RO121554B1

RO121554B1 - Process and installation for processing brucite limestones

Info

Publication number: RO121554B1
Application number: ROA200600175A
Authority: RO
Inventors: Ana Bodea
Original assignee: Ana Bodea
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-11-30

Abstract

The invention relates to a process for processing brucite limestones by the two-stage crushing of the brucite material with a humidity less than 3%, sieving, desintegrating, calcinating, cooling, solubilizing with CO2, filtering and preheating. The installation consists of jaw crushers (1, 2), a vibrating sieve (5), a hammer crusher (7), pneumatic cyclone (8), ball mill (13), secondary cyclone (12), a rotary calcinating kiln (16), hydration basin (18) and a tertiary-vacuum filter (25).

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru prelucrarea calcarelor brucitice având un conținut exprimat prin oxid de magneziu cuprins între 16 și 23%, și o umiditate de până la 3%.The invention relates to a process for the processing of brucitic limestones having a content expressed by magnesium oxide between 16 and 23%, and a humidity of up to 3%.

Sunt cunoscute procedee pentru prelucrarea calcarelor brucitice care constau fie în prepararea acestora prin diferite metode de concentrare (preponderent metode hidrogravitaționale sau flotație) în vederea obținerii unor concentrate bogate în oxid de magneziu, fie prin aplicarea unor procedee mai complexe de obținere a oxidului de magneziu din materiale colportoare de MgO, ce constau în calcinare și apoi leșiere cu bioxid de carbon, cu obținerea, în final, a unui produs cu conținut de oxid de magneziu peste 90% (brevetele de invenție RO 79723; RO 91720; EP 0732304; CN 1148569; CN 1865140).Processes are known for the processing of brucitic limestones consisting either in their preparation by different concentration methods (predominantly hydrogravitational or flotation methods) in order to obtain magnesium oxide rich concentrates, or by applying more complex processes for obtaining magnesium oxide from MgO carrier materials, which consist of calcining and then carbon dioxide leaching, finally obtaining a product containing more than 90% magnesium oxide (RO 79723; RO 91720; EP 0732304; CN 1148569; ; CN 1865140).

în brevetele de invenție RO 79723 și RO 91720, intitulate „Procedeu de obfnere a oxidului de magneziu, materia primă, după o prelucrare prealabilă prin metode cunoscute, respectiv calcinare la temperaturi moderate și autoclavizare, se supune, în reactoare închise rotative cu funcționare discontinuă, extracției cu CO₂ introdus sub formă de gheață carbonică, când magneziul se solubilizează ca Mg(HCO₃)₂, soluția de bicarbonat de magneziu rezultată fiind prelucrată în continuare prin procedee cunoscute, la oxid de magneziu.In the patents of the invention RO 79723 and RO 91720, entitled "Process for obtaining magnesium oxide, the raw material, after a prior processing by known methods, namely calcination at moderate temperatures and autoclaving, is subjected, in closed rotary reactors with discontinuous operation, extraction with CO ₂ introduced in the form of carbonic ice, when magnesium is solubilized as Mg (HCO ₃ ) ₂ , the resulting magnesium bicarbonate solution is further processed by known processes, to magnesium oxide.

Dezavantajele acestor procedee constau în aceea că solubilizarea materiei prime conținând MgO discontinuu scade capacitatea de prelucrare, fapt ce ar conduce la scăderea rentabilității, în condițiile în care folosește ca agent de carbonatam CO₂ lichid sau suspensie de CO₂ solid în CO₂ lichid, care creează nesiguranță la alimentare.The disadvantages of these processes are that the solubilization of the raw material containing MgO discontinuously decreases the processing capacity, which would lead to a decrease in profitability, when it uses as a liquid carbonate CO ₂ agent or a solid CO ₂ suspension in liquid CO ₂ , which creates food insecurity.

Sunt cunoscute, de asemenea, procedee conform brevetului EP 0732304, intitulat „Procede de production de derives du magnesium”, procedeul cuprinzând următoarele faze: o calcinare totală a dolomitei cu transformarea în CaO și MgO; o hidratare a produsului calcinat pentru formarea de hidroxid de calciu și hidroxid de magneziu; insuflarea sub presiune a bioxidului de carbon, pentru formarea, într-o primă etapă, a carbonarului de calciu precipitat; o fază secundară de introducerea bioxidului de carbon sub presiune în amestecul obținut în etapa precedentă, cu transformarea hidroxidului de magneziu în bicarbonat de magneziu solubil; filtrarea carbonarului de calciu și recuperarea soluției apoase și ultima fază, separarea carbonatului de magneziu din soluția de bicarbonat de magneziu.Also known are processes according to patent EP 0732304, entitled "Process of production of magnesium derivatives", the process comprising the following phases: a total calcination of the dolomite with conversion to CaO and MgO; a hydration of the calcined product for the formation of calcium hydroxide and magnesium hydroxide; pressurization of carbon dioxide to form, in a first step, precipitated calcium carbonate; a secondary phase of the introduction of carbon dioxide under pressure into the mixture obtained in the preceding step, with the conversion of magnesium hydroxide into soluble magnesium bicarbonate; calcium carbonate filtration and recovery of aqueous solution and last phase, separation of magnesium carbonate from magnesium bicarbonate solution.

Dezavantajele acestor procedee constau în aceea că nu pot fi aplicate în condițiile în care se urmărește obținerea, dintr-un calcar brucitic, în prezența bioxidului de carbon, a unui compus principal din MgO și tratarea ca subprodus a CaCO₃, deoarece ele se aplică la extragerea carbonatului de calciu și a carbonatului de magneziu din dolomită, fiecare dintre produsele obținute având o puritate de 99,9%.The disadvantages of these processes are that they cannot be applied under the conditions in which it is intended to obtain, from a brucitic limestone, in the presence of carbon dioxide, a main compound of MgO and to treat as a by-product of CaCO ₃ , because they apply to extraction of calcium carbonate and magnesium carbonate from dolomite, each of the obtained products having a purity of 99.9%.

Sunt cunoscute, de asemenea, procedee conform brevetului CN 1148569, care includ o etapă de preîncălzire la temperatura de 200...500°C, urmată de o calcinare a brucitului la o temperatură de 500... 1000°C, timp de 2.. .4 h, după care temperatura brucitului este scăzută până la nivelul de 60’C, produsul calcinat având un conținut de magneziu mai mare de 95%.Also known are processes according to CN patent 1148569, which include a preheating step at a temperature of 200 ... 500 ° C, followed by a calcination of the burner at a temperature of 500 ... 1000 ° C for 2 years. .. .4 h, after which the temperature of the burn is lowered to the level of 60'C, the calcined product having a magnesium content greater than 95%.

Dezavantajul procedeului constă în aceea că are loc o calcinare numai a brucitului, timp de 2...4 h, la 500...1000°C, ceea ce necesită un consum relativ mare de energie termică.The disadvantage of the process is that only the burnt calcination takes place, for 2 ... 4 h, at 500 ... 1000 ° C, which requires a relatively high consumption of thermal energy.

Sunt cunoscute, de asemenea, procedee conform brevetului CN 1865140, cu titlul: „Nemalite carbonization forpreparing light magnesium carbonate and high purity magnesia, obiectul invenției constituindu-l un procedeu de obținere a magneziei sau oxidului de magneziu, prin trecerea succesivă a nemalitului, ce este o varietate de brucit fibros, prinAlso known are processes according to CN patent 1865140, with the title: "Nemalite carbonization forpreparing light magnesium carbonate and high purity magnesia, the object of the invention constituting a process for obtaining magnesium or magnesium oxide, through the successive passage of non-magnality, which is a variety of fibrous burnt through

RO 121554 Β1 următoarele faze de proces; dezintegrarea brucitului fibros, calcinarea la 500...600°C, 1 amestecarea cu apă și trimiterea spre turnul de carbonatare; amestecul cu CO₂ alimentat la o presiune de 0,2...0,3 Mpa, filtrarea soluției obținute și apoi încălzirea acesteia la 3RO 121554 Β1 the following process steps; disintegration of fibrous bruise, calcination at 500 ... 600 ° C, 1 mixing with water and sending to the carbonation tower; the mixture with CO ₂ supplied at a pressure of 0,2 ... 0,3 Mpa, filtering the obtained solution and then heating it to 3

