JPH02274826A - マグネシア鉱石の脱鉄法 - Google Patents
マグネシア鉱石の脱鉄法Info
- Publication number
- JPH02274826A JPH02274826A JP9701489A JP9701489A JPH02274826A JP H02274826 A JPH02274826 A JP H02274826A JP 9701489 A JP9701489 A JP 9701489A JP 9701489 A JP9701489 A JP 9701489A JP H02274826 A JPH02274826 A JP H02274826A
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- magnesium
- chloride
- chlorine
- iron
- magnesia ore
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、マグネシア“鉱石の脱鉄法、特に、塩化マグ
ネシウムを電解してマグネシウムを製造するに際し、塩
化マグネシウムの原料として用いるマグネシア鉱石中に
不純物として含まれる鉄分を除去するマグネシア鉱石の
脱鉄法、に関する。
ネシウムを電解してマグネシウムを製造するに際し、塩
化マグネシウムの原料として用いるマグネシア鉱石中に
不純物として含まれる鉄分を除去するマグネシア鉱石の
脱鉄法、に関する。
（従来の技術）
マグネシウムの製造法は大別すると熱還元法と電解法の
二つがあるが、現在その殆どが塩化マグネシウムを電解
する電解法で製造されている０本発明者らは、先に塩化
マグネシウムを電解してマグネシウムを製造する電解槽
に供給するのに適した塩化マグネシウムの製造方法を提
案した（平成元年３月１６日付特許出願）、この方法は
、アルカリ金属又は／及びアルカリ土類金属の塩化物か
らなる溶融塩中に固体粉末状の酸化マグネシウム又は／
及び炭酸マグネシウムを懸濁させ、この懸濁液中に塩素
を含むガスを送通して酸化マグネシウムと塩素を反応さ
せる方法である。
二つがあるが、現在その殆どが塩化マグネシウムを電解
する電解法で製造されている０本発明者らは、先に塩化
マグネシウムを電解してマグネシウムを製造する電解槽
に供給するのに適した塩化マグネシウムの製造方法を提
案した（平成元年３月１６日付特許出願）、この方法は
、アルカリ金属又は／及びアルカリ土類金属の塩化物か
らなる溶融塩中に固体粉末状の酸化マグネシウム又は／
及び炭酸マグネシウムを懸濁させ、この懸濁液中に塩素
を含むガスを送通して酸化マグネシウムと塩素を反応さ
せる方法である。
この方法において、酸化マグネシウム源としてマグネシ
ア鉱石を使用した場合、このマグネシア鉱石中に不純物
として含まれている各種の酸化物は、けい酸（Ｓｉｎｓ
）等一部を除いてすべて塩素化される。マグネシア鉱石
中に含まれる主要な不純物は酸化カルシウム（Ｃａｂ）
と酸化鉄（Ｆｅ、Ｏ，）で、酸化カルシウムは塩化カル
シウム（ＣａＣＪ！ ｔ）となり、溶融塩中に溶は込む
、一方、酸化鉄は塩化第二鉄（ＦｅＣ１ｓ）となる、塩
化第二鉄の沸点は３１４℃であり、塩素化時の溶融塩の
温度は５００℃以上であるので、塩化第二鉄は揮発して
しまうはずであるが、塩化マグネシウムの電解に使用さ
れる溶融塩は普通電気伝導性を向上させるため、あるい
は融点を下げるために塩化ナトリウムを含有しているの
で、塩化ナトリウムとこの塩化第二鉄とが複塩となり、
沸点が上昇する。そのため、溶融塩の塩素化時に通常用
いられる温度である６５０〜７００℃においては塩化第
二鉄は揮発せず、不純物として溶融塩中に残留する。従
来は、この溶融塩中に残留した塩化第二鉄、即ち、不純
物として含まれる鉄分を除去することなく、そのまま電
解に供していた。
ア鉱石を使用した場合、このマグネシア鉱石中に不純物
として含まれている各種の酸化物は、けい酸（Ｓｉｎｓ
）等一部を除いてすべて塩素化される。マグネシア鉱石
中に含まれる主要な不純物は酸化カルシウム（Ｃａｂ）
と酸化鉄（Ｆｅ、Ｏ，）で、酸化カルシウムは塩化カル
