RU2038301C1

RU2038301C1 - Method for production of magnesium oxide

Info

Publication number: RU2038301C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Велинский; Г.М. Гусев
Original assignee: Велинский Вадим Викторович; Гусев Геннадий Михайлович
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: processing of mineral raw materials. SUBSTANCE: method for production of magnesium oxide includes decomposition of serpentinite with mineral acid and thermal treatment of magnesium salts up to its oxide. Serpentinite is decomposed with sulfuric acid with concentration within 10-50% and subsequent removal of impurities of hydroxides at pH 8-8.5, carbonization of pure solution of magnesium sulfate with thermal decomposition of magnesium carbonate to its oxide. Process of decomposition of serpentinite with sulfuric acid is intensified at temperature of 90-100 C. EFFECT: highly pure product and simplified known method. 2 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии переработки нетрадиционных видов минерального сырья и может быть использовано для получения оксида магния из магнийсодержащего сырья, а именно из серпентинитов и серпентинитовых отвалов на хризотил-асбестовых и хромитовых месторождениях. The invention relates to a technology for processing non-traditional types of mineral raw materials and can be used to produce magnesium oxide from magnesium-containing raw materials, namely from serpentinite and serpentinite dumps in chrysotile asbestos and chromite deposits.

Известен способ получения оксида магния из серпентинитов путем их разложения царской водкой [1]
Недостатками такого способа являются многостадийность процесса, наличие большого числа побочных продуктов, а также небходимость работы с экологически и технологически вредными кислотами.A known method of producing magnesium oxide from serpentinites by their decomposition with aqua regia [1]
The disadvantages of this method are the multi-stage process, the presence of a large number of by-products, as well as the necessity of working with environmentally and technologically harmful acids.

Известен способ получения оксида магния из магнийсодержащего сырья, включающий обработку последнего серной кислотой, очистку полученного раствора сульфата магния от примесей металлов осаждением их щелочью, при этом щелочь добавляют пока рН раствора не станет более 10, отделение образующегося осадка и осаждение соединения магния из фильтрата с последующим термическим разложением его до оксида магния [2]
Этот способ обладает рядом преимуществ, связанных с использованием серной кислоты, однако не обеспечивает возможности получения целевого продукта из серпентинитов.A known method of producing magnesium oxide from magnesium-containing raw materials, including treating the latter with sulfuric acid, purification of the resulting magnesium sulfate solution from metal impurities by alkali deposition, the alkali is added until the solution pH exceeds 10, separation of the precipitate formed and precipitation of the magnesium compound from the filtrate followed by thermal decomposition of it to magnesium oxide [2]
This method has several advantages associated with the use of sulfuric acid, but does not provide the possibility of obtaining the target product from serpentinite.

Цель изобретения обеспечение возможности получения оксида магния из серпентинитов путем их обработки серной кислотой. The purpose of the invention is the possibility of obtaining magnesium oxide from serpentinites by treatment with sulfuric acid.

Предлагаемый способ получения оксида кремния из магнийсодержащего сырья включает обработку последнего серной кислотой, очистку полученного раствора сульфата магния от примесей металлов осаждением их щелью, отделение образующегося осадка и осаждение соединения магния из фильтрата с последующим термическим разложением его до оксида магния. Для обеспечения возможности получения оксида магния из серпентинита, последний обрабатывают серной кислотой с концентрацией 10-50 мас. очистку раствора ведут при рН 8,0-8,5, а из фильтрата путем его карбонизации осаждают карбонат магния. The proposed method for producing silicon oxide from magnesium-containing raw materials includes treating the latter with sulfuric acid, purifying the resulting magnesium sulfate solution from metal impurities by depositing them with a slit, separating the precipitate formed and precipitating the magnesium compound from the filtrate, followed by its thermal decomposition to magnesium oxide. To ensure the possibility of obtaining magnesium oxide from serpentinite, the latter is treated with sulfuric acid with a concentration of 10-50 wt. The solution is purified at pH 8.0-8.5, and magnesium carbonate is precipitated from the filtrate by carbonation.

Процесс будет идти более интенсивно, если обработку серпентинита серной кислотой проводить при 90-100^оС.The process will go more intensively if the treatment of serpentinite with sulfuric acid is carried out at 90-100 ^o C.

В табл.1 представлены составы исходного серпентинита, в табл.2 результаты анализа оксида магния. Table 1 shows the compositions of the initial serpentinite, and in Table 2 the results of the analysis of magnesium oxide.

На чертеже приведены кинетические кривые процесса вскрытия в зависимости от концентрации серной кислоты и температуры. The drawing shows the kinetic curves of the opening process depending on the concentration of sulfuric acid and temperature.