85...105°C, când se obține carbonarul de magneziu; filtrarea carbonatului de magneziu, spălarea cu apă deionizată și apoi o recalcinare a produsului obținut la 600°C, când rezultă 5 carbonarul ușor de magneziu, ce poate fi apoi fi transformat, printr-o altă operațiune de calcinare la 800...950’0, în MgO cu o puritate de 98,25%. 785 ... 105 ° C, when the magnesium carbonate is obtained; filtration of magnesium carbonate, washing with deionized water and then recalculating the product obtained at 600 ° C, when 5 light magnesium carbonate results, which can then be transformed, by another calcining operation at 800 ... 950 ' 0, in MgO with a purity of 98.25%. 7

Dezavantajele acestor procedee constau în aceea că, datorită compoziției materiei prime în care se găsesc compuși de fier, se impun faze care să evite formarea de produse 9 mixte ce conțin fier și să se obțină carbonat de magneziu neimpurificat, ce poate fi transformatîn MgO printr-o a doua calcinare la 800...950’0, deci cu un consum relativ mare 11 de energie.The disadvantages of these processes are that, due to the composition of the raw material in which iron compounds are found, phases are required to avoid the formation of 9 mixed products containing iron and to obtain unpurified magnesium carbonate, which can be converted into MgO by a second calcination at 800 ... 950'0, so with a relatively high energy consumption 11.

Problema tehnică pe care o rezolvă procedeul și instalația conform invenției constă 13 în creșterea randamentului de extracție a oxidului de magneziu cu un consum specific de energie relativ scăzut, asigurându-se continuitatea procedeului și corelându-se între ele 15 următoarele aspecte:The technical problem solved by the process and the installation according to the invention consists of 13 increasing the extraction yield of magnesium oxide with a relatively low specific energy consumption, ensuring the continuity of the process and correlating the following 15 aspects:

a) în mod surprinzător s-a găsit faptul că, printr-o mărunțire selectivă inițială a 17 calcarului brucitic brut, se individualizează particulele de brucit cu dimensiuni până laa) Surprisingly it was found that, by an initial selective shredding of the 17 crude brucitic limestone, the particles of grinding with dimensions up to one are individualized.

0,04 mm, care pot fi recuperate, într-o primă fază, prin ciclonare pneumatică, în condițiile în 19 care are loc o separare din masa de brut a unui prim subprodus cu conținuturi mai mici de MgO. Astfel, are loc o reducere a cantității de material ce urmează a fi suspus calcinării, 21 putându-se stabili cu exactitate valorile parametrilor tehnici ce caracterizează procesarea în această fază de prelucrare a concentratului brucitic în care conținutul de oxid de magneziu 23 crește la 35...40% față de conținutul inițial de MgO;0.04 mm, which can be recovered, in a first phase, by pneumatic cyclone, under the conditions in 19 which a separation of the gross mass of a first by-product with contents lower than MgO takes place. Thus, there is a reduction in the amount of material to be subjected to calcination, 21 being able to determine precisely the values of the technical parameters that characterize the processing in this processing phase of the brucitic concentrate in which the content of magnesium oxide 23 increases to 35. ..40% from the initial MgO content;

b) totodată, are loc o scădere a palierului de temperatură la care se descompune 25 brucitul Mg(OH)₂ în oxid de magneziu reactiv, acesta fiind cuprins între 500 și 600’C. Prin aplicarea unui domeniu de temperaturi mai joase, se obține un concentrat brucitic calcinat, 27 denumit concentrat activat, foarte activ din punct de vedere chimic față de bioxidul de carbon. în intervalul de temperaturi amintit, carbonarul de calciu nu se descompune, 29 rămânând în acest fel mult mai puțin reactiv față de dioxidul de carbon;b) at the same time, there is a decrease in the temperature range at which 25 Mg (OH) ₂ is broken down into reactive magnesium oxide, which is between 500 and 600'C. By applying a lower temperature range, a calcined brucitic concentrate, 27 called activated concentrate, very chemically active with respect to carbon dioxide is obtained. In the above mentioned temperature range, the calcium carbonate does not decompose, 29 thus remaining much less reactive than carbon dioxide;

c) un aspect deosebit de important a putut fi pus în evidență ca urmare a creșterii 31 conținutului de oxid de magneziu reactiv denumit concentratul activat în urma calcinării la temperaturi de 500...600°C, în faza de leșiere cu CO₂. Adăugarea unui exces de ioni de Mg²⁺ 33 are ca rezultat micșorarea în continuare a concentrației ionului de calciu, fiind cunoscut faptul că, în cazul în care coexistă CaCO₃ și MgCO₃, raportul dintre solubilitățiile lor va fi: 35c) a particularly important aspect could be highlighted as a result of the increase of the content of reactive magnesium oxide 31 called concentrate activated after calcination at temperatures of 500 ... 600 ° C, in the phase of leaching with CO ₂ . The addition of an excess of Mg ²⁺ 33 ions results in the further decrease of the calcium ion concentration, being known that, if CaCO ₃ and MgCO ₃ coexist, the ratio between their solubilities will be: 35

P«o,=|ca^!*l|coHP «o, = | ca ^! * L | COH

P_H!co, =[Mg’d IcorJ _ [ca²*] 0.99-IO^-8 P _H! co, = [Mg'd IcorJ _ [ca ² *] 0.99-IO ^-8

Pm_£C0. M 2.6 10-’Pm _{£ C0} . M 2.6 10- '

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele arătate mai înainte prin aceea că, cuprinde următoarele etape:The process according to the invention removes the disadvantages shown above in that it comprises the following steps:

a) dezintegrarea mecanică la 3 mm a granulelor cu dimensiunea mai mică de 10 mm;a) mechanical disintegration at 3 mm of granules smaller than 10 mm;

RO 121554 Β1RO 121554 Β1

b) concentrarea pneumatică primară a granulelor de brucit eliberate, când rezultă un prim concentrat brucitic cu un conținut de 35...40% MgO, în pondere de 12 până la 14% din cantitatea alimentată, care este însilozat și un subprodus grob cu o granulație de 0,04...3 mm, bogat în CaCO₃;b) the primary pneumatic concentration of the burnt granules released, when a first brucitic concentrate with a content of 35 ... 40% MgO, weighing from 12 to 14% of the fed quantity, which is silage and a gross by-product with a granulation of 0.04 ... 3 mm, rich in CaCO ₃ ;

c) măcinarea uscată timp de 25...35 min a subprodusului de CaCO₃ rezultând granule cu dimensiuni de 0...0.71 mm;c) dry grinding for 25 to 35 min of the by-product of CaCO ₃ resulting in granules with dimensions of 0 ... 0.71 mm;

d) concentrarea pneumatică secundarăa granulelor de CaCO₃ rezultate la măcinarea uscată de la punctul c) când rezultă un prim subprodus constituit din carbonat de calciu și impurități și 6...8% un al doilea concentrat brucitic care are caracteristicile celui rezultat în concentrarea pneumatică de la punctul b);d) secondary pneumatic concentration of CaCO ₃ granules resulting from the dry milling of point c) when a first by-product consisting of calcium carbonate and impurities results and 6 ... 8% a second brucitic concentrate having the characteristics of the one resulting in pneumatic concentration from point b);

e) amestecarea celor două concentrate brucitice;e) mixing the two brucitic concentrates;

f) calcinarea amestecului la o temperatură de 500...600^0, timp de 30...60 min, când se formează MgO reactiv, compușii de bază de calciu rămânând stabili;f) calcining the mixture at a temperature of 500 ... 600 ^ 0, for 30 ... 60 min, when reactive MgO is formed, the basic calcium compounds remaining stable;

g) răcirea amestecului la o tempeaturăde 5O...6O°C, urmatăde însilozare și hidratare într-un raport în greutate în amestec și apă de 1:5...10;g) cooling the mixture to a temperature of 5O ... 6O ° C, followed by silage and hydration in a weight to water ratio of 1: 5 ... 10;

