formie węglanowej, zawierającej 30 do 60% masowych fazy stałej, dozuje się kwas azotowy o stężeniu 50-63% masowych HNO3 w ilości stechiometrycznej, potrzebnej do przekształcenia zawartych w dolomicie wapnia i magnezu do postaci azotanu wapnia i azotanu magnezu. Proces trawienia prowadzi się w temperaturze od 40 do 80°C, a kwas azotowy dozuje się w sposób równomierny w czasie 40 do 60 minut i miesza od momentu zakończenia dozowania kwasu jeszcze przez okres od 20 do 40 minut, a pod koniec mieszania koryguje się pH zawiesiny do wartości 6,0-6,5 wprowadzając niezbędną ilość wapna hydratyzowanego. Następnie oddziela się od roztworu wytrącone zanieczyszczenia w postaci osadu, otrzymując roztwór azotanu wapnia i magnezu, do którego mieszając wprowadza się w temperaturze 60-80°C w czasie 60-240 minut wodną zawiesinę prażonego dolomitu, po czym otrzymaną zawiesinę poddaje się filtracji uzyskując roztwór azotanu wapnia o stężeniu 40 do 50% masowych Ca(NO3)2 oraz osad wodorotlenku magnezu, który poddaje się operacji filtracji, co najmniej dwukrotnemu przemyciu oraz wysuszeniu w temperaturze co najmniej 100°C, otrzymując produkt zawierający minimum 98% masowych Mg(OH)2. Do zawiesiny powstałej z roztworzenia dolomitu w kwasie azotowym wprowadza się wapno hydratyzowane w ilości koniecznej do podniesienia pH zawiesiny do wartości mieszczącej się w przedziale od 6,0 do 6,5, a wytrącony wapnem i pozostały z trawienia dolomitu osad oddziela się w drodze filtracji otrzymując czysty wstępnie zneutralizowany roztwór azotanu wapnia i magnezu.The method of obtaining calcium nitrate and magnesium hydroxide, according to the invention, consists in the fact that nitric acid with a concentration of 50-63% by mass of HNO3 in the stoichiometric amount required by the aqueous dolomite suspension in the carbonate form, containing 30 to 60% by mass of the solid phase to convert calcium and magnesium contained in dolomite into calcium nitrate and magnesium nitrate. The etching process is carried out at a temperature of 40 to 80 ° C, and the nitric acid is dosed evenly for 40 to 60 minutes and mixed from the end of acid dosing for another period of 20 to 40 minutes, and at the end of mixing, the pH is adjusted the slurry to a value of 6.0-6.5 introducing the necessary amount of hydrated lime. Then, the precipitated impurities in the form of a precipitate are separated from the solution, obtaining a solution of calcium and magnesium nitrate, to which, while stirring, an aqueous suspension of calcined dolomite is introduced at the temperature of 60-80 ° C for 60-240 minutes, and then the obtained suspension is filtered to obtain a solution of calcium nitrate with a concentration of 40 to 50% by mass of Ca (NO3) 2 and a precipitate of magnesium hydroxide, which is subjected to a filtration operation, washed at least twice and dried at a temperature of at least 100 ° C, obtaining a product containing at least 98% by mass of Mg (OH) 2. Hydrated lime in the amount necessary to raise the pH of the suspension to a value in the range from 6.0 to 6.5 is introduced to the suspension formed by the solution of dolomite in nitric acid, and the sediment precipitated with lime and remaining from the dolomite digestion is separated by filtration to obtain pure pre-neutralized solution of calcium and magnesium nitrate.

Oddzielony na drodze filtracji osad wodorotlenku magnezu przemywa się co najmniej dwukrotnie, a popłuczyny z drugiego przemycia kieruje się do pierwszego przemycia, popłuczyny z pierwszego przemycia kieruje się do sporządzania wyjściowej zawiesiny dolomitu i do gaszenia prażonego dolomitu, a do ostatniego przemycia używa się czystej wody.The precipitate of magnesium hydroxide separated by filtration is washed at least twice, and the washings from the second wash are sent to the first wash, the washings from the first wash are sent to the preparation of the initial dolomite suspension and to extinguish the calcined dolomite, and the last wash is pure water.