シウム（ＣａＣＪ！ ｔ）となり、溶融塩中に溶は込む
、一方、酸化鉄は塩化第二鉄（ＦｅＣ１ｓ）となる、塩
化第二鉄の沸点は３１４℃であり、塩素化時の溶融塩の
温度は５００℃以上であるので、塩化第二鉄は揮発して
しまうはずであるが、塩化マグネシウムの電解に使用さ
れる溶融塩は普通電気伝導性を向上させるため、あるい
は融点を下げるために塩化ナトリウムを含有しているの
で、塩化ナトリウムとこの塩化第二鉄とが複塩となり、
沸点が上昇する。そのため、溶融塩の塩素化時に通常用
いられる温度である６５０〜７００℃においては塩化第
二鉄は揮発せず、不純物として溶融塩中に残留する。従
来は、この溶融塩中に残留した塩化第二鉄、即ち、不純
物として含まれる鉄分を除去することなく、そのまま電
解に供していた。
（発明が解決しようとする謀Ｒ）
上記のように塩化鉄として鉄分を含有する溶融塩を電解
浴塩として電解すると、電解しようとする塩化マグネシ
ウムより分解電圧の低い塩化鉄が先に電解され、Ｆｅが
陰極上に析出して、同じ陰極上に析出するマグネシウム
に混入し、純度の高いマグネシウムを得ることができな
かった。
浴塩として電解すると、電解しようとする塩化マグネシ
ウムより分解電圧の低い塩化鉄が先に電解され、Ｆｅが
陰極上に析出して、同じ陰極上に析出するマグネシウム
に混入し、純度の高いマグネシウムを得ることができな
かった。
本発明は、マグネシア鉱石の脱鉄法を提供しようとする
もので、その主な目的は、上記のような問題がない高純
度のマグネシウムの製造に適した塩化マグネシウムを供
給できるように、その原料であるマグネシア鉱石中に含
まれる鉄分を予め除去する方法を提供すること、にある
。
もので、その主な目的は、上記のような問題がない高純
度のマグネシウムの製造に適した塩化マグネシウムを供
給できるように、その原料であるマグネシア鉱石中に含
まれる鉄分を予め除去する方法を提供すること、にある
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、鉄分を含有するマグネシア鉱石を溶融塩化マ
グネシウム中で塩素と反応させることを特徴とするマグ
ネシア鉱石の脱鉄法、を要旨とする。
グネシウム中で塩素と反応させることを特徴とするマグ
ネシア鉱石の脱鉄法、を要旨とする。
マグネシア磁石はＭｇＯを主成分とし、他にＦｅｔｕｓ
、Ｃａ０％５ｌｏｔ等を含有する鉱石であるが、通常は
溶融塩化マグネシウムに懸濁させた状態で塩素と反応さ
せるので、粉末状・で用いるのが好ましい。
、Ｃａ０％５ｌｏｔ等を含有する鉱石であるが、通常は
溶融塩化マグネシウムに懸濁させた状態で塩素と反応さ
せるので、粉末状・で用いるのが好ましい。
マグネシア鉱石と反応させる塩素としては塩素ガスが単
独で用いられるが、後述の（１）式によって酸化鉄（Ｆ
ａｔ’ｓ）を塩化第二鉄（ＦｅＣＪ！ ｓ）に変えるに
足りる塩素を含むガスであれば、他のガスを含んだ混合
ガスを用いてもよい、あるいはホスゲン（ＣＯＣｌ ｍ
”）のように分解してＣｌ、を発生するガスも使用でき
る。
独で用いられるが、後述の（１）式によって酸化鉄（Ｆ
ａｔ’ｓ）を塩化第二鉄（ＦｅＣＪ！ ｓ）に変えるに
足りる塩素を含むガスであれば、他のガスを含んだ混合
ガスを用いてもよい、あるいはホスゲン（ＣＯＣｌ ｍ
”）のように分解してＣｌ、を発生するガスも使用でき
る。
溶融塩化マグネシウムは塩化第二鉄と複塩を形成して沸
点を上昇させる塩化ナトリウムのような塩を含有してい
ないことが必要である。
点を上昇させる塩化ナトリウムのような塩を含有してい
ないことが必要である。
（作用）
本発明のマグネシア鉱石の脱鉄法は下記（１）の反応式
％式％（１）
に基づきマグネシア鉱石中に不純物として含まれる鉄分
が塩素と反応して塩化第二鉄に変化することを利用する
方法である。
が塩素と反応して塩化第二鉄に変化することを利用する
方法である。
塩化マグネシウムは塩化第二鉄と複塩をつくらないので
、溶融塩化マグネシウム中にマグネシア鉱石を懸濁させ
塩素ガスを送通ずると、前記（１）の反応式により鉄分
は塩化第二鉄になり、揮発除去される。この場合、酸化
マグネシウムは塩素と反応せず、塩化マグネシウム中に
は脱鉄されたマグネシア鉱石が残る。