h) solubilizarea amestecului cu CO₂ sub o presiune stabilizată la o valoare între 2...5 bar, în două trepte succesive, în camere hiperbarice, fluxul de material fiind trecut, în fiecare cameră, prin niște celule de flotație în care are loc aspirarea CO₂ și precipitarea calciului în general sub formă de CaCO₃, sub agitare continuă;h) solubilization of the mixture with CO ₂ under a pressure stabilized at a value between 2 ... 5 bar, in two successive stages, in hyperbaric chambers, the flow of material being passed, in each room, through flotation cells in which it takes place suction of CO ₂ and precipitation of calcium in general as CaCO ₃ , under continuous stirring;

i) amestecul rezultat din prima treaptă de solubilizare, constituit dintr-o soluție apoasă care conține Mg(HCO₃)₂ și un material solid, format dintr-un amestec de CaCO₃ și MgO, este supus filtrării, rezultând soluția apoasă de Mg(HCO₃)₂ și materialul solid care, ulterior, este amestecat cu apă într-un raport în greutate de 1:5...10, după care amestecul format este supus unei solubilizări în treapta a doua, în prezența CO₂, menținându-se parametrii de lucru din prima treaptă de solubilizare;i) the mixture resulting from the first solubilization step, consisting of an aqueous solution containing Mg (HCO ₃ ) ₂ and a solid material, consisting of a mixture of CaCO ₃ and MgO, is filtered, resulting in the aqueous solution of Mg ( HCO ₃ ) ₂ and the solid material which is subsequently mixed with water in a weight ratio of 1: 5 ... 10, after which the mixture formed is subjected to a second stage solubilization, in the presence of CO ₂ , maintaining the working parameters of the first solubilization step;

j) din amestecul rezultat din cea de-a doua treaptă de filtrare, constituit dintr-o soluție apoasă de Mg(HCO₃)₂ și un material solid, bogat în CaCO₃, rezultă, ca urmare a filtrării la o presiune de 0,8...0.9 bar, o soluție sărăcită în ioni de Mg, care este reintrodusă în circuitul apei tehnologice prevăzută la punctul h), și un material bogat în CaCO₃ care constituie cel de-al doilea subprodus;j) from the mixture resulting from the second filtration step, consisting of an aqueous solution of Mg (HCO ₃ ) ₂ and a solid material, rich in CaCO ₃ , results, as a result of filtration at a pressure of 0, 8 ... 0.9 bar, a solution depleted in Mg ions, which is reintroduced into the technological water circuit referred to in point h), and a material rich in CaCO ₃ which constitutes the second by-product;

k) preîncălzirea soluției de Mg(HCO₃)₂ în două trepte;k) preheating the solution of Mg (HCO ₃ ) ₂ in two stages;

l) fierberea soluției preîncălzite la o temperatură de 105...110°C timp de 20...30 min, rezultând CO₂ care este recirculat în ambele faze de solubilizare prevăzute la punctul h) și un concentrat de magneziu sub formă de precipitat cu o puritate de minimum 98%.l) boiling the preheated solution at a temperature of 105 ... 110 ° C for 20 ... 30 min, resulting in CO ₂ which is recirculated in both solubilization phases referred to in point h) and a magnesium concentrate as precipitate with a purity of at least 98%.

Instalația conform invenției, în cadrul căreia este aplicat procedeul, înlătură dezavantajele prezentate, prin aceea că, pe conducta de transport a tulburelii, este montat un detector pentru determinarea concentrației ionilor de magneziu care comunică cu o cameră hiperbarică a unei baterii de celule de flotație care aparține unei prime trepte de solubilizare, camera comunicând cu o conductă de alimentare cu dioxid de carbon care are montat un regulator de presiune comandat de un microprocesor care prelucrează informațiile date de detectorul pentru determinarea concentrației ionilor de magneziu, din camera hiperbarică tulbureala fiind condusă, printr-o conductă, într-un filtru cu vacuum principal, din care, printr-un jgheab, partea solidă, filtrată, este introdusă într-un bazin de hidratare secundar, a cărui ieșire este în legătură cu o altă cameră hiperbarică a unei baterii de flotație, care aparține unei trepte secundare de solubilizare, cu care comunică, prin intermediul unei conducte de alimentare secundară cu dioxid de carbon pe care este montat un alt regulator de presiune comandat de un alt microprocesor care preia informațiileThe installation according to the invention, in which the process is applied, eliminates the disadvantages presented by the fact that, on the transport pipe of the disturbance, a detector is mounted to determine the concentration of magnesium ions that communicates with a hyperbaric chamber of a flotation cell battery which belongs to a first stage of solubilization, the chamber communicating with a carbon dioxide feed pipe which has a pressure regulator mounted by a microprocessor that processes the information given by the detector to determine the concentration of magnesium ions, from the hyperbaric chamber the disorder is driven, - a pipe, in a main vacuum filter, from which, through a gutter, the solid, filtered part is introduced into a secondary hydration basin, the output of which is connected to another hyperbaric chamber of a battery. flotation, which belongs to a secondary solubilization step, with which co ammunition, through a secondary carbon dioxide feed pipe on which is mounted another pressure regulator controlled by another microprocessor that takes the information

RO 121554 Β1 provenite de la un detector de determinare a concentrației ionilor de calciu, montat pe o 1 conductă de evacuare din camera tulburelii, într-un filtru cu vacuum secundar, din care este evacuat, printr-un jgheab, un subprodus secundar și, respectiv, o soluție sărăcită în ioni de 3 magneziu, care este condusă, printr-o conductă, în bazinul de hidratare, filtratul provenit din filtrul principal fiind dirijat, printr-o conductă, într-un recuperator vertical, primar, de căldură, 5 aflat în legătură cu un recuperator secundar de căldură.EN 121554 Β1 from a detector to determine the concentration of calcium ions, mounted on a 1 discharge pipe from the disturbance chamber, in a secondary vacuum filter, from which a secondary by-product is evacuated through a gutter and, respectively, a solution depleted of 3 magnesium ions, which is driven, through a conduit, into the hydration basin, the filtrate from the main filter being directed, through a conduit, into a vertical, primary, heat recovery, 5 connected to a secondary heat recovery unit.

O altă caracteristică a instalației, conform invenției, constăîn aceea că, la fiecare din 7 camerele hiperbarice, sunt montate niște supape de reglare a debitului de alimentare și, respectiv, de evacuare, fiecare celulă din cadrul fiecărei trepte de solubilizare primară și 9 secundară având un perete despărțitor plasat în dreptul unei conducte de trecere a tulburelii, supapele de reglare a debitului de alimentare fiind dispuse la partea superioară a celulelor, 11 iar supapele de evacuare a tulburelii plasate la partea inferioară a celulelor.Another feature of the installation, according to the invention, is that, in each of the 7 hyperbaric chambers, there are mounted valves for regulating the flow of feed and, respectively, of discharge, each cell within each step of primary and 9 secondary solubilization having a partition wall placed next to a disturbance pipeline, the supply flow regulating valves being disposed at the top of the cells, 11 and the disturbance relief valves placed at the bottom of the cells.

O altă caracteristică a instalației, conform invenției, constă în aceea că fiecare dintre 13 recuperatoarele de căldură este prevăzut la partea superioară cu niște supape cu flotor, precum și cu câte o placă de liniștire și un traductor de nivel, care comandă închiderea sau 15 deschiderea unui ventil de alimentare cu soluție pe conducta care comunică cu filtrul de vacuum principal. 17Another feature of the installation, according to the invention, is that each of the 13 heat recovery units is provided at the top with some float valves, as well as a soothing plate and a level transducer, which controls the closing or opening 15. a solution supply valve on the pipe that communicates with the main vacuum filter. 17

Procedeul și instalația conform invenției prezintă următoarele avantaje:The process and installation according to the invention have the following advantages:

- reducerea consumului specific de energie;19- reducing specific energy consumption; 19

- asigură continuitatea procesului de preparare a calcarului brucitic și de prelucrare a concentratului brucitic pentru extragerea oxidului de magneziu;21- ensures the continuity of the process of preparing the brucitic limestone and processing the brucitic concentrate for the extraction of magnesium oxide;

- creșterea randamentului de extracție a oxidului de magneziu;- increasing the extraction yield of magnesium oxide;

- scăderea raportului de solubilitate dintre cei doi componenți de bază din 23 concentratul brucitic, prin adăugarea în exces a ionilor de magneziu, aceasta permițând un control asupra gradului de puritate a produsului finit.25- decrease of the solubility ratio between the two basic components of 23 brucitic concentrate, by adding excess magnesium ions, allowing a control over the purity of the finished product.25

