DE280738C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 280738 KLASSE 12 m. GRUPPE- M 280738 CLASS 12 WITH GROUP

und Magnesiumsilikaten.and magnesium silicates.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1913 ab.Patented in the German Empire on December 25, 1913.

Vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiumcarbonat aus calcium- und magnesiumhaltigen Mineralien, z. B. Magnesit, Dolomit oder Magnesiumsilikaten u. dgl.The present invention deals with a process for the production of magnesium carbonate from minerals containing calcium and magnesium, e.g. B. magnesite, dolomite or magnesium silicates and the like

Dieses Verfahren zeichnet sich gegenüber den bekannten Verfahren dadurch besonders aus, daß der Magnesiumgehalt der zu verarbeitenden Mineralien mit dem bei der Ausführung desThis method is particularly distinguished from the known methods in that that the magnesium content of the minerals to be processed with that in the execution of the

ίο Verfahrens benutzen Alkalicarbonat zusammen aus dem Reaktionsgemisch in Form eines bei der angewandten Temperatur löslichen Salzes gewonnen bzw. zurückgewonnen wird, während der Calciumgehalt des Gemisches bei derselben Temperatur in dem festen Rückstand ungelöst zurückbleibt.ίο method use alkali carbonate together from the reaction mixture in the form of a soluble salt at the temperature used is recovered or recovered, while the calcium content of the mixture at the same Temperature in the solid residue remains undissolved.

Die Erfindung kennzeichnet sich daher als eine eigenartige Trennungsart, durch welche man das Magnesium von dem Kalk vollständig absondern kann.The invention is therefore characterized as a peculiar type of separation through which the magnesium can be completely separated from the lime.

Es ist schon ein Verfahren bekannt geworden, nach welchem das Magnesium von dem Kalk des Dolomitgesteins als Magnisiumbicarbonat getrennt wird. Solches Verfahren beruht auf der Erscheinung, daß das Calcium und das Magnesium in kohlensäurehaltigem Wasser bei verschiedenen Graden löslich sind, besitzt aber verschiedene Überstände:A process has already become known by which the magnesium is removed from the lime of the dolomite rock is separated as magnesium bicarbonate. Such a procedure is based on the phenomenon that the calcium and magnesium in carbonated water contribute different degrees are soluble, but has different supernatants:

i. Magnesium- und Calciumcarbonat sind zwar in kohlensäurehaltigem Wasser in verschiedenem Maße löslich. Diese unterschiedliche Löslichkeit kann aber aus dem Grunde nicht zum Trennen des Calcium- und Magnesiumgehaltes verwendet werden, weil zur Lösung von ι Gewichtsteil MgCO₃ in unter atmosphä' rischem Druck mit CO₂ gesättigtem Wasser 700 Gewichtsteile Wasser, also eine außerordentlich große Wassermenge, erforderlich sind, die nur mit erheblichen Kosten verdampft werden können. Durch Erhöhen des Lösungsdruckes der Kohlensäure können aber diese Kosten nicht verringert werden, weil 1 Gewichtsteil Mg C O_s zwar bereits von 50 Ge-' wichtsteilen Wasser gelöst wird, wenn dieses Wasser bei 7 Atmosphären Druck mit Kohlensäure gesättigt ist. Beim Öffnen des Kessels und bei dem sich hierdurch verringernden Druck indes schlägt sich das gelöste MgCO₃ mit dem ■ CaCO₃ zusammen nieder, und es bleibt in der Lösung nur die dem Lösungsdruck entsprechende kleine Menge von Magnesiumbicarbonat zurück.i. Magnesium and calcium carbonate are soluble to different degrees in carbonated water. However, this different solubility cannot be used to separate the calcium and magnesium content because to dissolve ι part by weight of MgCO _{3 in water saturated with CO 2} under atmospheric pressure, 700 parts by weight of water, i.e. an extremely large amount of water, are required that can only be vaporized at considerable cost. By increasing the solution pressure of the carbonic acid, however, these costs cannot be reduced, because 1 part by weight of Mg CO _s is already dissolved in 50 parts by weight of water if this water is saturated with carbonic acid at 7 atmospheres pressure. When the boiler is opened and the pressure is reduced as a result, the dissolved MgCO ₃ precipitates together with the CaCO ₃ , and only the small amount of magnesium bicarbonate corresponding to the solution pressure remains in the solution.