П р и м е р 1. 250 г серпентинита, фракция 0,25-0,1 мм (исходный состав в табл. 1), помещают в термостатический стакан, заливают 20%-ной серной кислотой и при Т 90-100^оС разлагают в течение 2 ч. После выщелачивания отделяют осадок кремнезема и неразложившихся минералов (магнетит, хромшпинель и др.), промывают, собирая промывные воды в фильтрат.PRI me R 1. 250 g of serpentinite, a fraction of 0.25-0.1 mm (initial composition in table. 1), placed in a thermostatic glass, filled with 20% sulfuric acid and at T 90-100 ^about decompose for 2 hours. After leaching, the precipitate of silica and undecomposed minerals (magnetite, chrome spinel, etc.) is separated, washed, collecting washing water in the filtrate.

Фильтрат нагревают до 45-50^оС и с помощью каустической соды доводят рН среды до 8,0-8,5, осаждая гидроокиси железа, алюминия, хрома, никеля и др. Отфильтровывают гидроокислы (Al, Fe, Ti и др.), а фильтрат, содержащий сернокислый магний, карбонизируют при рН 10-12. Отфильтровывают углекислый магний, пpомывают его водой, высушивают, а затем термически разлагают до оксида магния при Т 900^оС.The filtrate was heated to 45-50 ^{° C} and using a caustic medium was adjusted to pH 8.0-8.5 by precipitating ferric hydroxide, aluminum, chromium, nickel and others. Filtered hydroxides (Al, Fe, Ti, etc.), and the filtrate containing magnesium sulfate is carbonized at pH 10-12. Filtered magnesium carbonate, ppomyvayut with water, dried, and then thermally decomposed to magnesium oxide at 900 ^° C T

Химический состав полученного оксида магния приведен в табл.2. The chemical composition of the obtained magnesium oxide is given in table.2.

П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, но разложение серпентинита производят 10% -ным раствором серной кислоты. Как видно на чертеже процент извлечения окиси магния из серпентинита значительно ниже, чем в примере 1, что технологически невыгодно. Осаждение гидроокисей Al и Fe осуществляется при рН 8,0-8,5, а MgCO₃ при рН 10-12.PRI me R 2. The same as in example 1, but the decomposition of serpentinite produce 10% solution of sulfuric acid. As can be seen in the drawing, the percentage of extraction of magnesium oxide from serpentinite is significantly lower than in example 1, which is technologically disadvantageous. Precipitation of hydroxides Al and Fe is carried out at a pH of 8.0-8.5, and MgCO ₃ at a pH of 10-12.

П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но разложение серпентинита производят 50% -ным раствором серной кислоты. На кривой для 90^оС видно, что при этом по сравнению с примером 1 процент извлечения кремния из серпентинита увеличивается. Однако этот прирост не очень значительный, но зато резко возрастает за счет повышения концентрации расход кислоты и ее воздействие на оборудование.PRI me R 3. The same as in example 1, but the decomposition of serpentinite produce a 50% solution of sulfuric acid. The curve for 90 ^about With shows that in this case, compared with example 1, the percentage of extraction of silicon from serpentinite increases. However, this increase is not very significant, but it increases sharply due to increased concentration of acid consumption and its effect on equipment.

Предлагаемый способ позволяет проводить утилизацию отходов горнодобывающих предприятий, технологически прост, дает возможность получать высокочистый оксид магния из отвалов и хвостов производства сырья уже добытого и ухудшающего экологическую обстановку. Использование изобретения улучшает условия труда, делает производство безотходным и экологически чистым, так как процесс переработки серпентинитов данным способом осуществляют в замкнутом цикле. The proposed method allows the disposal of waste from mining enterprises, is technologically simple, makes it possible to obtain high-purity magnesium oxide from the dumps and tailings of the production of raw materials already mined and worsening the environmental situation. The use of the invention improves working conditions, makes the production waste-free and environmentally friendly, since the process of processing serpentinites in this way is carried out in a closed cycle.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING MAGNESIUM OXIDE from magnesium-containing raw materials, including treating the latter with sulfuric acid, purifying the resulting magnesium sulfate solution from metal impurities by alkali precipitation, separating the precipitate formed and precipitating the magnesium compound from the filtrate, followed by its thermal decomposition to magnesium oxide, characterized in that , in order to ensure the possibility of obtaining the target product from serpentinite, the latter is treated with sulfuric acid with a concentration of 10 to 50 wt. The solution is purified at a pH of 8.0 and 8.5, and magnesium carbonate is precipitated from the filtrate by carbonation.

2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to intensify the process, the treatment of serpentinite with sulfuric acid is carried out at 90 100 ^o C.