» » Хлорирование в металлургии легких металлов
30.05.2015

Получение хлористого магния

Основным промышленным способом получения металлического магния является электролиз его расплавленного хлорида. Последний может быть получен либо обезвоживанием природного хлористого магния, либо хлорированием окиси магния, полученной из магнезита или природных магнийсодержащих руд.
Окись магния хлорируют пропусканием элементарного хлора черев смесь окиси магния и углеродистого восстановителя при температуре около 1000°. При этих условиях равновесие реакций.
MgO + Cl2 + С ⇔ MgCl2 + Со
MgO + Cl2 + СО ⇔ MgCl2 + СО2

практически нацело сдвинуто вправо и отходящие газы содержат лишь следы хлора.
Процесс осуществляется в шахтной электропечи, изображенной на рис. 7. Ток подводится в печь через угольные электроды, проходящие через кладку печи в нижней ее части. Нижняя часть печи заполнена угольной насадкой, служащей телом сопротивления. Шихту, состоящую из окиси магния, угля и связующего (хлористый магний, пек), в сбрикетированном виде загружают в печь через загрузочное устройство в своде. Хлор подводят в нижнюю часть печи через фурмы, расположенные по ее периметру. Образующийся в результате реакции расплавленный хлористый магний стекает в копильник, из которого его периодически выпускают в ковши.
В течение процесса в печи накапливается нехлорируемый остаток, состоящий в основном из кремнезема, глинозема и окиси магния и затрудняющий ведение хлорирования. В связи с этим печь приходится периодически останавливать на чистку.
Принцип работы электропечи для хлорирования окиси магния использован в печах для хлорирования окислов бериллия, титана, циркония.
Производство бериллия

Окись или гидроокись бериллия, полученную гидрометаллургическим путем из бериллиевых руд, смешивают с древесным углем и смолой и брикетируют. Брикеты коксуют для удаления влаги и летучих и загружают в электрическую шахтную печь. В печь подают элементарный хлор. Хлорирование ведут при температуре 750—800°. Хлористый бериллий, образующийся по реакции
ВеО + С + Cl2 = BeCl2 + СО,

возгоняется (температура кипения 487°) и улавливается в никелевом конденсаторе.
Конденсат загрязнен хлоридами железа, кремния и алюминия. Для очистки его подвергают перегонке в токе водорода при температуре 500—550°. При этом FеСl3 восстанавливается до малолетучего FеСl2 и остается в реторте, а перегнанные ВеСl2, AlCl3 и SnCl4 улавливают в двух последовательно соединенных конденсаторах, из которых первый нагревают газом до 350°. В нем улавливают основную массу хлористого бериллия с 0,1—0,2% примесей хлоридов алюминия, кремния и железа. Во втором необогреваемом конденсаторе улавливают хлористый бериллий со значительным содержанием AlCl3.
Металлический бериллий получается электролизом расплавленной смеси ВеСl2 и NaCl.
Извлечение лития хлорированием сподумена

Хлорирующий обжиг был предложен с целью извлечения лития из сподумена (LiO*Al2O3*4SiO2). Шихту из 100 частей руды, 100 частей мела и 17 частей хлористого кальция нагревали до 1050°. Образовавшийся хлористый литий возгонялся и его улавливали в боровах с перегородками.
Этот способ одно время применялся в США, но затем был вытеснен гидрометаллургическим сульфатным методом.
Хлорирование в металлургии легких металлов