Pozostały po trawieniu dolomitu i wytrącony wapnem hydratyzowanym osad, poddaje się przemyciu wodą, a otrzymane popłuczyny kieruje się do sporządzania zawiesiny prażonego dolomitu, przy czym ilość dodawanej do roztworu zawiesiny dobiera się tak, aby wprowadzane jony wapniowe stanowiły od 93 do 95% masowych z ilości stechiometrycznej w odniesieniu do strącanych jonów magnezowych. Do wytrącania wodorotlenku magnezu zamiast zawiesiny prażonego dolomitu stosuje się wapno hydratyzowane lub wapno palone.The sediment remaining after digestion of dolomite and precipitated with hydrated lime is washed with water, and the obtained washings are sent to the preparation of calcined dolomite suspension, the amount of added to the suspension solution being selected so that the introduced calcium ions constitute 93 to 95% by weight of the amount stoichiometric with respect to the precipitated magnesium ions. Hydrated lime or quicklime is used instead of roasted dolomite slurry to precipitate the magnesium hydroxide.

Sposobem według wynalazku uzyskuje się, równocześnie w jednym procesie produkcyjnym, wodorotlenek magnezu, który po wyprażeniu w temperaturze 950-1000°C stanowi doskonały surowiec dla przemysłu materiałów ogniotrwałych oraz roztwór azotanu wapnia o koncentracji i jakości odpowiadającej roztworom handlowym o nazwie saletra wapniowa, a otrzymany z trawienia dolomitu osad pofiltracyjny wykorzystuje się jako nośnik magnezu, wapnia i azotu przy produkcji nawozów typu NPK. Ponadto otrzymany wodorotlenek magnezu może być także wykorzystywany jako surowiec do produkcji siarczanu lub azotanu magnezu zastępując naturalny magnezyt. Proces ten przebiega w układzie bezściekowym i pozwala na wykorzystanie łatwo dostępnych i tanich krajowych dolomitów do produkcji specjalistycznych nawozów dolistnych w postaci azotanu wapnia, a w oparciu o uboczny wodorotlenek magnezu, także siarczanu i azotanu magnezu, bez konieczności użycia magnezytów.The method according to the invention produces, simultaneously, in one production process, magnesium hydroxide, which, after roasting at a temperature of 950-1000 ° C, is an excellent raw material for the refractory industry, and a calcium nitrate solution with a concentration and quality corresponding to commercial solutions called calcium nitrate, and the obtained from the pickling of dolomite, the filter sludge is used as a magnesium, calcium and nitrogen carrier in the production of NPK fertilizers. Moreover, the obtained magnesium hydroxide can also be used as a raw material for the production of magnesium sulphate or nitrate, replacing the natural magnesite. This process takes place in a waste-free system and allows the use of easily available and cheap domestic dolomites for the production of specialized foliar fertilizers in the form of calcium nitrate, and based on magnesium hydroxide, also magnesium sulphate and nitrate, without the need to use magnesites.