Se prezintă în continuare un exemplu de realizare a procedeului aplicat în cadrul instalației conform invenției, în legătură cu fig. 1 ...4, care reprezintă:27The following is an example of an embodiment of the process applied in the installation according to the invention, in connection with FIG. 1 ... 4, which represents: 27

- fig. 1, schema succesiunii fazelor procedeului de prelucrare a calcarului brucitic;FIG. 1, the sequence of the phases of the brucitic limestone processing process;

- fig. 2, schema instalației de procesare a calcarului brucitic;29FIG. 2, diagram of the brucitic limestone processing plant; 29

- fig. 3, celule deflotație utilizate la solubilizarea cu CO₂;FIG. 3, deflation cells used for solubilization with CO ₂ ;

- fig. 4, recuperator de căldură adaptat pentru preîncălzire.31FIG. 4, heat recuperator adapted for preheating. 31

Procedeul conform invenției cuprinde o concasare primară a unui calcar brucitic a cărui compoziție mineralogică este: 42,7% calcit, 23,2% brucit, 5% dolomit, 0,45% oxizi de 33 Fe și Al, 3% SiO₂, 25,65% P.C., având un conținut mediu de MgO de 22,3% și o umiditate de până la 3%. Scopul acestei operațiuni este acela de reducere a dimensiunii maxime a 35 granulelor calcarului brucitic până la 40 mm. Analiza granulometrică a materialului concasat și repartizarea conținuturilor de MgO pe clase evidențiază că, la această dimensiune, 37 repartiția oxidului de magneziu pe clase granulometrice se menține la valori apropiate.The process according to the invention comprises a primary crushing of a brucitic limestone whose mineralogical composition is: 42.7% calcite, 23.2% brucite, 5% dolomite, 0.45% oxides of 33 Fe and Al, 3% SiO ₂ , 25 , 65% PC, with an average MgO content of 22.3% and a humidity of up to 3%. The purpose of this operation is to reduce the maximum size of 35 granules of brucitic limestone to 40 mm. The granulometric analysis of the crushed material and the distribution of the MgO contents by classes shows that, at this dimension, the distribution of magnesium oxide by granulometric classes is maintained at close values.

Apoi urmează o concasare secundară a materialului rezultat din concasarea primară, 39 astfel încât rezultă un amestec polidispers cu o granulometrie cuprinsă între 0 și 10 mm. Această fază de concasare este în circuit închis cu o fază de clasare volumetrică la 10 mm, 41 care face un control al materialului, astfel încât granulele mai mari de această dimensiune sunt recircuitateîn alimentarea concasării secundare, iar cele mai mici sunt dirijate spre faza 43 următoare.Then there is a secondary crushing of the material resulting from the primary crushing, 39 so that a polydisperse mixture with a particle size between 0 and 10 mm results. This crushing phase is in the closed circuit with a 10 mm volumetric grading phase, 41 which controls the material, so that the granules larger than this size are recirculated in the secondary crushing feed, and the smaller ones are directed to the next phase 43 .

întreg amestecul de material cu dimensiuni cuprinse între 0 și 10 mm este supus 45 mărunțirii prin dezintegrare mecanică până la dimensiunea de 3 mm, caz în care se realizează și o dezasociere a particulelor de brucit din masa de material brut. 47The whole mixture of material with dimensions between 0 and 10 mm is subjected to 45 shredding by mechanical disintegration up to 3 mm, in which case a disassociation of the particles of burnt from the mass of crude material is achieved. 47

RO 121554 Β1RO 121554 Β1

Acest lucru este evidențiat de analizele probelor la microsonda electronică. O altă caracteristică a materialului rezultat de la această fază o reprezintă faptul că particulele de brucit dezasociate în această fază au dimensiuni sub 0,04 mm, fapt evidențiat de analiza granulometrică efectuată pe probe reprezentative de material. Clasa 0...0,04 mm are un conținut de MgO care depășește 30%.This is evidenced by the analysis of the samples at the electronic microsonde. Another feature of the material resulting from this phase is the fact that the disassociated burn particles in this phase have dimensions below 0.04 mm, as evidenced by the particle size analysis performed on representative material samples. Class 0 ... 0.04 mm has a MgO content exceeding 30%.

Pornind de la acest considerent, și anume că în urma operațiunii de mărunțire la dimensiunea maximă de 3 mm se realizează de fapt o mărunțire selectivă a materialului, faza următoare este una de concentrare pneumatică primară. Această operațiune, care permite reglarea unor parametri de separare importanți vizând dimensiunea și densitatea de separare dintre doi componenți diferiți, permite obținerea a două produse: un concentrat bruciticîn pondere cantitativă de 12...14% din materialul din alimentare, cu o granulometrie cuprinsă între 0 și 0,04 mm și un conținut de oxid de magneziu cuprins între 35 și 39%; un steril constituit din CaCO₃, cu granulometria cuprinsă între 0,04 și 3 mm, sărăcit în magneziu.Starting from this consideration, namely that after the shredding operation up to a maximum size of 3 mm a selective shredding of the material is actually performed, the next phase is one of primary pneumatic concentration. This operation, which allows the adjustment of important separation parameters targeting the size and density of separation between two different components, allows to obtain two products: a brucitic concentrate in quantitative weight of 12 ... 14% of the material in the feed, with a granulometry between 0 and 0.04 mm and a magnesium oxide content between 35 and 39%; a tail consisting of CaCO ₃ , with particle size ranging from 0.04 to 3 mm, depleted of magnesium.

Concentratul brucitic este însilozatîn condițiile mediului ambiant.The brucitic concentrate is silage under the environmental conditions.

Produsul grob sau sterilul cu conținut de CaCO₃, rezultat prin concentrarea pneumatică primară, este supus unei măcinări uscate, de preferință în mori cu bile de xilex, care realizează o mărunțire avansată a materialului, rezultând o granulometrie a particulelor cuprinsă între 0 și 0,071 mm, ceea ce face posibilă eliberarea particulelor de brucit rămase în masa de material calcaros. Timpul optim de măcinare, pentru care se obține o finețe de peste 93% clasă -0,071 mm, este de 30 min.The bulk product or tailings containing CaCO ₃ , resulting from primary pneumatic concentration, is subjected to dry milling, preferably in mills with xilex balls, which achieve an advanced shredding of the material, resulting in particle particle size ranging from 0 to 0.071 mm. , which makes it possible to release the burnt particles remaining in the mass of limestone. The optimal grinding time, for which a fineness of over 93% is obtained -0.071 mm, is 30 min.

întreaga cantitate de particule este supusă apoi unei concentrări pneumatice secundare, în urma căreia rezultă iarăși două produse: un al doilea concentrat brucitic de aceeași calitate și granulometrie ca cel obținut la concentrarea pneumatică primară, diferind doar ponderea cantitativă procentuală, care este mai redusă decât în primul caz, aceasta variind între 6 și 8%. Cel de-al doilea produs obținut la concentrarea pneumatică secundară este un steril bogat în CaCO₃, cu granulometria cuprinsă între 0 și 0,074 mm, care poate fi considerat un subprodus bogat în CaCO₃ final, ce poate fi valorificat ca atare. în acest subprodus se antrenează și o mare pondere din oxizii de fier și aluminiu existenți în calcarul brucitic inițial, și de asemenea, bioxidul de siliciu, care, având a duritate mai mare decât a carbonaților și a brucitului, rămâne în fracțiunea mai grobă, rezultată la măcinare.the entire particle quantity is then subjected to a secondary pneumatic concentration, which results in two products again: a second brucitic concentrate of the same quality and particle size as that obtained at the primary pneumatic concentration, differing only in the percentage weight, which is lower than in the first case, ranging from 6 to 8%. The second product obtained at the secondary pneumatic concentration is a sterile CaCO ₃ rich, with particle size ranging from 0 to 0.074 mm, which can be considered as a byproduct rich in final CaCO ₃ , which can be used as such. This by-product also involves a large proportion of the iron and aluminum oxides existing in the initial brucitic limestone, as well as the silicon dioxide, which, having a higher hardness than the carbonates and brucite, remains in the heavier fraction, resulting grinding.