2. Das in Kohlensäure lösliche Eisenoxydulbicarbonat der Mineralien gelangt mit der Magnesiumbicarbonatlösung auch in die Lösung.2. The carbonic acid-soluble iron oxydulbicarbonate of the minerals arrives with the Magnesium bicarbonate solution also in the solution.

3. Die Absorption der Kohlensäure durch das Wasser vollzieht sich bei der gewöhnlichen Temperatur und dem gewöhnlichen Druck nur sehr träge, wodurch der Lösungsprozeß eine längere Zeit beansprucht; es läßt sich also mit diesem (bekannten) Verfahren nur eine geringe Leistung erzielen, indem nur eine verhältnismäßig winzige Menge Magnesium aus dem Rohstoff ausziehbar ist.3. The absorption of carbonic acid by the water takes place in the ordinary Temperature and the usual pressure are very sluggish, which makes the dissolution process a used for a long time; This (known) method can only be used to a small extent Achieve performance by removing only a relatively tiny amount of magnesium from the raw material is extendable.

Alle diese Nachteile können durch die An-Wendung des hier den Gegenstand der Er-All these disadvantages can be avoided by the application of the subject of the invention.

findung bildenden Verfahrens, und zwar vermittels· einer mit Kohlensäure gesättigten Alkalibicarbonatlösung beseitigt werden.
..: Die Ausführungsart des Verfahrens besteht darin, daß entweder die das Magnesium in Form von Carbonat enthaltenden Mineralien selbst oder die durch Brennen derselben erhaltenen Produkte fein gemahlen, dann, mit Alkalicarbo'haten oder Alkalibicarbonate]! gemischt, information process, namely by means of a carbonic acid saturated alkali bicarbonate solution.
..: The method is carried out in that either the minerals themselves containing the magnesium in the form of carbonate or the products obtained by burning them are finely ground, then with alkali carbonates or alkali bicarbonates]! mixed, in

ίο mit Kohlenstoffdioxyd gesättigtem Wasser unter • Druck oder ohne Druck gelöst und auf eine ,'Temperatur von 60 bis 70⁰C erhitzt werden, wobei das Magnesiumcarbonat mit dem Alkalicarbonat oder Alkalibicarbonat in dem kohlenstoffdioxydhaltigen Wasser lösliche kohlensaure Doppelsalze bildet, der Calciumgehalt des Minerals aber in Form von unlöslichem Calciumcarbonat zurückbleibt.ίο water saturated with carbon dioxide dissolved under pressure or without pressure and ^{heated to a 'temperature of 60 to 70 0} C, the magnesium carbonate with the alkali carbonate or alkali bicarbonate in the carbon dioxide-containing water forms soluble carbonic acid double salts, but the calcium content of the mineral in Form of insoluble calcium carbonate remains.

Die kohlensaure Doppelsalze enthaltende Lösung wird nun von dem ungelöst zurückgebliebenen Calciumcarbonat und anderen Rückständen, die auch den Eisengehalt des Minerals und die durch die Kohlensäure abgeschiedene Kieselsäure und Tonerde enthalten, abgegossen und längere Zeit auf eine Temperatur von ioo° C erhitzt, in welchem Falle die kohlensauren Doppelsalze in lösliches Alkalicarbonat und unlösliches Magnesiumcarbonat zerfallen, das sich aus der Lösung niederschlägt. DasThe solution containing carbonic acid double salts is now removed from the undissolved solution Calcium carbonate and other residues that also contain the iron content of the mineral and that deposited by the carbonic acid Containing silica and clay, poured off and kept for a long time at a temperature of Heated 100 ° C, in which case the carbonic acid double salts in soluble alkali metal carbonate and insoluble magnesium carbonate decompose, which precipitates out of the solution. That

30. in der Lösung zurückgebliebene Alkalicarbonat kann bei der Verarbeitung' weiterer calcium- und magnesiumhaltiger Mineralien verwendet werden, ebenso wie das Kohlenstoffdioxyd, wenn für das Auffangen desselben gesorgt wird.30. Alkali carbonate remaining in the solution can be used when processing 'more calcium and magnesium-containing minerals are used, as well as the carbon dioxide, if it is taken care of.

