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"Procédé de préparation de magnésie et d'engrais azotés à partir de dolomie."
La présente invention se rapporte à un procédé pour la préparation de magnésie et d'engrais azotes à partir de dolomie,et elle a pour objet un perfectionnement aux procédés connus à cet effet,qui tous rendent nécessaire une calcination de la dolomie en totalité ou en partie,ainsi qu'une extinction et un tamisage de celle-ci pour obtenir une magnésie suffisamment pauvre en chaux.
La préparation artificielle de magnésie pure est d'une importance particulière pour la raison que les gisements naturels dignes d'exploitation de magnésite pure sont d'une nature localement très limitée et sont en général aussi très éloigné. de l'industrie susceptible de les utiliser.
D'après les procédés connus pour la préparation artifi-
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cielle de magnésie à partir des matières premières partout pré- sentes,en particulier à partir du carbonate double de chaux et de magnésie,ou dolomie,on a réussi seulement récemment à obtenir des produits pouvant être utilisés d'une manière quelque peu technique et économique,en ce qu'on recueillait, à côté de magnésie, du nitrate de chaux.On opérait de la manière suivante:on dissolvait la dolomie dans l'acide nitrique et on précipitait la magnésie au moyen de lait de dolomie,ou on calcinait la dolomie,on l'éteignait et on séparait ensuite la chaux,au moyen d'acide nitrique,de la magnésie.
Mais tous les procédés connus impliquent,comme déjà mentionné,une calcination,une extinction et un tamisage de la dolomie,lorsqu'on veut obtenir comme produit final une magnésie suffisamment pauvre en chaux.
Le procédé suivant l'invention obvie à ces difficultés et consiste en ce qu'on dissout la dolomie dans de l'acide nitrique, on précipite la magnésie par de l'ammoniaque,on sépare le précipité par filtration et on transforme le filtrat ammoniacal en engrais par évaporation ou par traitement avec de l'acide carbonique.Ce procédé est basé sur la constatation @ sur-
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prenante qu'on précipiter la magnésie, complètement et exempte de chaux,au moyen d'ammoniaque. à partir d'une solution de dolomie dans de l'acide nitrique,et il permet en outre de transformer le filtrat d'une manière très avantageuse en un engrais azoté de haute valeur.
On était jusqu'ici d'avis que des solutions salines de magnésium ne peuvent être précipitées qu'incomplètement par l'ammoniaque,en ce qu'il se forme,en outre d'hydrate de magnésium,des sels solubles d'ammonium-magnésium.,En présence de sels d'ammonium,il ne se précipite,comme il est connu,absolument pas d'hydrate de magnésium.Pour des solutions pures de chlorure de magnésium ou de sulfate de magnésium,on peut,en utilisant de
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de magnésium à 70-80 %.
On ne pouvait par suite nullement s'at- tendre à ce que,pour une solution de dolomie dans de l'acide se trouve ni trique,où la magnésie/sous forme de nitrate de magnésium et en outre encore en présence de nitrate de calcium,l'addition d'ammoniaque provoquat la précipitation d'une quantité quelcon- que d'hydrate de magnésium et,dans le cas d'une addition d'am- moniaque en excès,une précipitation complète d'hydrate de ma- gné s ium.
Conformément à l'invention, il est désormais possible d'ob- tenir de la magnésie et des engrais azotés d'une manière consi- dérablement plus simple que jusqu'ici et sans calcination de la dolomie.
Les exemples ci-après montrent de façon détaillée la réa- lisation du nouveau procédé et les produits obtenus par celui-ci.
Exemple l.-On dissout 250 g de dolomie brute,avec une te- neur de 34 % de CaO et 18 % de MgO, sous forme de carbonates, dans 750 cm3 d'acide nitrique @ 1,23 et, en agitant et refroidissant, on fait arriver 90 g de gaz ammoniac.L'hydrate de magnésium qui s'est précipité est séparé par filtration,lavé,séché et,lors- qu'on le désire,transformé par chauffage au rouge en magnésie.
Rendement =70 g d'hydrate de magnésium = 47 g de magnésie.
Le filtrat,qui contient la chaux sous forme de nitrate de calcium et en outre du nitrate d'ammonium et de l'ammoniaque libre,peut être directement évaporé,avec récupération de l'am- moniaque libre,par chauffage à 140 .Le résidu,qui s'élève à 460 g,se solidifie par refroidissement en une masse cristalline, qui consiste en 35 % de nitrate d'ammonium et 65 % de Ca(AzO3)2.