Concentratul brucitic rezultat de la concentrarea pneumatică secundară este transportat mecanic prin intermediul unui transportor melcat, în vederea insilozării împreună cu primul concentrat obținut.The brucitic concentrate resulting from the secondary pneumatic concentration is transported mechanically by means of a screw conveyor, in order to silage together with the first concentrate obtained.

Concentratul brucitic îmbogățit, rezultat prin însilozarea celor două concentrate obținute la concentrarea pneumatică primară și secundară în flux continuu și care reprezintăEnriched brucitic concentrate, resulting by silage of the two concentrates obtained at the primary and secondary pneumatic concentration in continuous flow and representing

18...22% din totalul materialului brut prelucrat, are un conținut de MgO cuprins între 35 și 39%.18 ... 22% of the total raw material processed, has a MgO content between 35 and 39%.

Concentratul brucitic înmagazinat este dozat în mod corespunzător în vederea alimentării cantității predeterminate supuse unei faze de calcinare care are loc la o temperatură de 500...60(/0, timp de 1...2 h, până când, prin eliberarea apei, brucitul se transformă în oxid de magneziu reactiv. La această temperatură, carbonatul de calciu nu se transformă în oxid de calciu reactiv care să consume bioxid de carbon la faza de solubilizare. La aceste temperaturi de calcinare gazele de ardere au în compoziție vapori de apă rezultați din descompunerea brucitului și mici cantități de bioxid de carbon care nu influențează negativ mediul înconjurător, fiind dirijate spre recuperatorul de căldură din treapta a doua și apoi evacuate în atmosferă.The stored brucitic concentrate is appropriately dosed to feed the predetermined amount subjected to a calcination phase occurring at a temperature of 500 ... 60 (/ 0, for 1 ... 2 h, until, by releasing the water, brucite turns into reactive magnesium oxide At this temperature, calcium carbonate does not turn into reactive calcium oxide that consumes carbon dioxide during the solubilization phase. At these calcination temperatures the flue gases have the resulting water vapor in the composition. from the decomposition of the burner and small amounts of carbon dioxide that do not negatively influence the environment, being directed to the heat recovery from the second stage and then discharged into the atmosphere.

RO 121554 Β1RO 121554 Β1

Concentratul calcinat este preluat de către un transportor melcat deschis, în vederea 1 răcirii, și deversat cu o temperatură de 5O...6O°C într-un rezervor în care, prin amestec cu apa, se formează tulbureala. Prin amestec cu apa, în proporție de 1/5 până la 1/10, are loc 3 umectarea produsului și hidratarea acestuia cu formare de hidroxid de magneziu, conform reacției (1): 5The calcined concentrate is taken up by an open screw conveyor, with a view to cooling, and discharged with a temperature of 5O ... 6O ° C in a tank in which, by mixing with water, the disturbance forms. By mixing with water, in the proportion of 1/5 to 1/10, 3 the product is moistened and hydrated with magnesium hydroxide, according to the reaction (1): 5

MgO+H₂O = Mg(OH)₂ (1)MgO + H ₂ O = Mg (OH) ₂ (1)

Tulbureala rezultată conținând hidroxid de magneziu în proporție de 55...60%. carbonat de calciu și minerale sterile, formate din oxizi de fier și aluminiu și bioxid de siliciu, 9 este supusă leșierii cu bioxid de carbon în proporție de 0,8 față de cantitatea stoechiometric necesară. în această fază are loc dizolvarea hidroxidului de magneziu conform reacției (2): 11The resulting disorder containing 55 ... 60% magnesium hydroxide. calcium carbonate and sterile minerals, consisting of iron and aluminum oxides and silicon dioxide, 9 is subjected to leaching with carbon dioxide in a ratio of 0.8 to the stoichiometric quantity required. In this phase the dissolution of magnesium hydroxide takes place according to reaction (2): 11

Mg(OH)₂ + CO₂ = Mg(HCO₃)₂ + H₂O (2) 13Mg (OH) ₂ + CO ₂ = Mg (HCO ₃ ) ₂ + H ₂ O (2) 13

Totodată, oxidul de magneziu nehidratat, precum și carbonatul de magneziu 15 nedescompus prin calcinare se vor dizolva conform reacțiilor (3) și (4):At the same time, the unhydrated magnesium oxide and the magnesium carbonate 15 not dissolved by calcination will dissolve according to reactions (3) and (4):

MgO + 2CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂ (3)MgO + 2CO ₂ + H ₂ O = Mg (HCO ₃ ) ₂ (3)

MgCO₃ + CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂ (4)19MgCO ₃ + CO ₂ + H ₂ O = Mg (HCO ₃ ) ₂ (4) 19

Datorită insuficienței bioxidului de carbon, ca urmare a diferențelor de solubilitate 21 prezentate anterior, bicarbonatul de calciu, eventual prezent în soluție, va precipita conform reacției (5):23Due to the insufficiency of carbon dioxide, due to the solubility differences 21 presented above, calcium bicarbonate, possibly present in the solution, will precipitate according to the reaction (5): 23

Ca(HCO₃)₂ = 2CO₂ + H₂O + CaCO₃ (5)25Ca (HCO ₃ ) ₂ = 2CO ₂ + H ₂ O + CaCO ₃ (5) 25

După solubilizare într-o primă treaptă, care durează 20...30 min, tulbureala este 27 supusă filtrării cu depresiune. în urma filtrării rezultă o soluție conținând bicarbonat de magneziu și un produs filtrat conținând 10...12% Mg(OH)₂, CaCO₃ și minerale sterile. 29 Produsul filtrat, după ce este hidratat în proporție de 1/5...1/10, este introdus într-o a doua treaptă de solubilizare cu bioxid de carbon, până la apariția ionului de calciu în soluție. 31 Apariția ionului de calciu în soluție indică epuizarea oxidului de magneziu cu mult mai reactiv. Această tulbureală este din nou filtrată, rezultând o soluție săracăîn bicarbonat de magneziu 33 și de calciu, care se recirculează, și un material steril conținând în principal carbonat de calciu și minerale sterile, reprezentând un al doilea subprodus ce poate fi valorificat ca atare. 35 Soluția filtrată este recirculatăîn rezervorul de hidratare din alimentarea operațiunii primare de solubilizare. 37After solubilization in a first step, which lasts 20-30 minutes, the disorder is 27 filtered with depression. The filtration results in a solution containing magnesium bicarbonate and a filtered product containing 10 ... 12% Mg (OH) ₂ , CaCO ₃ and sterile minerals. 29 The filtered product, after being hydrated in the proportion of 1/5 ... 1/10, is introduced in a second step of solubilization with carbon dioxide, until the appearance of the calcium ion in the solution. 31 The appearance of calcium ion in solution indicates the depletion of magnesium oxide with much more reactivity. This disorder is again filtered, resulting in a poor solution of recycled magnesium bicarbonate 33 and calcium, and a sterile material containing mainly calcium carbonate and sterile minerals, representing a second by-product that can be used as such. 35 The filtered solution is recirculated in the hydration tank from the feed of the primary solubilization operation. 37

Soluția filtrată rezultată în prima treaptă de solubilizare este încălzită la fierbere în vederea precipitării magneziului, conform reacțiilor (6) și (7): 39The filtered solution resulting in the first solubilization step is boiled for magnesium precipitation, according to reactions (6) and (7): 39

Mg(HCO₃)₂ = MgCO₃ + H₂O + CO₂ (6) 41Mg (HCO ₃ ) ₂ = MgCO ₃ + H ₂ O + CO ₂ (6) 41

Mg(HCO₃)₂ = Mg(OH)₂ + 2CO₂ (7)Mg (HCO ₃ ) ₂ = Mg (OH) ₂ + 2CO ₂ (7)

Prin fierberea soluției la temperaturi de 105...110°C timp de 20...30 min precipită hidroxidul și oxidul de magneziu, acest precipitat fiind supus filtrării la cald, la o temperatură 45 de peste 80°C, obținându-se un concentrat final de magneziu cu o puritate de peste 98% MgO și o apă filtrată, reintrodusă în circuitul de preîncălzire din prima treaptă. Bioxidul de 47By boiling the solution at temperatures of 105 ... 110 ° C for 20 ... 30 minutes precipitates hydroxide and magnesium oxide, this precipitate being subjected to hot filtration, at a temperature of 45 over 80 ° C, obtaining a final magnesium concentrate with a purity of over 98% MgO and filtered water, re-introduced in the preheating circuit of the first stage. The dioxide of 47

RO 121554 Β1 carbon rezultat în urma descompunerii bicarbonatului de magneziu prin fierbere este captat și recircuitat la faza de solubilizare. în a doua treaptă de preîncălzire, se recuperează căldura provenită de la gazele de ardere provenite de la cuptorul de calcinare al concentratului brucitic.EN 121554 Β1 carbon resulting from the decomposition of magnesium bicarbonate by boiling is captured and recirculated at the solubilization phase. In the second stage of preheating, the heat from the combustion gases from the calcination furnace of the brucitic concentrate is recovered.

