» » Получение гидратов хлористого магния
24.04.2015

Получение шестиводного хлористого магния из рапы

Озерную рапу необходимо очистить от соединений железа и сульфатов, так как они вредны для электролиза, а удаление их при обезвоживании затруднительно.
На рис. 2 приведена одна из схем переработки рапы с получением бишофита MgCl2*6Н2О. Рапа поступает в бассейны, которые связаны
между собой каналами и шлюзами, позволяющими переводить рассол из одного бассейна в другой. По мере испарения воды под влиянием солнечного излучения в бассейнах поочередно выпадают CaSO4, NaCl, MgSO4, KCl и карналлит. После выпадения соответствующей составляющей рассол переводят в следующий бассейн. Рапа, значительно обогащенная хлористым магнием, после выделения из нее брома поступает на завод хлористого магния, где упаривается до 60° Боме вначале в выпарных аппаратах, а затем в котлах с огневой топкой либо с помощью газовых погружных горелок.
Получение гидратов хлористого магния

Для освобождения рапы от окислов железа и органических примесей ее обрабатывают известью и не большим количеством бертолетовой соли.
Готовый бишофит MgCl2*6Н2О либо заливается и упаковывается в железные барабаны, либо после грануляции на холодильных вальцах транспортируется в герметичных контейнерах.
Хлористый магний, предназначенный для получения металлического магния, согласно стандарту должен содержать не менее 46% MgCl2, не более 0,5% CaCl2, не более 0,11 % сульфатов, не более 1% KCl + NaCl, нерастворимого остатка не более 0,25%, следы железа и органических примесей. Однако этот стандарт был введен в действие в 1936 г, и с тех пор не пересматривался
Получение хлористого магния из морской воды
Запасы хлористого магния в морской воде, как было показано выше, неисчерпаемы, поэтому она является одним из важнейших источников сырья для получения магния Магний получают из морской воды в США на заводах во Фрипорте и Веласко, а также в Норвегии на заводе в Героене.
На рис. 3 приведена схема получения хлористого магния из морской воды на заводах США. Известняк (по возможности чистый) обжигается при температуре 1200—1400°. Из обжиговой печи известь поступает на гашение. Полученное известковое молоко перекачивается в отстойники, в которых осаждается гидроокись кальция. Осветленный раствор из отстойников возвращается на гашение следующих порций обожженной извести. Пульпу гидроокиси кальция разбавляют до определенной концентрации
Получение гидратов хлористого магния

Морская вода после предвари тельного хлорирования для извлечения брома перекачивается в большие железобетонные резервуары, где она перемешивается с избытком известкового молока Гидрат окиси магния отстаивается в больших сгустителях. Полученная пульпа гидроокиси магния, содержащая 12% Mg(OH)2, поступает на фильтрацию При фильтрации удаляется примерно половина оставшейся воды Кек, содержащий 25% Mg(OH)2, примеси кальция и карбонатов смешивается с разбавленным раствором хлористого магния, размешивается и поступает на нейтрализацию соляной кислотой. После выпарки получается гидрат хлористого магния, содержащий примерно 50% MgCl2.
Получение гидрата хлористого магния из доломита

Ниже описаны две схемы получения гидрата хлористого магния из доломита.
По этим схемам доломит обжигают и получают MgO, CaO и СО2.
Окислы магния и кальция гасят водой, а пульпу карбонизируют для перевода окиси кальция в нерастворимый углекислый кальций Для карбонизации используется CO2 из обжиговых печей.
По одной схеме пульпа после карбонизации и отделения от CaCO3 нейтрализуется соляной кислотой. Раствор гидрата хлористого магния после осветления выпаривается.
По второй схеме пульпу, получающуюся после гашения обожженного доломита, обрабатывают хлористым аммонием по реакции
Mg (OH)2 + Ca (OH)2 + 2NH4Cl → Mg (OH)2 + CaCl2 + 2NH3 + 2Н2О

и подвергают карбонизации:
Mg (OH)2 + CaCl2 + CO2 → MgCl2 + CaCO3 + H2О.

Раствор хлористого магния освобождают от осадка CaCO3 и выпаривают.
Выпаривание раствора хлористого магния

Операция выпаривания требует затраты значительных количеств тепла. Для выпаривания раньше применялись многоступенчатые вакуумные выпарные установки, обогреваемые паром. Эти установки имели ряд недостатков; наиболее важные из них: 1) необходимость частого отключения установок на чистку и промывку нагревательных труб от оседающего в них MgSO4, CaSO4 и других солей и 2) сильная коррозия оборудования.
Из-за этих недостатков, а также с целью максимального снижения расхода тепла на выпаривание в США были применены так называемые погружные газовые горелки.
На рис. 4 приведен схематический разрез выпарного аппарата с погружной горелкой. Горелка опускается в бак с раствором ниже уровня раствора. Отходящие горячие газы из горелки барботируют через раствор, отдавая ему свое тепло и насыщаясь парами воды. Термический к.п.д. выпарной установки, состоящей из трех-четырех последовательно включенных выпарных аппаратов с погружными горелками, достигает 85—90%. Таким образом удается получить продукт, содержащий ~35% MgCl2.
Раствор очищают от сернокислого кальция присадкой сернокислого магния. Затем его вторично упаривают в открытых чанах до бишофита.
Получение гидратов хлористого магния