Die Ursache der bei diesem Verfahren auftretenden chemischen Umsetzung können wir auf folgende Art erklären:We can identify the cause of the chemical conversion that occurs during this process explain in the following way:

Während sich das Calciumbicarbonat bei einer Temperatur von 60 bis 70⁰C zersetzt und als unlösliches Monocalciumcarbonat ausfällt, ist das Magnesium-Alkalicarbonat bei dieser Temperatur noch löslich. Andererseits zersetzt sich das in der Lösung enthaltene überschüssige Natriumbicarbonat bei dieser Temperatur in Natriumcarbonat und Kohlensäure, und das j nach dieser Art gebildete Natriumcarbonat wirkt auf das Calciumbicarbonat in dem Sinne ein, daß Monocalciumcarbonat und Natriumbicarbonat entstehen, und das letztere mit dem MgCO₃ in der kohlensäurehaltigen Lösung ein lösliches Doppelsalz bildet, und zwar:While the calcium bicarbonate decomposes at a temperature of 60 to 70 ^° C. and precipitates as insoluble monocalcium carbonate, the magnesium alkali metal carbonate is still soluble at this temperature. On the other hand, the excess sodium bicarbonate contained in the solution decomposes at this temperature into sodium carbonate and carbonic acid, and the sodium carbonate formed in this way acts on the calcium bicarbonate in the sense that monocalcium carbonate and sodium bicarbonate are formed, and the latter with the MgCO ₃ in the carbonated solution forms a soluble double salt, namely:

'CaHa(COg)₂+Na₂CO₃ = CaCO₈ +2 NaHCO₃ 'CaHa (COg) ₂ + Na ₂ CO ₃ = CaCO ₈ + 2 NaHCO ₃

undand

2 NaHCO₃+ 2 MgCO₃ = 2MgCO₃-NaHCO₃.2 NaHCO ₃ + 2 MgCO ₃ = 2MgCO ₃ -NaHCO ₃ .

Außerdem spielt hier das Na₂CO₃ die Rolle eines Katalysators, welcher die Absorption und das Vermitteln bzw. Überleiten der Kohlensäure sehr befördert, wodurch die Bildung der Magnesialösung bzw. das Ausziehen des Magnesiums aus dem Rohstoffe wesentlich beschleunigt wird.In addition, the Na ₂ CO _{3 plays} the role of a catalyst, which greatly promotes the absorption and the transfer or transfer of carbonic acid, which significantly accelerates the formation of the magnesium solution or the extraction of the magnesium from the raw materials.

Schließlich ist noch eine weitere günstige Wirkung des Alkalicarbonates die, daß der sich sonst in kohlensäurehaltigem Wasser mit dem 6g Magnesiumcarbonat lösende Eisengehalt bei Anwendung von Alkalicarbonat mit dem Calciumcarbonat ausfällt und so die Darstellung eines chemisch reinen Magnesiumcarbonats ermöglicht. Finally, another beneficial effect of alkali carbonate is that of itself otherwise in carbonated water with the 6g magnesium carbonate dissolving iron content Application of alkali carbonate with the calcium carbonate precipitates and so the representation a chemically pure magnesium carbonate.

Claims (1)

Patent-An Spruch:Patent-An saying: Verfahren zur Herstellung von Magnesium- ^-carbonat aus kalkhaltigen Magnesiumcarbonaten und Magnesiumsilikaten, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die calcium- und magnesiumcarbonathaltigen Mineralien selbst oder die aus ihnen durch Brennen erhaltenen Produkte zerkleinert und, mit Alkalicarbonaten oder Alkalibicarbonaten g₀ gemischt, in mit Kohlenstoffdioxyd gesättigtem Wasser gelöst und dann auf 6obis7o°C erhitzt werden, worauf die das Magnesium als kohlensaures Doppelsalz mit Alkali enthaltende Lösung von dem ausgefällten CaI- g,. ciumcarbonat und von dem übrigen festen Rückstand getrennt und durch Erhitzen auf ioo° G in unlösliches Magnesiumcarbonat und gelöst bleibendes Alkalicarbonat zersetzt wird. . g₀ A process for the production of magnesium ^- carbonate of calcareous magnesium carbonates and magnesium silicates, characterized in that either the calcium and magnesiumcarbonathaltigen minerals themselves and the products obtained from them by burning crushed and, with alkali metal carbonates or alkali metal bicarbonates g ₀ mixed in with carbon dioxide saturated water dissolved and then heated to 60 to 70 ° C., whereupon the solution containing the magnesium as a carbonate double salt with alkali of the precipitated CaI g. cium carbonate and separated from the remaining solid residue and decomposed by heating to 100 ° G in insoluble magnesium carbonate and alkali metal carbonate which remains in solution. . g ₀