SU1724576A1 - Способ получени концентрированного раствора сульфата магни - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к получению минеральных солей, в частности сульфата магни . Целью изобретени   вл етс  сокращение времени и упрощение процесса . Гипс-магнезиальную массу смешивают с 1,1-1,3-кратным избытком твердого сульфата аммони  в течение 1,5-2 ч, прибавл ют воду, нагревают до кипени  и фильтруют. Применение способа позвол ет в 2 раза сократить врем  процесса и упростить процесс за счет сокращени  числа стадий. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к технологии минеральных солей, в частности к способам получени  соединений магни  из природного сырь , и может быть использовано дл  переработки гипс-магнезиальной массы (ГММ), получаемой из рассолов морского типа при их обработке известковым молоком.

Известен способ получени  MgS04 обработкой прокаленного порошка доломита концентрированным раствором сульфата аммони . Сущность происход щих при этом химических превращений можно выразить следующими уравнени ми:

СаО + МдО + 2Н20 -+ Мд(ОН)2 + Са(ОН)2; Са(ОН)а + Мд(ОН)2 т 2(МНф504; ± MgS04 + 4NH40H + CaS04

Процесс провод т при повышенной температуре (80-100°С) в присутствии двухкратного избытка сульфата аммони . По мере накоплени  в растворе сернокислый магний реагирует с имеющимс  в избытке сульфатом аммони , образу  слаборастворимую магний-аммонийную соль (шенит):

MgS04 + ( + 6H20-

MgS04 -(MH4)2S04 -6H2UJ. Дл  ее разрушени  осуществл ют повторное взаимодействие с избыточным количеством доломита в тех же температурных услови х. После отделени  раствора сульфата магни  фильтрацией непрореагировавшую часть доломита подвергают новой обработке раствором, содержанием избыток сернокислого аммони . Чередование указанных процессов дает полное превращение оксида магни  доломита в сернокислый магний.

Недостатки способа - длительность, обусловленна  многостадийностью процесса , заключающа с  во взаимодействии компонентов при переменном избытке одного из них и вызванна  образованием и выпадением в осадок магний-аммонийного шени- та; большой расход тепла дл  поддержани  необходимого температурного режима, обуславливающий неэкономичность спосоfe

ба; сложность, обусловленна  необходимостью проведени  технологических операций , св занных с многократным фильтрованием, приготовлением раствора сульфата аммони , отделени  осадка от других твердых компонентов доломита.

Целью изобретени   вл етс  ускорение , упрощение и удешевление способа получени  сульфата магни  путем предотвращени  образовани  магний-аммонийного шенита и обеспечение полноты извлечени  магни  при минимальных затратах сульфата аммони .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  сульфата магни , предусматривающем взаимодействие магний- содержащего сырь  с сульфатом аммони , в качестве магнийсодержащего сырь  используют гипс-магнезиальную массу, а ее взаимодействие с твердым сульфатом аммони  осуществл ют при комнатной температуре при 1,1-1,3-кратном избытке сульфата аммони  по отношению к гидро- ксиду магни .

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

Влажную гипс-магнезиальную массу перенос т в емкость, обеспечивающую ее перемешивание и отвод выдел ющегос  аммиака под пониженным давлением. Туда же добавл ют твердый сульфат аммони  из расчета его 1,1-1,3-кратного мол рного избытка по отношению к общему количеству гидроксида магни , подвергаемого конверсии. Содержание магни  в ГММ предварительно определ ют комплексоно- метрическим титрованием. Образовавшуюс  пастообразную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 1,5-2 ч, затем прибавл ют воду из расчета 1 л на каждые 30 г-ион Мд24, нагревают до кипени  и сразу фильтруют. Фильтрат представл ет собой концентрированный раствор сульфата магни  с минимальным содержанием сернокислого кальци , а в осадке наход тс  гипс и нерастворимый остаток, состо щий, в основном, из полуторных оксидов металлов.

Дл  опробовани  способа в лабораторных услови х готовит гипс-магнезиальную массу путем обработки известковым молоком искусственных растворов, моделирующих рапу с соленостью 1Ь%. Количества сульфата и хлорида магни  подбирают таким образом, что мол рное соотношение гипса к гидроксиду магни  в ГММ составл ет 1:2.

Пример.К порции гипс-магнезиальной массы, содержащей 0,116 r-экв Мд(ОН)2 и 42% воды, прибавл ют 17,2 г (0,13 г-экв)

твердого сульфата аммони . После перемешивани  пастообразной смеси при комнатной температуре в течение 2 ч приливают 100 мл воды, смесь нагревают до кипени  и

фильтруют. В фильтрате определ ют содержание магни  и кальци  комплексономет- рическим титрованием. Найдено: Мд24 0,092 г-ион; Са2+ 90 мг.

Выход сульфата магни  79%.

Пример 2. В услови х примера 1 к гипс-магнезиальной массе добавл ют 19,2 г 0,145 г-эква1,25-кратный избыток) твердого сульфата аммони . После промывки водой переход т в фильтрат 0,097 г-ион Мд и

95 мг Са , остаетс  в ГММ в виде гидроксида 0,019 г-ион Мд2+.

Выход сульфата магни  84%. П р и м е р 3. В услови х примера 1 к гипс-магнезиальной массе добавл ют 19,8 г

(0,15 r-экв ,3-кратный избыток) твердого сульфата аммони . Найдено в фильтрате: 0,096 г-ион Мд2+, в осадке 0,02 г-ион Мд2+. Выход сульфата магни  82,5%. Пример 4. В услови х примера 1 к

гипс-магнезиальной массе добавл ют 21,4 г (0,162 г-экв 1,4-кратный избыток) твердого сульфата аммони . Найдено в фильтрате: 0,093 г-ион Мд2+, в осадке 0,023 г-ион Мд2+,

Выход сульфата магни  80,4%.

Пример 5. В услови х примера 1 к гипс-магнезиальной массе добавл ют 30 г (0,23 г-экв 2.2-кратный избыток) твердого сульфата аммони . Найдено в фильтрате:

0,077 г-ион Мд2+, в осадке 0,038 г-ион Мд2+. Выход сульфата магни  66%. Параметры получени  сульфата магни  приведены в таблице. ,

Преимущества предлагаемого способа

переработки гипс-магнезиальной массы на сульфат магни  по сравнению с известным заключатюс  в том, что процесс конверсии осуществл етс  в одну стадию без значительного расхода сульфата аммони  на единицу

магниевой составл ющей, исключаютс  операции нагрева и подготовки раствора выщелачивающего реагента (сульфат аммони ), способ обеспечивает минимальное загр знение целевого продукта

сульфатом кальци , отсутствует необходимость расходовани  тепла дл  нагрева реакционной массы.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  концентрированного раствора сульфата магни  путем взаимодействи  магнийсодержащего сырь  с сульфатом аммони , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  продолжительности процесса, упрощени  и удешевлени 

   его, в качестве магнийсодержащего сырь  используют гипс-магнезиальную массу, а сульфат аммони  используют в твердом состо нии при 1,1-1,3-кратном избытке по отношению к гидроксиду магни , содержащемус  в гипс-магнезиальной массе.

   В виде сульфата магни . В виде шенита.