PL 231 745 B1PL 231 745 B1

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Do mieszalnika, w którym znajduje się 660 kg popłuczyn z pierwszego przemycia osadu wodorotlenku magnezu wprowadza się 500 kg dolomitu mielonego w postaci węglanowej, zawierającego 21,4% masowych związków magnezu przeliczonych na MgO oraz 30,0 % masowych związków wapnia przeliczonych na CaO i mieszając otrzymuje się zawiesinę w ilości 1160 kg o zawartości fazy stałej wynoszącej 43,1% masowych. Tak sporządzoną zawiesinę poddaje się mieszaniu, podczas którego wprowadza się przez okres 60 minut w sposób równomierny 1200 kg kwasu azotowego o stężeniu 56% masowych HNO3, a temperaturę reagentów utrzymuje się w przedziale 40 do 60°C. Po zakończeniu dozowania kwasu azotowego zawiesinę miesza się jeszcze przez 20 minut, a następnie dodaje się 15 kg wapna hydratyzowanego zawierającego 70,3 % masowych CaO, miesza się jeszcze 15 minut, otrzymując zawiesinę o pH wynoszącym 6,5, którą poddaje się filtracji, a uzyskany osad, zawierający wytrącone zanieczyszczenia, przemywa się wodą w ilości 150 kg. W wyniku trawienia dolomitu kwasem azotowym i zachodzącym reakcjom otrzymano: czysty filtrat, składający się z roztworu azotanu wapnia i azotanu magnezu w ilości 2000 kg, popłuczyn y z przemycia osadu w ilości 170 kg oraz 120 kg przemytego osadu o zawartości wilgoci 67,6 % wagowych, który poddano wysuszeniu w temperaturze 105°C. Do następnego mieszalnika, w którym znajduje się 200 kg popłuczyn z pierwszego przemycia wodorotlenku magnezu i 170 kg popłuczyn z przemycia osadu po filtracji wytrawionego dolomitu, wprowadza się, mieszając, 210 kg prażonego kaustycznego dolomitu, zawierającego 52,6% masowych związków wapnia w przeliczeniu na CaO i 35,4 % masowych związków magnezu w przeliczeniu na MgO, otrzymując zawiesinę w ilości 580 kg. Do kolejnego mieszalnika, pełniącego funkcję reaktora wprowadzono 2000 kg roztworu azotanu wapnia i magnezu, mieszając i utrzymując temperaturę 65 do 70°C, w czasie 180 minut dozuje się zawiesinę kaustyczne go dolomitu, uzyskaną w mieszalniku nr 2. Otrzymaną zawiesinę wodorotlenku magnezu w roztworze azotanu wapnia poddaje się operacji filtracji, otrzymując 1710 kg roztworów: azotanu wapnia o gęstości 1425 kg/m³ oznaczonej w temperaturze 25°C i o stężeniu 14,9% masowych w przeliczeniu na CaO i azotanu magnezu o stężeniu 0,47% masowych w przeliczeniu na MgO oraz 510 kg osadu wodorotlenku magnezu o wilgotności 51,20% masowych oznaczonej w temperaturze 105°C i o stężeniu 33,23% masowych w przeliczeniu na MgO oraz o stężeniu 0,4% masowych związków wapnia w przeliczeniu na CaO. Oddzielony osad wodorotlenku magnezu poddaje się dwukrotnemu przemyciu, przy czym do pierwszego przemycia używa się 620 kg popłuczyn z drugiego przemycia, otrzymując popłuczyny pierwsze w ilości 860 kg, z czego 660 kg kieruje się do sporządzenia wyjściowej wodnej zawiesiny dolomitu, a 200 kg - do przygotowania zawiesiny prażonego dolomitu kaustycznego. Do drugiego przemycia stosuje się czystą wodę w ilości 500 kg i otrzymuje 620 kg popłuczyn pierwszych. Osad po przemyciach poddaje się suszeniu w temperaturze 105°C, otrzymując produkt zawierający 98 % masowych Mg(OH)2.500 kg of ground dolomite in carbonate form, containing 21.4% by weight of magnesium compounds converted to MgO and 30.0% by weight of calcium compounds converted to CaO, are introduced into the mixer, which contains 660 kg of the washings from the first magnesium hydroxide sludge wash, and by mixing a suspension of 1160 kg with a solids content of 43.1% by mass is obtained. The thus prepared suspension is subjected to mixing, during which 1200 kg of nitric acid with a concentration of 56% by weight of HNO3 are uniformly introduced over a period of 60 minutes, and the temperature of the reactants is kept in the range of 40 to 60 ° C. After the dosing of nitric acid is complete, the suspension is stirred for a further 20 minutes, then 15 kg of hydrated lime containing 70.3% by weight of CaO are added, mixed for another 15 minutes, obtaining a suspension with a pH of 6.5, which is filtered and the resulting precipitate, containing the precipitated impurities, is washed with 150 kg of water. As a result of etching dolomite with nitric acid and the reactions taking place, the following was obtained: a pure filtrate consisting of a solution of calcium nitrate and magnesium nitrate in the amount of 2000 kg, 170 kg of washings from the washing of the sediment and 120 kg of washed sediment with a moisture content of 67.6% by weight, which was dried at 105 ° C. To the next mixing vessel, which contains 200 kg of the first washings from the magnesium hydroxide wash and 170 kg of the washings from the sludge wash after filtration of the etched dolomite, 210 kg of calcined caustic dolomite containing 52.6% by mass of calcium compounds, calculated as CaO and 35.4% by weight of magnesium compounds in terms of MgO, giving a slurry of 580 kg. 2000 kg of calcium and magnesium nitrate solution were introduced into the next mixer, which was used as a reactor, while stirring and maintaining the temperature of 65 to 70 ° C, caustic dolomite suspension, obtained in mixer No. 2, was dosed during 180 minutes. The obtained magnesium hydroxide suspension in nitrate solution of calcium is subjected to the filtration operation, obtaining 1710 kg of solutions: calcium nitrate with a density of 1425 kg / m ³ determined at 25 ° C and a concentration of 14.9% by mass as CaO and magnesium nitrate with a concentration of 0.47% by mass as calculated on MgO and 510 kg of magnesium hydroxide sludge with a moisture content of 51.20% by mass, determined at the temperature of 105 ° C, and a concentration of 33.23% by mass, expressed as MgO, and with a concentration of 0.4% by mass of calcium compounds, expressed as CaO. The separated precipitate of magnesium hydroxide is washed twice, 620 kg of the second wash was used for the first wash, resulting in 860 kg of the first wash, of which 660 kg are used to prepare the initial dolomite aqueous suspension, and 200 kg - for preparation roasted caustic dolomite suspensions. For the second wash, 500 kg of clean water is used and 620 kg of first washings are obtained. The sludge after washing was dried at 105 ° C to obtain a product containing 98% by mass of Mg (OH) 2.

