SE448866B - Forfarande for framstellning av rena magnesiumforeningar sasom mg(hso?713)?712 och/eller mgso?714 - Google Patents

Description

10 b! U1 40 2 448 866 obränd magnesit. Râmagnesiten innehåller förutom MgCO3 också CaCO3 och järnföreningar såsom föroreningar. Råmagnesiten lagras i form av stoft, speciellt efter malning, i en förrådsbehållare 13 och tillföres via en roterande sluss 14 en uppslamningsanordning 3, uppslammas i vatten och bringas i kontakt eventuellt med mag- nesiumsalter, såsom Mg(HSO3)2 och/eller en S02-bärare. Härvid reagerar åtminstone en del av CaC03 i föroreningarna med S02- W bäraren till CaSO3. Vid användning av Mg(HSO3)2 såsom magnesium- salt bildas MgSO3 och CaSO3 varigenom en suspension av magnesium- och kalciumsalter bildas jämte andra föroreningar. Denna suspen- sion tillföres via ledningen 8 till lösningsreaktorn 1 vari Mg(HSO3)2 framställes vid ett pH-värde högre än 2 under tillsats av S02 av MgSO3, som är helt lösligt i vatten på känt sätt under det att kalciumsalterna förblir med föroreningarna i den vatten- olösliga fasen. Denna suspension tillföres därefter en separa- tionsanordning 4 av typ klarningsbehållare vari föroreningarna avsätter sig på botten och den'klara lösningen av Mg(HSO3)2 av- tappas via bräddavlopp. Den klara lösningen kan beroende på den önskvärda slutprodukten spjälkas i ett eller två spjälkningssteg- till MgSO3 och denna kan genom ytterligare värmetillsats spjälkas till MgO och S02. De bägge spjälkningsanordningarna är betecknade med ll och 12.

Inom ramen för uppfinningen är det därvid möjligt att fram- ställa en tekniskt ren magnesiumdisulfitlösning eller utkristalli- serad magnesiummonosulfit eller ren magnesiumoxid som också be- tecknas renmagnesit, av förorenade material. Föroreningarna be-, 'tecknas i fig 1 ballast och består Näsentligen av CaSO3, gips och andra olösliga eller endast något lösliga silikater eller av järnföreningar. Föroreningarna kan deponeras efter ytterligare avvattning. Det vid avvattningen erhållna vattnet innehåller nöd- vändigtvis ytterligare magnesiumsalter och kan därför införas i uppslamningsanordningen 5 varifrån s vid omvandlingen av karbonat till sulfit frisatt koldioxid bortföres. Vid spjälk- ningen bildad S02 kan återföras i lösningsreaktorn 1 om den ej kan användas på annat sätt. Genom utfällningen av gips och my.

CaSO5 i ballasten bortföres svavel som måste tillföras genom svaveltillsatser i uppslamningsanordningen 3 och/eller i lös- ningsreaktorn 1 såsom kompletterande svavel eller tillföras såsom nvgas._ Om också syre tillföres suspensionen jämte S02 i lös- 10 15 '20 z_s 30 35 40 3 "448" 8§6 ,_ _ :üngsreæflnrn.1_oxideras magnesiummonosulfiten till magnesiumsulfat som i likhet med magnesiumdisulfíten separeras såsom en klar lös- ning i separationsanordningen 4 och som också delvis kan införas i uppslamningsanordningen 3 såsom magnesiumsalt varvid kalcium- sulfiten oxideras och delvis återfinnes såsom kalciumsulfat i ballasten.

I spjälkníngsanordningarna 11 och 12 frisatt S02 är hög- koncentrerad och följaktligen avsättningsbar och kan tillföras en svavelfabrik för ytterligare bearbetning.