、溶融塩化マグネシウム中にマグネシア鉱石を懸濁させ
塩素ガスを送通ずると、前記（１）の反応式により鉄分
は塩化第二鉄になり、揮発除去される。この場合、酸化
マグネシウムは塩素と反応せず、塩化マグネシウム中に
は脱鉄されたマグネシア鉱石が残る。
このマグネシア鉱石を含有する塩化マグネシウムをアル
カリ金属又は／及びアルカリ土類金属の塩化物からなる
電解浴塩と混合し、その中に塩素ガスを送通することに
よりマグネシア鉱石中の酸化マグネシウムを塩素化して
塩化マグネシウムに変化させ、電解浴塩の塩化マグネシ
ウム濃度を増大させる。この電解浴塩は鉄分を含まない
ので、これを電解することにより純度の高いマグネシウ
ムを得ることができる。
カリ金属又は／及びアルカリ土類金属の塩化物からなる
電解浴塩と混合し、その中に塩素ガスを送通することに
よりマグネシア鉱石中の酸化マグネシウムを塩素化して
塩化マグネシウムに変化させ、電解浴塩の塩化マグネシ
ウム濃度を増大させる。この電解浴塩は鉄分を含まない
ので、これを電解することにより純度の高いマグネシウ
ムを得ることができる。
第１図は本発明を実施するための装置の一例を示す概略
断面図で、前記の酸化マグネシウムの塩素化に使用され
る塩素他炉の例である。
断面図で、前記の酸化マグネシウムの塩素化に使用され
る塩素他炉の例である。
同図において、１は耐火物で構成された塩素他炉、２は
その上蓋で、塩素他炉ｌの炉壁上方部には原料の酸化マ
グネシウム又は／及び炭酸マグネシウムを投入する原料
投入口４が、また、塩素他炉１の底部には塩素ガスある
いは塩素を含んだガスを送通ずるガス送入口８が設けら
れている。上蓋２にはガス送入口８から送通した塩素と
酸化マグネシウムとが反応した後のガスを排出するガス
排出口３が取り付けられている。
その上蓋で、塩素他炉ｌの炉壁上方部には原料の酸化マ
グネシウム又は／及び炭酸マグネシウムを投入する原料
投入口４が、また、塩素他炉１の底部には塩素ガスある
いは塩素を含んだガスを送通ずるガス送入口８が設けら
れている。上蓋２にはガス送入口８から送通した塩素と
酸化マグネシウムとが反応した後のガスを排出するガス
排出口３が取り付けられている。
上記のように構成された装置によりマグネシア鉱石中に
不純物として含まれている鉄分を除去するには、前記第
１図において、まず溶融塩化マグネシウム５を塩素他炉
１に導入し、８００℃程度に保つ０図には示していない
が、塩素他炉１には浴塩加熱装置が取り付けられている
０次に、原料投入口４から必要量のマグネシア鉱石の粉
末を入れ、機械的攪拌あるいはガスバブリング等の方法
により溶融塩化マグネシウム５中に懸濁させる０次いで
ガス送入口８から塩素含有ガスを送通し、溶融塩化マグ
ネシウム５中を気泡６として上昇させ、懸濁しているマ
グネシア鉱石７中の鉄分と反応させる。ガス送入口８に
は通常多孔質板あるいは小孔ノズル等が取り付けられて
いるので、塩素含有ガスは細かい気泡６となり、懸濁し
ているマグネシア鉱石７中の鉄分と効率よく反応する。
不純物として含まれている鉄分を除去するには、前記第
１図において、まず溶融塩化マグネシウム５を塩素他炉
１に導入し、８００℃程度に保つ０図には示していない
が、塩素他炉１には浴塩加熱装置が取り付けられている
０次に、原料投入口４から必要量のマグネシア鉱石の粉
末を入れ、機械的攪拌あるいはガスバブリング等の方法
により溶融塩化マグネシウム５中に懸濁させる０次いで
ガス送入口８から塩素含有ガスを送通し、溶融塩化マグ
ネシウム５中を気泡６として上昇させ、懸濁しているマ
グネシア鉱石７中の鉄分と反応させる。ガス送入口８に
は通常多孔質板あるいは小孔ノズル等が取り付けられて
いるので、塩素含有ガスは細かい気泡６となり、懸濁し
ているマグネシア鉱石７中の鉄分と効率よく反応する。
マグネシア鉱石７中の鉄分と塩素とは前記（１）式のよ
うに反応し、塩化第二鉄を生成し、この塩化第二鉄は気
体となって未反応の塩素ガス等と共に上蓋２に設けられ
ているガス排出口３から排出される。排出ガスには多量
の塩素が含まれているので、回収するのが望ましい。
うに反応し、塩化第二鉄を生成し、この塩化第二鉄は気