2aq,c'est-à-dire un nitrate de chaux avec 35 % de nitrate d'am- monium.
On peut en outre avantageusement traiter le filtrat ammo- niacal, séparé de l'hydrate de magnésium,de manière connue avec de l'acide carbonique,qui se forme lors de la dissolution de la dolomie 'brute¯dans l'acide nitrique.Il se forme alors du
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carbonate de calcium et du nitrate d'ammonium,qu'on peut amener ensemble à siccité ou obtenir séparément par filtration.On obtient alors comme engrais le nitrate de chaux et d'ammonium connu, et notamment dans l'exemple mentionné, avec un rendement de 150 g de carbonate de calcium, (emempt de MgO) et de 410 g de nitrate d'ammonium (à 99,2 % ),avec lesquels on peut facilement préparer les mélanges désirés.
On peut naturellement aussi,par l'addition de quantités plus faibles d'ammoniaque,préparer,en outre de magnésie,également des engrais azotés qui contiennent,à côté de nitrate de calcium et de nitrate d'ammonium,également du nitrate de magnésium,comme le montre l'exemple suivant:
Exemple 2-On dissout 250 g de dolomie brute dans 750 cm3 d'acide nitrique et on fait arriver 45 g d'ammoniaque en agitant et refroidissant,ou on ajoute 185 cm3 d'ammoniaque (à 25 %).
L'hydrate de magnésium précipita est séparé par filtration,sch et chauffé au rouge.
Rendement = 50 g d'hydrate de magnésium = 30 g de magnésie.
On évapore à 1400 le filtrat ammoniacal,qui se solidifie par refroidissement et agitation en grenailles cristallines. rendement = 430 g avec 56,9 % de Ca (AzO3)2
12,7 % de Mg (AzO3)2
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36 ,4 a de A.zx4.Az03.
On peut naturellement aussi,par la détermination de la quantité d'ammoniaque,obtenir toute teneur désirée en magnésie dans l'engrais.La réalisation technique du présent procédé n'offre aucune difficulté.Il y a seulement lieu de veiller à ce que la température,lors de l'introduction d'ammoniaque, soit maintenue autant que possible en dessous de 30 ,car autrement la filtration de l'hydrate de magnésium est influencée de façon défavorable.
On peut,suivant le précent procédé,obtenir la magnésie non seulement exempte de chaux,maiségalement pauvre en fer, ou
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-'- - r-- -- in-re ap l'addition d'ammoniaque,il se sépare
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d'abord de l'hydrate de fer,qu'on peut éliminer par filtration avant introduction ultérieure d'ammoniaque.On peut également, en traitant la solution de dolomie brute dans l'acide nitrique par de la dolomie brute broyée,obtenir la magnésie à l'état très pauvre en fer.
L'invention n'est pas limitée au procédé décrit ci-dessus de façon détaillée et expliqué dans les exemples,mais on peut y apporter de nombreuses modifications, sans s'écarter de son cadre.
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"Process for the preparation of magnesia and nitrogenous fertilizers from dolomite."
The present invention relates to a process for the preparation of magnesia and nitrogen fertilizers from dolomite, and it relates to an improvement to the known processes for this purpose, which all make it necessary to calcine the dolomite in whole or in part. part, as well as an extinction and a sieving of this one to obtain a magnesia sufficiently poor in lime.
The artificial preparation of pure magnesia is of particular importance for the reason that the natural deposits worthy of exploitation of pure magnesite are of a locally very limited nature and are generally also very remote. industry likely to use them.
According to known methods for the artificial preparation
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From the raw materials everywhere present, in particular from the double carbonate of lime and magnesia, or dolomite, it has only recently been possible to obtain products which can be used in a somewhat technical and economical manner. , in that one collected, beside magnesia, nitrate of lime. The operation was as follows: one dissolved the dolomite in nitric acid and one precipitated the magnesia by means of dolomite milk, or one calcined the dolomite, it was extinguished and the lime was then separated, by means of nitric acid, from the magnesia.
But all the known processes involve, as already mentioned, a calcination, a quenching and a sieving of the dolomite, when one wishes to obtain as final product a magnesia sufficiently low in lime.