I fig 2 visas ytterligare en möjlig användning av uppfin- ningen i samband med en rökgasavsvavlingsanläggníng varvid en S02-haltig avgas, exempelvis från en ångpanna uppvärmd med sul- fitlut avledes till den fria atmosfären via ledningen 10. Denna avgasström föres genom två absorptionssteg, varvid det första är utformat i den S02-rika avgasströmmen såsom lösningsreaktor 1 och det andra är utformat i den på S02 utarmade avgasströmmen såsom en absorptionstvätt 2 som drivs med magnesiumsulfit som innehåller Mg(HS03)2 i utloppet. Om åtminstone en del av utlop- I pet införes i uppslamningsanordningen 3 kommer en del av CaC05 att överföras i denna till CaSO3 underiavgivande av S02. Absorp- tionstvätten 2 uppvisar därvid en recirkulationsledning 7 vari den utkristalliserande magnesíumsulfiten delvis separeras från suspensionen in i en egen avskiljare 5 och tillföres med övriga utfallande fasta ämnen, såsom CaS03, via ledningen 8 till lös- ningsreaktorn 1, speciellt via dess recirkulationsledning 9. _En delström av den utkristalliserande magnesiumsulfiten ledes tillsammans med den bildade magnesiumdisulfiten från recirkula- tionsledningen 7 via grenledningen 6 in i uppslamningsanordningen 3 där magnesiumdisulfiten reagerar med CaCO3 till CaS03 under av- givande av C02. CaSO5 tillföres med MgSO3,_som bildas på lik- artat sätt i uppslamningsanordningen 3, i uppslammad form till avskiljaren 5. De vid omsättningen uppträdande viktigaste reak- tionerna samt i ledningarna transporterade produkter finns an- givna på ritningarna. Om syrehalten i avgasen skulle leda till sulfatbildning bildas ur magnesiumsulfit och kalciumsulfat magne- siumsulfat och kalciumsulfit, varvid den senare avskiljes med ballastämnena. Om i stället för den S02-rika avgasen från en lutförbränningspanna den mindre S02-rika avgasen från en kol- ellor oljeeldnd ångpanna användes skall i anslutningsledningen mellan lösningsreaktorn 1 och separationsanordníngen 4 ytter- UI 10 15 25 30 448 ass 4 ligare en lösningsanordning, såsom läge 1'i fig 2, inkopplas som drivs med S0,-rik gas, exempelvis från en av de bägge spjälknings- anordningarna 11 eller 12. _ I fig 3 visas ett partiellt f1ödesschema.för ett system lik- artat det i fig 2 varvid i motsats till systemet visat i fig Z den totala suspensionen från uppslamningsanordningen 3 införas i absorptionstvätten 2 och det totala bräddavloppet från av- skiljaren 5 införes i uppslamningsanordningen 3. De ytterligare förfarandestegen är desamma som i fig 2.

Föreliggande uppfinning kan å ena sidan utnyttjas för ut- vinning av rena magnesiumföreningar, företrädesvis på basis av magnesiumdisulfit eller magnesíumsulfat ur mald och uppslammad råmagnesit och å andra sidan utnyttjas för utvinning av högkon- centrerad svaveldioxid från avgasreningsanläggningar, varvid också bägge dessa syften kan uppnås. En huvudreaktion äger där- vid rum i uppslamningsanordningen 3, vari på grund av den högre affiniteten av S03-joner till kalcium MgSO3 och CaS03 samt H20 och C02 bildas av CaCO3 och Mg(HSO3)Z, varvid C02 avledes. De bägge sulfiterna vidareledes såsom suspension varvid magnesium- sulfiten genom oxidation med 02 e1ler_§02-upptagning överföres till ett vattenlösligt salt (Mg(HSO3)2 eller MgS04) som kan renas på enkelt sätt genom avsättning av den olösliga föreningen.

Enligt uppfinningen är det också möjligt att använda Mg0 såsom_utgångsmaterial som framställts genom bränning av dolomit och/eller råmagnesit. Eftersom omvandligarna sker vid ungefär _samma betingelser är det till och med möjligt att använda en blandning av förorenad magnesiumsulfit och förorenad magnesium- oxid såsom utgångsmaterial i föreliggande förfarande.

' Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen anord- nas i stället för ledningen 15 från uppslamningsanordningen 3 till avskiljaren 5 ledningen 16 direkt till det andra absorptionsste- get Z under uteslutande av avskiljaren 5. Denna variant visas i Pig 2 med streckade linjer i den högra delen samt också i Pig 3.

I fig 4 visas ytterligare en utföringsform av det i fig 2 visade systemet. Härvid brännes först förorenad Ng C03 (ej visad) och den brända med Ca O och kvarstående Ca C03 förorenade Mg Oresp. på annat sätt utvunnen förorenad Mg 0 utsättes för rening. För- farandet skiljer sig från förfarandet belyst i fig 2 i det att C02 ej avledes från uppslamningsanordningen 3 och att uppslam- ningsanordningen 3 oj utnyttjas för spjälkning av Mg (H SO3)2. .Ü .448 86-6 Lösningsreaktorn 2 opererar sålunda att i möjligaste mån endast Mg S03 och ingen Mg (H SO3)2 bildas, varvid den sistnämnda be- redes först í lösníngsreaktorn 1. Ca COÉ-föroreningarna lades genom kretsloppet och separeras först i separationsanofdníngen 4 tillsammans med Ca S01.

Claims (4)

448 866 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av rena magnesiumföre- ningar, sàsom Mg(HSO3)2 och/eller MgSO4 av huvudsakligen med CaCO3 förorenat, i vatten uppslammat MQCO3, varvid uppslam- ningen omvandlas genom upptagande av S02 och avgivande av C02 s åtminstone delvis till en CaSO3- respektive MQSO3-suspension samt erhàllen suspension omvandlas i ett andra steg genom ytterligare upptagande av S02 till en Mg(HSO3)2-lösning med icke löst CaSO3 och nämnda CaSO3 avskiljes fran lösningen samt lösningen utvinnes eller vidarebearbetas, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda med CaC03 förorenade MQCO3 uppslammas (3) i ett Mg(HS03)2-haltigt samt andra svavelföreningar innehållande slam fràn en med uppslammade magnesiumföreningar arbetande tvättanordning (2) i en avgasreningsanordning under avspjälkning av C02 och bildning av CaSO3 och MQSO3 samt att den erhållna uppslamningen bringas i kontakt (1) med S02-haltig avgas och att den efter sedimentering av CaSO3 erhàllna Mg(HSO3)2-lösningen utvinnes.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet uttages från en, såsom ett andra tvättsteg utformad, absorptionsanläggning för en, på S02 i ett första tvättsteg utarmad, rökgasström och att detta slam användes efter blandning därav med det genom CaCO3 förorenade MgCO3 sasom absorptionsmedel i en vàttvättanordning i ett första tvättsteg, som är anordnat i den S02-rika avgasströmmen fràn en förbränningsanordning.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den CaSO3-haltiga MgSO3-uppslamningen jämte S02-bä- raren också bringas i kontakt med syre och att vid oxidationen bildad CaSO4 omvandlas genom reaktion med MgSO3 till CaSO3 och MgSO4.

4. Anordning för omvandling av karbonat i sulfit, spe- ciellt bisulfit pa magnesiumbasis, och för genomförande av förfarandet enligt minst ett av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att till en recirkulatíonsledning (7) för Mg(HSO3)2-haltiga lösningar från ett andra med MQSO3 arbe- > tande tvättsteg (2) i en absorptionsanordning är en grenled- ning (6) ansluten, som är försedd med en uppslamningsanordning (3) för karbonat, vari karbonat omvandlas till sulfit under 448 866 avskiljande av C02, bildad avgas (C02) avledes via en ledning och sulfiterna tillföres den andra tvâttsteget (2) via en avekiljare (5) eller direkt, och att pà i sig känt sätt leder en överströmningsledning (8) fràn avskiljaren (5), som är anordnad i recirkulationsledningen (7), till ett första tvätt- steg (1), speciellt då till dettas recirkulationsledning (9).