Apa rezultată din prima treaptă de preîncălzire, este o apă reziduală, care este răcită și deversată în emisar. Apa deversată în emisar, conține 100...120 mg/l ioni de magneziu, încadrându-se în prevederile normativului NTPA 001/2002, referitor la deversarea apelor reziduale în apele de suprafață.The water resulting from the first stage of preheating is a waste water, which is cooled and discharged into the emissary. The water discharged into the emissary contains 100 ... 120 mg / l magnesium ions, falling within the provisions of NTPA 001/2002, regarding the discharge of waste water into surface waters.

Instalația conform invenției, în cadrul căreia este aplicat procedeul, cuprinde concasoarele 1 și 2 cu fălci, având posibilități de reglare privind evacuarea materialului concasat până la 40 mm și, respectiv, până la 10 mm, unite între ele prin intermediul unui jgheab 3, înclinat.The installation according to the invention, in which the process is applied, comprises the crushers 1 and 2 with jaws, having adjustment possibilities regarding the evacuation of the crushed material up to 40 mm and, respectively, up to 10 mm, joined together by means of a trough 3, inclined .

Concasorul 2 este în legătură, prin intermediul unui alt jgheab înclinat 4, cu un ciur 5, vibrant, cu dimensiunea suprafeței ochiurilor de clasare de 10 mm, din care refuzul este condus, prin intermediul unei benzi transportoare neprezentată în figură, până la jgheabul 3, de alimentare a concasorului 2.The crusher 2 is connected, via another inclined gutter 4, with a vibrating sieve 5, with the size of the surface of the 10 mm grading mesh, from which the refusal is led, by means of a conveyor belt not shown in the figure, up to the gutter 3 , to feed the crusher 2.

Trecerea ciurului 5 este condusă printr-un jgheab 6 într-un concasor 7, cu ciocane, din care materialul concasat, având o dimensiune mai mică de 3 mm, este preluat de către o bandă 8, transportoare, în vederea alimentării pe la partea superioară a unui ciclon 9 pneumatic primar, din care este aspirat concentratul cu dimensiunea sub 0,04 mm, într-o conductă 10, racordată la un siloz 11, vertical, această conductă fiind racordată cu celălalt capăt la un ciclon 12, pneumatic secundar.The passage of the sieve 5 is driven through a gutter 6 into a crusher 7, with hammers, from which the crushed material, having a size smaller than 3 mm, is taken over by a conveyor belt 8, in order to feed on the top. of a primary pneumatic cyclone 9, from which the concentrate with size below 0.04 mm is sucked into a pipe 10, connected to a silo 11, vertically, this pipe being connected to the other end to a secondary pneumatic cyclone 12.

Evacuarea din ciclonul 9 pneumatic primar, este conectată, prin intermediul unei conducte neprezentate în figură, cu alimentarea unei mori 13, cu bile confecționate din xilex de diferite dimensiuni, care asigură, la evacuarea morii, un material cu dimensiunea mai mică de 0,071 mm, care este transportat pe un transportor melcat, neprezentat în figură, până în alimentarea ciclonului 12, pneumatic secundar. Materialul evacuat de la baza ciclonului 12, pneumatic, constituie un prim subprodus în a cărui componență ponderea cea mai mare o reprezintă carbonatul de calciu, bioxidul de siliciu, oxizii de fier și aluminiu și alte impurități, subprodus care este însilozat în vederea livrării sale ca atare la diverși consumatori.The evacuation from the primary pneumatic cyclone 9, is connected, by means of a pipe not shown in the figure, with the supply of a mill 13, with balls made of xilex of different sizes, which provide, when evacuating the mill, a material smaller than 0.071 mm, which is carried on a screw conveyor, not shown in the figure, until the supply of cyclone 12, secondary tire. The material discharged from the base of the cyclone 12, pneumatic, is a first by-product in whose composition the highest weight is represented by calcium carbonate, silicon dioxide, oxides of iron and aluminum and other impurities, a by-product which is silage for its delivery as so to different consumers.

La partea inferioară a silozului 11, vertical, este montat un alimentator 14 tip sanie, care preia și dozează materialul pe un transportor 15, melcat, astfel că materialul sub formă de pulbere este introdus într-un cuptor 16, rotativ, de calcinare, alimentat cu combustibil gazos sau lichid printr-o conductă neprezentată în figură, din care, la intervale de timp prestabilite, în funcție de lungimea cuptorului, rezultă un concentrat activat de oxid de magneziu, evacuat, printr-o conductă neprezentată în figură, într-un transportor 17, melcat, prevăzut cu un circuit de răcire forțată a concentratului până când acesta atinge o temperatură de 5O...6O°C.At the bottom of the silo 11, vertically, a sled feeder 14 is mounted, which takes and measures the material on a conveyor 15, screwed, so that the powdered material is inserted in a furnace 16, rotary, calcining, fed with gas or liquid fuel through a pipe not shown in the figure, from which, at predetermined time intervals, depending on the length of the furnace, a activated magnesium oxide concentrate results, discharged, through a pipe not shown in the figure, conveyor 17, screwed, provided with a forced cooling circuit of the concentrate until it reaches a temperature of 5O ... 6O ° C.

Cu acest concentrat activat este alimentat pe la partea superioară un bazin 18, de hidratare, principal, în care este montat un sistem de agitare și în care, printr-o conductă neprezentată în figură, este introdusă apă la temperatura mediului ambiant.With this activated concentrate, a hydration basin 18 is supplied to the upper part, mainly, in which a stirring system is mounted and in which, through a pipe not shown in the figure, water is introduced at room temperature.

Din bazinul 18, tulbureala este evacuată pe la partea sa inferioară printr-o conductă 19, în al cărei cuprins este montat un detector 20, de determinare a concentrației ionilor de magneziu, de la care informațiile sunt conduse printr-un microprocesor A, până la un regulator 21, de presiune a bioxidului de carbon, montat în cuprinsul unei conducte 22, de alimentare sub presiune a bioxidului de carbon necesar solubilizării.From the basin 18, the disturbance is evacuated to its lower side by a conduit 19, in which is contained a detector 20, for determining the concentration of magnesium ions, from which the information is driven by a microprocessor A, up to a regulator 21, of carbon dioxide pressure, mounted within a pipe 22, of pressure feed of the carbon dioxide required for solubilization.

RO 121554 Β1 în cazul în care în treapta întâi de solubilizare nu apare aport de magneziu, se 1 întrerupe alimentarea cu bioxid de carbon prin bucla de reglare asociată detectorului 20, care determină concentrația ionilor de magneziu din conducta de alimentare a primei trepte de 3 solubilizare. Revenirea la concentrația normală de ioni de magneziu conduce la reluarea fluxului de tehnologic în cele două trepte de solubilizare. 5EN 121554 Β1 if magnesium is not present in the first stage of solubilization, the carbon dioxide supply 1 is interrupted by the adjustment loop associated with detector 20, which determines the concentration of magnesium ions in the supply line of the first 3 solubilization step. . The return to the normal concentration of magnesium ions leads to the resumption of the technological flow in the two solubilization stages. 5