The process according to the invention obviates these difficulties and consists in dissolving the dolomite in nitric acid, precipitating the magnesia with ammonia, the precipitate is separated by filtration and the ammoniacal filtrate is converted into fertilizer by evaporation or by treatment with carbonic acid. This process is based on the observation @ over-
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taking that the magnesia, completely and free of lime, is precipitated by means of ammonia. from a solution of dolomite in nitric acid, and it further converts the filtrate in a very advantageous manner into a nitrogenous fertilizer of high value.
It was hitherto believed that saline solutions of magnesium can only be precipitated incompletely by ammonia, in that soluble salts of ammonium-magnesium are formed in addition to magnesium hydrate. ., In the presence of ammonium salts, it precipitates, as is known, absolutely no magnesium hydrate.For pure solutions of magnesium chloride or magnesium sulphate, one can, using
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70-80% magnesium.
It could not therefore be expected that for a solution of dolomite in acid to be found neither magnesia / in the form of magnesium nitrate and furthermore still in the presence of calcium nitrate , the addition of ammonia will precipitate any amount of magnesium hydrate and, in the case of an excess of ammonia, complete precipitation of magnesium hydrate. ium.
According to the invention, it is now possible to obtain magnesia and nitrogenous fertilizers in a considerably simpler manner than heretofore and without calcination of dolomite.
The examples below show in detail the implementation of the new process and the products obtained by it.
Example 1. - 250 g of crude dolomite, with a content of 34% CaO and 18% MgO, as carbonates, are dissolved in 750 cm3 of nitric acid @ 1.23 and, with stirring and cooling. 90 g of ammonia gas are fed in. The precipitated magnesium hydrate is filtered off, washed, dried and, if desired, red hot converted to magnesia.
Yield = 70 g of magnesium hydrate = 47 g of magnesia.
The filtrate, which contains lime in the form of calcium nitrate and in addition ammonium nitrate and free ammonia, can be directly evaporated, with recovery of the free ammonia, by heating to 140. , which amounts to 460 g, solidifies on cooling to a crystalline mass, which consists of 35% ammonium nitrate and 65% Ca (AzO3) 2.
2aq, ie lime nitrate with 35% ammonium nitrate.
In addition, the ammoniacal filtrate separated from the magnesium hydrate can advantageously be treated in a known manner with carbonic acid, which is formed when the crude dolomite is dissolved in nitric acid. then forms
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calcium carbonate and ammonium nitrate, which can be brought together to dryness or obtained separately by filtration. The known nitrate of lime and ammonium nitrate is then obtained as a fertilizer, and in particular in the example mentioned, with a yield 150 g of calcium carbonate (free of MgO) and 410 g of ammonium nitrate (99.2%), with which the desired mixtures can be easily prepared.
It is of course also possible, by the addition of smaller quantities of ammonia, to prepare nitrogenous fertilizers in addition to magnesia which contain, besides calcium nitrate and ammonium nitrate, also magnesium nitrate, as the following example shows:
Example 2-250 g of crude dolomite are dissolved in 750 cm3 of nitric acid and 45 g of ammonia are brought in while stirring and cooling, or 185 cm3 of ammonia (25%) are added.
The precipitated magnesium hydrate is filtered off, dried and heated red.
Yield = 50 g of magnesium hydrate = 30 g of magnesia.
The ammoniacal filtrate is evaporated at 1400, which solidifies on cooling and stirring into crystalline granules. yield = 430 g with 56.9% of Ca (AzO3) 2
12.7% of Mg (AzO3) 2
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36, 4 a of A.zx4.Az03.
It is of course also possible, by determining the quantity of ammonia, to obtain any desired content of magnesia in the fertilizer. There is no difficulty in carrying out the present process technically. It is only necessary to ensure that the temperature , when introducing ammonia, is kept as much as possible below 30, otherwise the filtration of the magnesium hydrate is adversely affected.
It is possible, according to the preceding process, to obtain magnesia not only free of lime, but also poor in iron, or
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-'- - r-- - in-re after the addition of ammonia, it separates
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first iron hydrate, which can be removed by filtration before subsequent introduction of ammonia. It is also possible, by treating the solution of crude dolomite in nitric acid with crushed crude dolomite, to obtain magnesia in a very low iron state.
The invention is not limited to the method described above in detail and explained in the examples, but many modifications can be made to it without departing from its scope.