体となって未反応の塩素ガス等と共に上蓋２に設けられ
ているガス排出口３から排出される。排出ガスには多量
の塩素が含まれているので、回収するのが望ましい。
このように、鉄分が除去されたマグネシア鉱石を含有す
る溶融塩化マグネシウムを、引き続きこの塩素化炉ｌ内
でアルカリ金属又は／及びアルカリ土類金属の塩化物か
らなる電解浴塩と混合し、塩素含有ガスを送通すること
により、マグネシア鉱石の酸化マグネシウムを塩素化し
て塩化マグネシウムに変化させ、高純度のマグネシウム
の製造に通した塩化マグネシウム含有浴塩とすることが
できる。
る溶融塩化マグネシウムを、引き続きこの塩素化炉ｌ内
でアルカリ金属又は／及びアルカリ土類金属の塩化物か
らなる電解浴塩と混合し、塩素含有ガスを送通すること
により、マグネシア鉱石の酸化マグネシウムを塩素化し
て塩化マグネシウムに変化させ、高純度のマグネシウム
の製造に通した塩化マグネシウム含有浴塩とすることが
できる。
上記の装置の例は塩素化炉をそのまま使用した場合であ
るが、上記の機能を備えた専用の装置を用いてもよい。
るが、上記の機能を備えた専用の装置を用いてもよい。
（実施例）
第１図に示した構成を有する内径５００−一一、高さ３
５００ｍｓの塩素化炉を用い、８００℃の溶融塩化マグ
ネシウム６００ｇ中に、ＭｇＯ：９１．０％、Ｆｅ＊Ｏ
ｓ：０．６８％を含有するマグネシア鉱石の微粉末（１
００メツシユ篩下）４００ｇを懸濁させ、塩素ガスを吹
込んだ。
５００ｍｓの塩素化炉を用い、８００℃の溶融塩化マグ
ネシウム６００ｇ中に、ＭｇＯ：９１．０％、Ｆｅ＊Ｏ
ｓ：０．６８％を含有するマグネシア鉱石の微粉末（１
００メツシユ篩下）４００ｇを懸濁させ、塩素ガスを吹
込んだ。
第２図はマグネシア鉱石を懸濁させた溶融塩化マグネシ
ウム中のＦｅ濃度の時間的な変化を示したグラフである
が、１１時間の塩素化処理により鉄分は塩化第二鉄とな
って揮発し、Ｐｅ濃度は塩素化前の０．２７％から０．
００５％に低下した。
ウム中のＦｅ濃度の時間的な変化を示したグラフである
が、１１時間の塩素化処理により鉄分は塩化第二鉄とな
って揮発し、Ｐｅ濃度は塩素化前の０．２７％から０．
００５％に低下した。
この塩化マグネシウム２００ｇを塩化ナトリウム６００
ｇ及び塩化カルシウム２００区と混合して混合塩とし、
塩素ガスを吹込んで塩素化し、次いで電解した。生成し
たマグネシウム中のＰａ濃度は２０ｐ＋）−以下であっ
た。
ｇ及び塩化カルシウム２００区と混合して混合塩とし、
塩素ガスを吹込んで塩素化し、次いで電解した。生成し
たマグネシウム中のＰａ濃度は２０ｐ＋）−以下であっ
た。
比較のため、上記の脱鉄処理を行わないマグネシア鉱石
２００ｇを塩化マグネシウム２００ｇ、塩化ナトリウム
４００ｇ及び塩化カルシウム２００ｇと混合して混合塩
とし、上記の実施例と同じ条件で塩素化した。
２００ｇを塩化マグネシウム２００ｇ、塩化ナトリウム
４００ｇ及び塩化カルシウム２００ｇと混合して混合塩
とし、上記の実施例と同じ条件で塩素化した。
得られた混合塩は０．２２％の塩化鉄を含んでいた。
次いでこの混合塩を電解したところ、電解初期に生成し
たマグネシウムには２００ｐρ−の鉄分が含まれていた
。
たマグネシウムには２００ｐρ−の鉄分が含まれていた
。
上記の実施例及び比較例から、本発明方法を用いること
によりマグネシア鉱石中の鉄分が著しく減少し、その結
果、電解により生成するマグネシウムの純度が大幅に向
上していることがわかる。
によりマグネシア鉱石中の鉄分が著しく減少し、その結
果、電解により生成するマグネシウムの純度が大幅に向
上していることがわかる。
（発明の効果）
マグネシア鉱石を溶融塩化マグネシウム中で塩素と反応
させる本発明方法により、マグネシア鉱石中の鉄分を除
去することが可能である。特に、塩化マグネシウムを電
解してマグネシウムを製造するに際し、塩化マグネシウ
ムの原料として用いるマグネシア鉱石に本発明方法を通
用することにより、マグネシア鉱石中の鉄分を容易に除
去することができ、高純度のマグネシウムの製造に通し
た塩化マグネシウムを得ることができる。しかも、酸化
マグネシウムなどを塩素化して塩化マグネシウムを生成
させる塩素化炉をそのまま使用することが可能で、実用
