NO152517B - Fremgangsmaate ved fremstilling av magnesium fra en magnesiumsulfatholdig saltopploesning - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av magnesium fra en magnesiumsulfatholdig saltopploesning Download PDFInfo
- Publication number
- NO152517B NO152517B NO792568A NO792568A NO152517B NO 152517 B NO152517 B NO 152517B NO 792568 A NO792568 A NO 792568A NO 792568 A NO792568 A NO 792568A NO 152517 B NO152517 B NO 152517B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- absorption
- solution
- magnesium
- lime
- chlorine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 title claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 41
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 23
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 22
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 16
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 11
- -1 hypochlorite ions Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 10
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 5
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Inorganic materials Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 4
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N chlorine dioxide Inorganic materials O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WGKMWBIFNQLOKM-UHFFFAOYSA-N [O].[Cl] Chemical class [O].[Cl] WGKMWBIFNQLOKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 6
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- YALMXYPQBUJUME-UHFFFAOYSA-L calcium chlorate Chemical compound [Ca+2].[O-]Cl(=O)=O.[O-]Cl(=O)=O YALMXYPQBUJUME-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMQVDVJKPMGHDO-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;chloride;sulfate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O BMQVDVJKPMGHDO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/20—Obtaining alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/22—Obtaining magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/20—Halides
- C01F11/24—Chlorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/04—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of magnesium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling av magnesium fra en magnesiumsulfatholdig saltoppløsning, hvor magnesiumklorid eller karnallitt utvinnes ved en krystalliseringsprosess som omfatter minst ett avsulfatiseringstrinn under anvendelse av en kalsiumkloridoppløsning hvori kalsiumsulfat fraskilles, og hvor magnesium avspaltes elektrolytisk fra det utvundne magnesiumklorid eller karnallitt efter en påfølgende tørke- og smelteprosess, og idet klorgassen og hydrogenkloridgassen som frigjøres under tørke-prosessen, smelteprosessen og den elektrolytiske prosess utsettes for en absorpsjonsprosess med kalkmelk som absorpsjonsmiddel og under tilsetning av en katalysator, hvorved en kalsiumkloridopp-løsning fås som sluttprodukt.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor kalsiumkloridoppløsningen som dannes som sluttprodukt kan utvinnes med en renhet som gjør at det er
hovedsakelig fritt for forstyrrende forurensninger, og i en slik konsentrasjon som gjør at kalsiumkloridoppløsningen kan anvendes i avsulfatiseringstrinnet for krystalliseringsprosessen.
Det skal ifølge oppfinnelsen unngås, som tidligere foreslått, å
måtte vrake den utvundne kalsiumkloridoppløsning, f.eks. ved å
lede denne ut i avløpskanalen, og å måtte skaffe den nødvendige kalsiumkloridoppløsning for avsulfatiseringstrinnet fra en ekstern kilde.
Det tas ved oppfinnelsen videre sikte å tilveiebringe en meget økonomisk absorpsjonsprosess, dvs. en absorpsjonsprosess som krever et lavest mulig katalysatorforbruk.
Ifølge oppfinnelsen tas det også sikte på så langt som mulig
å redusere forbruket av kalkmelk for absorpsjonsprosessen.
Den foreliggende fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte
type er således særpreget ved at den gassblanding av luft, klor og carbondioxyd som dannes under elektrolysen, vaskes kontinuerlig
med kalkmelk i et første absorpsjonstrinn ved en pH over 10, at den dannede suspensjon befris for faststoffer i et første separeringstrinn og de i suspensjonen foreliggende hypoklorittioner spaltes til kloridioner i et påfølgende katalytisk reaksjonstrinn ved en pH av over 10 og ved anvendelse av en nikkel-, jern-, kobolt- eller kobberholdig katalysator, at katalysatoren derefter fraskilles i et annet separeringstrinn og renses i et opparbeidelsestrinn og igjen tilføres til reaksjonstrinnet, at oppløsningen som dannes i det annet separeringstrinn, anvendes i et annet absorpsjonstrinn under tilsetning av kalkmelk for ved en pH under 3 å forhåndsvaske den klor-, hydrogenklorid-, carbondioxyd- og luftholdige avgass som kommer fra smeltetrinnet og som derefter under tilsetning av kalkmelk tilføres til et absorpsjonstrinn v.ed en pH over 10, at opp-løsningen som kommer fra det annet absorpsjonstrinn, anvendes for i et tredje absorpsjonstrinn og under tilsetning av faststoffer som er blitt fraskilt i det første separeringstrinn, og ved en pH av under 3 å absorbere hydrogenkloridet fra de hydrogenklorid-, carbondioxyd- og luftholdige avgasser fra tørkeapparatet, idet kloroxygenforbindelser som er tilstede i oppløsningen, reduseres til kloridioner med et reduksjonsmiddel før det tredje absorpsjonstrinn, at oppløsningen som kommer fra det tredje absorpsjonstrinn derefter nøytraliseres ved tilsetning av kalkmelk. og faststoffer fraskilles i et tredje separeringstrinn, hvorved dannes en 30-40%-ig kalsium-, kloridoppløsning som inneholder jernioner i en mengde av høyst 50 ppm og klorationer i en mengde av høyst 50 ppm, og at denne oppløsning tilføres til avsulfatiseringstrinnet.
