SU1135714A1 - Способ получени магнезиальной шихты - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНЕЗИАЛЬНОЙ ШИХТЫ, включающий обработку алюминатно-щелочных растворов магнийсодержащей солью, фильтрацию полученного осадка, его промьтание, сушку и термообработку, о т ли ч аю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества и выхода продукта, упрощени  технологии,в качестве магнийсодержащей соли используют хлориды магни . 2. Способ по п.1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что в качестве хлоридов магни  используют бишофит, . хлорма-гниевые щелока.

Description

со ел

sl 1 Изобретение относитс  к химическим способам полу гени  огнеупорного сырь  магнезиального состава. Известен способ получени , алюмомагнезиальной шпинели путем термообработки при шихты, содержащей 46-51 мол.% гидрооксида алюмини  i 34-АО .мол.% углекислого магни  и 9-20мол.% хлористого магни  ij Недостатком данного способа  тзл е .тс  выделение в процессе обжига га зообра;зного хлористого водорода, что ухудшает услови  труда и вызывает необходимость использовани  специального коррозионностойкого оборудовани . Кроме того, использование углекис лого магни  в виде природного магнезита , содержащего до 6-15% примесей загр зн ет конечньш продукт оксидами железа, кремни  и кальци . Наиболее близким к изобретению по технический сущности и достигаемо му результату  вл етс  способ получени  магнезиальной пшинели, включающий обработку алюминатно-щелочных растворов магнийсодержащей солью, фильтрацию полученного осадка, его промывание, сушку и термообработку. При этом в качестве магнийсодержаще соли используют сульфат магни , а обработку алюминатно-щелочных раство ров сульфатом магни  осзпцествл ют при 80°С в присутствии серной кислоты , котора  нейтрализует избыточную гидроокись натри  в раСтворе алюмината натри .Процесс протекает по реакции пНа20-№20з- Л 044(п-) Q --M A8-i04bn«a2504-v .

Термообработку провод т при 2 .

Недостатками известного способа  вл ютс  низкие качество и выход продукта и сложна  технологи . Низкий выход магнезиальной шихты, который составл ет 60-65% от максимально возможногоJ обусловлен частичной нейтрализацией избыточной гидроокиси натри , содержащейс  в алюминате натри , серной кислотой.

Процесс термодинамически возможен лишь при повышенной температуре (), что ведет к дополнительИспользование в качестве магнийсодержащей соли хлоридов магни  позвол ет повысить выход магнезиальной шихты. Это обусловлено протеканием следующей реакции:

, 0.4 nMgCl,-i-fnH20- MgA1j04. (n-l)KgCOiI)2t2f,NaCl

Как ввдно из приведенной реакции, в процессе соосаждени  весь гидроокс щ натри , включа  избыточньш, используетс  дл  получени  магнезиальной ШИ5СТЫ, при этом выход последнего составл ет практически 100% от максш- ального возможного. 42 ным энергозатратам. Кроме того, ведение процесса в присутствии серной кислоты при повьш1енной температуре ухудшает услови  труда и требует специального коррозионностойкого оборудовани . Недостатком известного способа также  вл етс  св зьшание ценных химических прод5гктов и в малоценный побочный продукт - сульфат натри . При повышенной температуре процесса (80°с) получаемые кристаллы гидрошпинельного соединени  имеют размеры 1 10 мкм, что обуславливает большую поверхность на единицу массы продугста, сорбирование значительного количества реагируемых продуктов и плохую их отмьшку. При этом отрицательное вли ние оказывает и большое относительное количество балластной соли Na SO, к получаемому продукту. Использование загр зненного 50 и продукта дл  изготовлени  футеровок печей по переработке и получению металлов высокой чистоты Fe, А1, Mg, Ti и др. недопустимо. Целью изобретени   вл етс  повьлшение качества и выхода продукта, зшрощение технологии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  магнезиальной шихты, включающему обработку алюминатно-щелочных растворов магнийсодержпщей солью, фильтрацию полученного осадка, его промьшку , сушку и термообработку, в качестве магнийсодержащей соли используют хлориды магни . Причем в качестве хлоридов магни  используют бишофит, хлормагниавые щелока. В качестве хлоридов магни  может быть использован природный хлорид магни  - бишофит MgCln бНоО, который  вл етс  чистым природным сырьем, хорошо растворимым в воде. Могут быть использованы также хлормагниевы щелока или карналлит. В качестве алюминатно-щелочных растворов используют продукты вьпцелачивани  алюмосодержащих материалов глиноземного производства. Это позвол ет получать магнезиальную шихту широкого ассортимента, от шпинельной до периклазовой, так как нар ду с ос новной реакцией протекает следующа  2NaOIH-MgCl2- Mg(OH)2+ 2NaCl Процесс соосаждени  идет при обыч ной температуре, не требу  дополнительных энергозатрат. Кроме того, нар ду с основньпч продуктом - магнезиальной шихтой, получаетс  ценный побочньй продукт - хлористый натрий. Проведение процесса при обычной температуре и без использовани  серной кислоты сутцественно упрощает процесс и позвол ет проводить его в обычном некоррозионностойком оборудовании . Кроме того, предлагаемьм способом можно получить более чистый продукт и FejO. по содержаншо 8Сл Объ сн ет с  это тем, что кристаллизаци  кристаллогидратов гидрошпинельных соединений по предлагаемому и известному способам протекает с резко отличными скорост ми, что обусловлено термодинамическими услови ми осуществлени  способов. При реализации предлагаемого способа крупнокристаллическа  структура гидрошпинели, получаема  в нормальных услови х ( без подогрева , способствует дополнительной очистке целевого продукта от колловдальных примесей. Осуществление известного способа при повышенной температуре (80 С) вызывает спонтанную тонкодисперсную кристаллизацию гнирошпинели, сопрово одающуюс  поглощение коллоидальных примесей, прак тически не удал емых последующей промывкой. Приме р 1. В осветленный очищенный алюмииатно-щелочной раствор с каустическим модулем 4,0 объемом 500 см и концентрацией Na-O 200 г/л и AljO 80 г/л ввод т 325 г бишофита MgCl. . Полученный раст вор перемешивают в течение 30 мин. Затем полученную суспензию отстаивают , в течение 2ч, осадок отфильтровьшают и трижды промывают водой. После этого осадок осушат и обжигают при 1600 С (вьщержка 2 ч). Пример2. В алюминатно-щелочной раствор, полученный путем растворени  кристаллического алюмината натри  от выщелачивани  нефелинов гидрохимическим способом, объемом 100 см , имеющий каустический модуль I,35 и содержащий 200 г/л и г/л, ввод т 650 г бишофита и перемешивают в течение 30 мин. Осадок отфильтровьшают и подвергают тройной промьшке водой, сутке и термообработке при 800°С (выдержка 2ч). ПримерЗ. Б осветленный очищенный алюминатно-щелочной раствор объемом 500 см с каустическим модулем 2,5 и при содержании Na20 200г/л и АЬ 0 130 г/л ввод т 325 г бишофита и перемешивают содержимое в течение 30 мин. После двухчасового отсто  осадок отфильтровьшают,трижды промьшают водой и затем обжигают при 1200°С (вьщержка 2ч). Пример4. В алюминатно-щелочной раствор, приготовленный растворением в воде 164 г кристаллического алюмината натри , ввод т 500 г хлормагниевых щелоков с концентрацией MgCl2l90 г/л. Смесь перемешивают в течение 30 мин, подвергают двухчасовому отстою, после чего осадок отфильтровывают, трижды промьшают водой, сушат и обжигают при 1000 С (вьздержка 2ч). Приме р5. В промышленный алкжинатно-щелочной раствор объемом 500 мм с каустическим модулем 2,0 и содержанием Na20 125 г/л и А 102 г/л ввод т 205 г бишофита. Смесь перемешивают в течение 30 мин, отстаивают 2 ч, фильтруют осадок и трижды промывают водой с последующей фильтрацией. Осадок сушат и прокаливают при 1000°С (2 ч). Примерб.В осветленный алюинатный раствор объемом 500 см с аустическим модулем 4,0 и концентраией 200 г/л и Al20,j80 г/л вод т 123 г 96%-ной серной кислоты 48 г кизерита MgSO Ii20. Содержиое перемешивают в течение 5 мин, атем нагревают до 80 С и содержимое новь перемешивают 5 мин. Через

5113

45 мин раствор охлаждают, осадок отфильтровывают и трижды промьгеают водой с фильтрацией. Затем осадок сушат при (выдер аса 2 ч).

Пример. В промьшленньй алюминатно-щелочной раствор объемом 500 мл с каустическим модулем 2,0 и содержанием 125 г/л и AljOa 102 г/л ввод т 51 г 96%-ной серной кислоты и 60 г кизерита. Содержимое перемешивают 5 мин, затем нагревают до 80 С и вновь перемешивают 5 мин. Через 45 мин раствор охлаждают, oca-i док отфильтровывают и трижды промы-.

146

вают водой с последующей фильтрацией. Затем осадок после сушки прокаливают прк (2ч.)

Сопоставительные данные химического анализа продуктов магнезиальной шихты, полученной из алюминатно-ще- лочных растворовJприведены в таблице.

Таким образом, магнезиальна  шихта , полученна  предлагаемым способом, имеет значительно меньше примесей по сравнению с продуктом, полученным известнь1м, при этом выход полученного продукта увеличиваетс .

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНЕЗИАЛЬНОЙ ШИХТЫ, включающий обработку алюминатно-щелочных растворов магнийсодержащей солью, фильтрацию полученного осадка, его промывание, сушку и термообработку, о тли ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и выхода продукта, упрощения технологии,в качестве магнийсодержащей соли используют хлориды магния.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве хлоридов магния используют бишофит, хлормагниевые щелока.