Zastrzeżenia patentowePatent claims

Claims

1. The method of obtaining a solution of calcium nitrate and magnesium hydroxide, carried out by etching dolomite with nitric acid in such a way that nitric acid with a concentration of 50 to 63% is dosed into the aqueous dolomite suspension in the carbonate form, containing 30 to 60% by mass of the solid phase HNO3 mass in the stoichiometric amount needed to convert the calcium and magnesium contained in the dolomite to the form of calcium nitrate and magnesium nitrate, the etching process being carried out at a temperature of 40 to 80 ° C, and nitric acid is dosed evenly over 40- 60 minutes and stirs from the end of acid dosing for a further period of 20 to 40 minutes, and at the end of mixing, the pH of the suspension is adjusted, and then the precipitated impurities in the form of sediment are separated from the solution, obtaining a solution of calcium and magnesium nitrate, to which, while stirring, temperature of 60-80 ° C during 60-240 minutes an aqueous suspension of calcined dolomite, then the suspension is subjected to filtration. with a solution of calcium nitrate with a concentration of 40 to 50% by weight of Ca (NO3) 2 and a precipitate of magnesium hydroxide containing at least 98% by weight of Mg (OH) 2, characterized in that lime hydrated in nitric acid is introduced into the suspension resulting from the solution of dolomite in nitric acid. the amount necessary to raise the pH of the suspension to a value in the range from 6.0 to 6.5, and the lime precipitated and remaining from the digestion of dolomite is separated by filtration to obtain a pre-clean

The neutralized solution of calcium and magnesium nitrate, while the precipitate of magnesium hydroxide separated by filtration is washed at least twice, and the washings from the second wash are sent to the first wash, the washings from the first wash are sent to the preparation of the initial dolomite suspension and to extinguishing roasted caustic dolomite, and clean water is used for the final wash.

2. The method according to p. 3. The method of claim 1, characterized in that the sediment remaining after digestion of dolomite and precipitated with hydrated lime is washed with water, and the obtained washings are directed to the preparation of calcined caustic dolomite suspension, the amount of added to the suspension solution being selected so that the introduced calcium ions constitute from 93 up to 95% by mass of the stoichiometric amount with respect to the precipitated magnesium ions.

3. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that hydrated lime or quicklime is used instead of calcined caustic dolomite slurry for the precipitation of magnesium hydroxide.