Conducta 19, prin care este transportată tulbureala, pătrunde într-o cameră (a) hiperbarică a unei baterii 23, de celule de flotație, utilizată pentru solubilizarea cu bioxid de 7 carbon a concentratului activat. Celulele de flotație au în componență, ca piese de bază, rotorul 49 și statorul 50, rotorul fiind acționat de motorul 51, electric, care asigură turația 9 necesară. Rotorul, prin turația sa, asigură pe lângă un grad corespunzător de agitare pentru intensificarea procesului de solubilizare, și o depresiune în zona statorului, care asigură, pe 11 de o parte, condițiile aspirării din camera hiperbarică (a) a cantității de CO₂ necesar solubilizării prin ventilul 54, iar pe de alta, depresiunea creată asigură circulația tulburelii 13 dintr-o celulă în alta, prin conducta 52 de la baza celulelor. Alimentarea și evacuarea tulburelii din bateria de mai multe celule de flotație înseriate, utilizate ca instalație de 15 solubilizare, se reglează din supapa 55, de intrare, și supapa 56, de ieșire a tulburelii. Celulele sunt despărțite între ele de un perete despărțitor 53, nivelul tulburelii din bateria de 17 flotație fiind menținut constant prin reglarea debitelor de intrare și ieșire din baterie.The conduit 19, through which the disturbance is transported, enters a hyperbaric chamber (a) of a flotation cell battery 23, used for the solubilization of the activated concentrate with 7-carbon dioxide. The flotation cells comprise, as base parts, the rotor 49 and the stator 50, the rotor being driven by the motor 51, electrically, which provides the necessary speed 9. The rotor, by its speed, provides, besides an appropriate degree of agitation for the intensification of the solubilization process, and a depression in the stator area, which ensures, on the one hand, the conditions of aspiration in the hyperbaric chamber (a) of the amount of CO ₂ required solubilization through the valve 54, and on the other, the created depression ensures the movement of the disorder 13 from one cell to another, through the pipe 52 from the base of the cells. The supply and discharge of the disturbance from the battery of several flotation cells in series, used as a 15 solubilization system, is regulated by the valve 55, the inlet, and the valve 56, the outlet of the disturbance. The cells are separated by a dividing wall 53, the level of the disturbance in the battery of 17 flotation being kept constant by regulating the inlet and outlet flow rates of the battery.

Tulbureala din prima treaptă de solubilizare este evacuată pe la baza bateriei prin 19 conducta 24, în cuva filtrului 25 cu vacuum principal, de unde rezultă două produse: soluția filtrată, bogată în bicarbonat de magneziu, care, prin conducta 26, este dirijată la preîncălzire 21 într-o primă treaptă, într-un recuperator 37, de căldură, și un produs solid, filtrat, care, prin jgheabul 27, este dirijat spre bazinul 28, de hidratare, secundar, unde se adaugă apă, pentru 23 asigurarea diluției corespunzătoare desfășurării procesului în continuare. Tulbureala rezultată este preluată de la baza bazinului 28, prin conducta 29 și pătrunde în treapta a 25 doua de solubilizare, într-o baterie 30, de celule de flotație, identică cu cea utilizată la solubilizare în prima treaptă. Pe conducta 31, de evacuare a tulburelii din cea de-a doua 27 treaptă de solubilizare, este montat un detector 35, de determinare a concentrației de ioni de calciu, apariția acestora în tulbureală indicând dacă procesul de solubilizare este încheiat 29 sau nu, în funcție de informațiile primite efectuându-se reglajul debitului de bioxid de carbon introdus în treapta a doua de solubilizare prin intermediul microprocesorului B și al 31 regulatorului 36 de CO₂.The disorder in the first solubilization stage is evacuated at the base of the battery through 19 pipe 24, into the filter vessel 25 with the main vacuum, which results in two products: the filtered solution, rich in magnesium bicarbonate, which, through the pipe 26, is preheated. 21 in a first step, in a heat recuperator 37, and a solid, filtered product, which, through the gutter 27, is directed to the hydration basin 28, secondary, where water is added, to provide the corresponding dilution 23 further process. The resulting disorder is taken from the base of the basin 28, through the pipe 29 and enters the second stage of solubilization 25, in a battery 30, of flotation cells, identical to the one used for solubilization in the first stage. On the pipe 31, for the evacuation of the disorder from the second 27 solubilization stage, a detector 35 is mounted, to determine the concentration of calcium ions, their occurrence in the disorder indicating whether the solubilization process is completed 29 or not, in depending on the information received by adjusting the flow rate of carbon dioxide introduced in the second stage of solubilization by means of microprocessor B and 31 of the regulator 36 CO ₂ .

Amestecul de apă și material din treapta a doua de solubilizare este alimentat prin 33 intermediul conductei 31 în cuva filtrului cu vacuum 32, de unde rezultă două produse: un al doilea subprodus bogat în carbonat de calciu, care este dirijat prin jgheabul 34 spre 35 însilozare și livrare la beneficiari, și o soluție filtrată, sărăcită în ioni de magneziu, care se recirculă prin conducta 33 în instalație, în bazinul 18, unde se hidratează concentratul 37 activat, rezultat de la calcinare.The mixture of water and material from the second solubilization stage is fed through the pipe 33 through the vacuum filter tank 32, resulting in two products: a second calcium carbonate-rich by-product, which is guided through the gutter 34 to 35 silage. and delivery to the beneficiaries, and a filtered solution, depleted in magnesium ions, which is recirculated through the pipe 33 in the installation, in the basin 18, where the activated concentrate 37 is hydrated, resulting from the calcination.

Soluția bogată în bicarbonat de magneziu, provenită de la prima treaptă de 39 solubilizare, se preîncălzește în două recuperatoare 37, primar, și 38, secundar, de căldură. Acestea sunt montate în poziție verticală și prevăzute cu o supapă 45, respectiv 46, de 41 presiune cu flotor pentru evacuarea bioxidului de carbon desorbit din soluție, pentru a se evita crearea unei perne de gaz și reducerea suprafeței de transfer termic. Deoarece 43 alimentarea se face pe la partea superioară, pentru a liniști vârtejul creat la alimentare în zona supapei, în această zonă a schimbătorului de căldură se montează o placă 57, de 45 liniștire, care împiedică intrarea soluției în supapă, datorită valurilor produse de vârtejul creatThe solution rich in magnesium bicarbonate, coming from the first stage of 39 solubilization, is preheated in two heat recovery 37, primary, and 38, secondary. They are mounted upright and fitted with a float pressure valve 45, 46, respectively 41, to evacuate the desorbed carbon dioxide from the solution, in order to avoid the creation of a gas cushion and to reduce the heat transfer surface. As the supply 43 is made at the top, to calm the whirl created by the supply in the valve area, in this area of the heat exchanger is mounted a plate 57, of 45 soothing, which prevents the solution from entering the valve, due to the waves produced by the swirl. made

RO 121554 Β1 de alimentarea aparatului. în același scop, este utilizat și traductorul C, de nivel, cu acționare directă asupra ventilului 59, de alimentare a aparatului prin partea superioară. Când nivelul în recuperator scade, se redeschide circuitul de alimentare a schimbătorului. Așezarea verticală a recuperatorului de căldură este necesară deoarece, prin încălzire, se precipită compuși ai magneziului ce pot sedimenta în aparat. Pentru colectarea acestui precipitat, partea inferioară a schimbătorului este prevăzută cu un colector 58, conic, care permite evacuarea întregii cantități de material format, evitându-se astfel apariția unor depuneri care să înfunde tubulatura aparatului.EN 121554 Β1 power supply. For the same purpose, the level transducer C, directly acting on the valve 59, is used to supply the device through the top. When the level in the recuperator drops, the circuit of supply of the exchanger reopens. The vertical placement of the heat recuperator is necessary because, by heating, magnesium compounds can precipitate that can sediment the apparatus. To collect this precipitate, the lower part of the exchanger is provided with a conical collector 58, which allows the entire quantity of formed material to be evacuated, thus avoiding the appearance of deposits that clog the tubing of the apparatus.

Recuperatorul 37, vertical, primar, recuperează căldura provenită de la apa filtrată, care este alimentată prin conducta 43 de la filtrarea la 80°C a concentratului de magneziu final, iar recuperatorul 38 recuperează căldura provenită de la gazele de ardere ce intră în recuperator prin conducta 47 și provin de la cuptorul 16, rotativ, de calcinare. Din recuperatorul 37, de căldură, rezultă o apă reziduală evacuată în emisar prin conducta 44, iar de la recuperatorul 38, vertical, secundar, de căldură, sunt eșapate în atmosferă o parte din gazele de ardere, prin conducta 48. Legătura între recuperatorul 37 și 38 este realizată prin intermediul unei conducte 61.The primary, vertical, recuperator 37 recovers the heat from the filtered water, which is fed through the pipe 43 from the final magnesium concentrate at 80 ° C, and the recuperator 38 recovers the heat from the combustion gases entering the recuperator through pipe 47 and come from furnace 16, rotary, calcining. From the heat recuperator 37, there is a waste water discharged into the emitter through the pipe 44, and from the vertical, secondary, heat recuperator 38, part of the flue gases are escaped into the atmosphere through the pipe 48. Link between the recuperator 37 and 38 is made by means of a pipe 61.