I flere rensetrinn utvinnes ved den foreliggende fremgangsmåte en kalsiumkloridoppløsning på økonomisk måte og med den ønskede konsentrasjon og renhet og som kan anvendes i avsulfatiseringstrinnet for krystalliseringsprosessen.
Heri ligger den overraskende erkjennelse ifølge oppfinnelsen, dvs. at ved innføringen av det første separeringstrinn blir magnesiumhydroxydet som inneholdes i den tilførte gasstrøm som kommer fra elektrolysen, fraskilt før det katalytiske reaksjonstrinn og sammen med de andre faststoffer tilført til det tredje absorpsjonstrinn. Derved blokkeres ikke katalysatoren, slik at katalysatorforbruket
kan holdes meget lavt og katalysatoren opparbeides og igjen tilbake-
føres til absorpsjonsprosessen.
Dessuten holder forbruket av kalkmelk som absorpsjonsmiddel seg innen økonomisk aksepterbare grenser da kalkmelken som fraskilles i de enkelte prosesstrinn ikke vrakes, men igjen innføres 1 de påfølgende prosesstrinn.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet ved hjelp av det på
Fig. 1 og 2 viste utførelseseksempel som angår utvinning av magnesium fra karnallitt.
På Fig. 1 er vist et flytskjema for et samlet anlegg og på
Fig. 2 et flytskjema for en del av et anlegg for utvinning av kalsiumklorid. En magnesiumsulfatholdig saltoppløsning som f.eks. kan utgjøres av en avlut som kan være dannet f.eks. ved fremstilling av kalsiumsulfat og kalsiumklorid fra kainitt-, silvinitt-og karnallittholdige materialer eller som også kan være utvunnet f.eks. ved bergverksdrift, innføres i en krystalliseringsinnretning 2 via en ledning 1. I krystalliseringsinnretningen utvinnes krystallisert karnallitt (KC1 . Mg Cl2 . 6 HjO) som sluttprodukt ved utkrystallisering og avsulfatisening og føres via en ledning 3 bort fra krystalliseringsinnretningen 2 for videre opparbeidelse.
Også den videre opparbeidelse av karnallitten til magnesium
er i og for seg kjent. Det kan i denne forbindelse vises til boken "Metallurgie des Magnesiumsund anderer Leichtmetalle" av M.A. Eidenzon som i annet, revidert og komplettert opplag ble utgitt på russisk av forlaget "Metallurgia" i Moskva 1974.
En stor del av krystallvannet dampes av fra karnallitten i
en tørkeinnretning 8, som regel en hvirvelskiktovn, ved tilførsel av røkgasser via en ledning 9. Derved frigjøres hydrogenkloridgass, carbondioxyd og luft. I en smelteovn 10 som er innkoblet efter tørkeinnretningen 8, dannes vannfri karnallitt i smeiten ved å behandle denne med klor i nærvær av carbon. Klor innføres i smelteovnen via en ledning 11 og kull via en ledning 12.
I smelteovnen finner de følgende prosesser sted: smelting og delvis awanning av karnallitten, klorering av restvannet og magnesiumoxydet og rensing av den vannfrie, smeltede karnallitt for å befri denne for faste forurensninger.
Hydrogenkloridgass, klorgass, carbondioxyd og luft frigjøres ved denne prosess.
Karnallitten spaltes til magnesium og klor i et elektrolyse-apparat 13. Det flytende magnesium fjernes fra apparatet 13 via en ledning 14 for videre opparbeidelse. En del av klorgassen som er blitt fjernet fra apparatet 13 via en ledning 15, tilføres til smelteovnen-via ledningen 11, en del av klorgassen fjernes fra anlegget via en ledning 16 for videre opparbeidelse,
og en del av klorgassen fjernes via en ledning 17 og blandes med gassblandingen av klorgass, carbondioxyd og luft som er blitt fjernet fra elektrolyseapparatet, for å anvendes ved fremstillingen av kalsiumklorid. Luften som stadig trenger inn i elektrolyseapparatet 13, er på tegningen skjematisk angitt ved hjelp av en ledning 18.