上の効果は極めて大きい。
させる本発明方法により、マグネシア鉱石中の鉄分を除
去することが可能である。特に、塩化マグネシウムを電
解してマグネシウムを製造するに際し、塩化マグネシウ
ムの原料として用いるマグネシア鉱石に本発明方法を通
用することにより、マグネシア鉱石中の鉄分を容易に除
去することができ、高純度のマグネシウムの製造に通し
た塩化マグネシウムを得ることができる。しかも、酸化
マグネシウムなどを塩素化して塩化マグネシウムを生成
させる塩素化炉をそのまま使用することが可能で、実用
上の効果は極めて大きい。
第１図は本発明方法を実施するための装置の一例を示す
概略断面図、 第２図は本発明方法を適用した場合の溶融塩化マグネシ
ウム中のＰｅ＋９１度の経時変化を示したグラフ、であ
る。 出願人 大阪チタニウム製造株式会社 代理人 弁理士 穂上照忠 （ばか１名）第 図 簗 図 時 闇 （Ｈｒ）
概略断面図、 第２図は本発明方法を適用した場合の溶融塩化マグネシ
ウム中のＰｅ＋９１度の経時変化を示したグラフ、であ
る。 出願人 大阪チタニウム製造株式会社 代理人 弁理士 穂上照忠 （ばか１名）第 図 簗 図 時 闇 （Ｈｒ）
Claims (1)
- 鉄分を含有するマグネシア鉱石を溶融塩化マグネシウム
中で塩素と反応させることを特徴とするマグネシア鉱石
の脱鉄法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9701489A JPH02274826A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | マグネシア鉱石の脱鉄法 |
| CA002012009A CA2012009C (en) | 1989-03-16 | 1990-03-13 | Process for the electrolytic production of magnesium |
| NO90901189A NO901189L (no) | 1989-03-16 | 1990-03-14 | Fremgangsmaate for elektrolytisk fremstilling av rent magnesium. |
| US07/493,733 US5089094A (en) | 1989-03-16 | 1990-03-15 | Process for the electrolytic production of magnesium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9701489A JPH02274826A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | マグネシア鉱石の脱鉄法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274826A true JPH02274826A (ja) | 1990-11-09 |
| JPH0532452B2 JPH0532452B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=14180484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9701489A Granted JPH02274826A (ja) | 1989-03-16 | 1989-04-17 | マグネシア鉱石の脱鉄法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02274826A (ja) |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9701489A patent/JPH02274826A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532452B2 (ja) | 1993-05-17 |
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