De la recuperatorul 38, de căldură, soluția bogată în bicarbonat de magneziu este alimentată, printr-o conductă 62, în cuvele 39, de fierbere, în vederea precipitării concentratului final. Pentru controlul calității precipitatului, în cuve se află montat un dispozitiv 40, de determinare a concentrației ionilor de magneziu. Bioxidul de carbon rezultat de la descompunerea prin fierbere a soluției de bicarbonat de magneziu este recuperat și reintrodus în circuitul de solubilizare primară și secundară, prin intermediul conductei 60, de alimentare secundară.From the heat recuperator 38, the magnesium-rich bicarbonate solution is fed through a boiler 62 into boiling tanks 39 in order to precipitate the final concentrate. For controlling the quality of the precipitate, a device 40 is installed in the tanks, for determining the concentration of magnesium ions. The carbon dioxide resulting from the boiling of the magnesium bicarbonate solution is recovered and reintroduced into the primary and secondary solubilization circuit, through the secondary supply pipe 60.

De la baza cuvelor 39, de fierbere, precipitatul este dirijat spre cuva filtrului 42, cu vacuum, prin intermediul conductei 41, colectoare.From the base of the boiling tanks 39, the precipitate is directed to the filter vessel 42, vacuum, through the pipe 41, collectors.

Produsul solid, filtrat, reprezintă concentratul final de oxid și hidroxid de magneziu cu un grad de puritate de peste 98 %, care este însilozat și pregătit pentru livrare.The solid product, filtered, represents the final concentrate of magnesium oxide and hydroxide with a purity degree of over 98%, which is silage and ready for delivery.

Claims

1. Process for processing some brucitic limestones by crushing in two steps the brucitic material with a humidity of less than 3%, obtaining granules up to 10 mm in size, sieveing, disintegrating, calcining, cooling, solubilizing with CO ₂ , filtration, preheating, characterized in that it comprises the following steps:

a) mechanical disintegration, at 3 mm, of granules smaller than 10 mm in size;

b) the primary pneumatic concentration of the burnt granules released, when a first brucitic concentrate with a content of 35 ... 40% MgO, weighing 12 to 14% of the feed quantity that is silage, and a gross by-product, with a granulation of 0.04 ... 3 mm, rich in CaCO ₃ ;

c) dry grinding, for 25 to 35 minutes, of the CaCO ₃ by-product, resulting in granules with dimensions of 0 ... 0.71 mm;

d) secondary pneumatic concentration of CaCO ₃ granules resulting from the dry milling of point c), when a first by-product consisting of calcium carbonate and impurities results, and 6 ... 8% a second brucitic concentrate, which has the characteristics of result in the pneumatic concentration from point b);

RO 121554 Β1

e) mixing the two brucitic concentrates; 1

f) calcining the mixture at a temperature of 500 ... 600 ° C, for 30 ... 60 min, when reactive MgO is formed, the basic calcium compounds remaining stable; 3

g) cooling the mixture to a temperature of 50 ... 60'0, followed by silage and hydration in a weight to water ratio of 1: 5 ... 1O; 5

h) solubilization of the mixture with CO ₂ under a stabilized pressure at a value between 2 and

5 bars, in two successive stages, in hyperbaric chambers, the flow of material being passed, in 7 each chamber, through flotation cells in which CO ₂ aspiration and calcium precipitation generally take the form of CaCO ₃ , under continuous agitation; 9

i) the mixture resulting from the first solubilization step, consisting of an aqueous solution, containing Mg (HCO ₃ ) ₂ and a solid material, consisting of a mixture of CaCO ₃ and 11 MgO, is filtered, resulting in the aqueous solution Mg (HCO ₃ ) ₂ and the solid material which is subsequently mixed with water in a weight ratio of 1: 5 ... 10, after which the mixture 13 formed is subjected to solubilization in the second stage, in the presence of CO ₂ , maintaining the working parameters of the first solubilization step; 15

j) from the mixture resulting from the second filtration step, consisting of an aqueous solution of Mg (HCO ₃ ) ₂ and a solid material rich in CaCO ₃ , results, as a result of filtration at a pressure of 0, 8 ... 0.9 bar, a solution depleted in Mg ions, which is reintroduced in the technological water circuit referred to in point h) and a material rich in CaCO ₃ which constitutes the second by-product;

k) preheating the solution of Mg (HCO ₃ ) ₂ in two stages; 21

l) boiling the preheated solution at a temperature of 105 ... 110 ° C for 20 ... 30 min, resulting in CO ₂ , which is recycled in both solubilization phases provided in point h) and 23 a magnesium concentrate in the form precipitate with a purity of at least 98%.

2. An installation for applying the process defined in claim 1, which consists of 25 crushers with jaws (1, 2) joined together by means of a gutter (3), the crusher (2), through a gutter (4), being in circuit with a vibrating sieve (5), of which 27 the refuse is recirculated in the feed of the crusher (2), the vibrating sieve (5) being in connection with a hammer crusher (7) from which the material is taken over by a conveyor belt (8) In order to supply a primary pneumatic cyclone (9), which communicates with a ball mill (13) and, through a pipe (10), it carries out the communication between a secondary cyclone (12), 31 being in connection with a evacuation of the first by-product from the silo by means of a snail conveyor (15), the product being introduced into a rotary calcining furnace (16), 33 the calcined product being transported and forcibly cooled by a snail conveyor (17) to a hydration pool main (18), to which a discharge pipe of 35 is connected (19), the solution rich in magnesium bicarbonate being directed simultaneously in one of the boiling tanks, which, through a collecting pipe (41), are in 37 a tertiary vacuum filter (42), resulting in the final magnesium concentrate and a filtered solution, respectively, with a temperature of 80 ° C, and the carbon dioxide is recovered, 39 characterized in that, on the pipe (19) disturbance transport is mounted a detector (20) for determining the concentration of magnesium ions that communicates with a 41 hyperbaric chamber (a) of a flotation cell battery (23) belonging to a first solubility step, the chamber ( a) communicating with a carbon dioxide feed pipe 43 (22) which has a pressure regulator (21) mounted by a microprocessor (A) which processes the information given by the detector (20) in the chamber (a), disturbance the tool being driven through 45 pipes (24) in a vacuum filter (25), of which, through a gutter (27), the solid part

The filtered 121 is introduced into a secondary hydration basin (28), the output of which is connected to another hyperbaric chamber (b) of a flotation battery (30) belonging to a secondary solubilization step, with which it communicates , by means of a secondary carbon dioxide feed pipe (60), on which is mounted another pressure regulator (36) controlled by another microprocessor (B) which takes the information from a detector (35) to determine the concentration of calcium ions, mounted on an outlet pipe (31) from the chamber (b) of the turbulence in a secondary vacuum filter (32), from which it is discharged, through a gutter (34) a secondary by-product and a respectively depleted solution in magnesium ions, which is driven through a pipe (33) into the hydration basin (18), the filtrate from the filter (25) being directed through a pipe (26) into a vertical, primary, heat (37), connected hatred with a secondary heat recovery (38).

3. An installation according to claim 2, characterized in that, in each of the hyperbaric chambers (a and b), there are mounted valves (55 and 56) for regulating the flow of supply and, respectively, of discharge, each cell within each step. (23 and 30) of primary and secondary solubilization having a partition wall (53) placed next to a disturbance pipe (52), the valves (55) for regulating the feed flow being disposed at the top of the cells, and the valves (56) to evacuate the disorder, placed at the bottom of the cells.

An installation according to claim 2, characterized in that each of the heat recuperators (37 and 38) is provided at the top with float valves (45 and 46), as well as with a soothing plate (57) and a level transducer (C) which controls the closing or opening of a solution supply valve (59) on the pipe (26) communicating with the main vacuum filter (25).