De klorgass- og hydrogenkloridmengder som frigjøres ved opp-arbeidelsen av karnallitten til magnesium og klor i de enkelte prosesstrinn (tørkeinnretningen 8, smelteovnen 10 og elektrolyseapparatet 13), absorberes ifølge oppfinnelsen i kalkmelk(Ca (OH)2)
i et anlegg 19, som på Fig. 2 er detaljert vist, hvorved en kalsium-kloridoppløsning dannes som kan tilbakeføres til krystalliseringsprosessen. Tilførselsstedet for kalkmelk til anlegget 19 er betegnet med 20, mens de steder hvorfra renset avluft og faststoffer fjernes fra anlegget, er betegnet med 21 og 22.
I anlegget 19 blir gassblandingen som dannes ved elektrolysen og som består av luft, klor og carbondioxyd, innført i et første absorpsjonstrinn 24 via en ledning 23 og i dette vasket ved en pH over 10 med kalkmelk som tilføres via ledningen 20. Avluft som er blitt renset for klor, føres sammen med vanndamp bort fra absorpsjonstrinnet og til atmosfæren via en ledning 22.
Da gassen som kommer fra elektrolysen er forholdsvis varm, f.eks. med en temperatur av 100-150°C, kan gassblandingens varme-innhold med fordel utnyttes for å fordampe vannet i absorpsjons-innretningen. Det samme gjelder for de gasstrømmer som fra smelteovnen 10 hhv. fra tørkeinnretningen 8 innføres i anleggets 19 absorpsjonstrinn.
I absorpsjonstrinnet 24 dannes en suspensjon som i det vesentlige består av en kalsiumkloridoppløsning, en kalsiumhypokloritt-oppløsning, magnesiumhydroxyd, kalkmelk og kalsiumcarbonat i fast tilstand.
Det er uunngåelig at små mengder faste magnesiumforbindelser medføres av gassblandingen fra elektrolysen, og disse danner først magnesiumhydroxyd i absorpsjonstrinnet.
Dette magnesiumhydroxyd utgjør imidlertid en vesentlig forstyrrende faktor for den katalytiske spaltning. Magnesiumhydroxyd blokkerer nemlig den nikkel-, jern-, kobolt- eller kobberholdige katalysator ved at denne katalysator svamplignende vil bli tatt opp av magnesiumhydroxydet hhv. omsluttet av dette.
Av denne grunn fraskilles faststoffene i et separeringstrinn 25, f.eks. med et filter eller en sentrifuge, og innføres i et tredje absorpsjonstrinn som er nærmere forklart nedenfor.
Hypoklorittionene (0C1~) i oppløsningen spaltes til kloridioner (Cl~) ved en pH over 10 i et katalytisk reaksjonstrinn 26 under anvendelse av en katalysator av den ovennevnte type.
Både absorpsjonen i det første trinn 24 og den katalytiske reaksjon utføres ved pH-verdier over 10. Grunnen til dette er at pH-verdien meget sterkt påvirker dannelsen av kalsiumklorat og nærmere bestemt på grunn av at jo farre klorationer som dannes, desto høyere er pH-verdien.
Katalysatoren skilles fra oppløsningen i et separeringstrinn 27 ved hjelp av filtrering og renses, i et opparbeidelsestrinn 28 under tilsetning av en syre, f.eks. saltsyre (tilførselssted 29). Dessuten tilsettes fersk katalysator på stedet 30 for å dekke katalysatortapene, og katalysatoren blir igjen tilbakeført til reaksjonstrinnet 26. I dette trinn innføres en lut, f.eks. natron-lut (tilførselssted 31), for å stabilisere den ønskede pH-verdi.
Katalysatoren kan bestå av et annet av de nevnte elementer eller av en blanding av flere elementer. Fra separeringstrinnet 27 blir oppløsningen som i det vesentlige består av kalsiumklorid og som bare inneholder en liten mengde kalsiumhypokloritt, mange hydroxylioner (OH~) og få hypoklorittioner (0C1 ), innført i et absorpsjonstrinn 32 hvori dessuten kalkmelk og gasstrømmen fra smelteovnen 10 som består av hydrogenklorid, klor, carbondioxyd og luft, innføres via en ledning 33. Ved en pH av under 3 blir bare hydrogenklorid og ingen klorgass absorbert.
Gassblandingen som består av klorgass, carbondioxyd og luft, tilbakeføres til absorpsjonstrinnet 24 via en ledning 34. I
dette absorberes klorgass og carbondioxyd, og renset luft og vann-
damp ledes til atmosfæren via ledningen 22.
De.t vil også være mulig istedenfor å tilbakeføre gassblandingen til absorpsjonstrinnet 24 å anordne et ytterligere absorpsjonstrinn hvori klor og carbondioxyd vil kunne absorberes ved en pH over 10 ved tilførsel av kalkmelk, og hvorfra vanndampholdig,
renset avluft vil kunne avledes til amosfæren.
Oppløsningen som kommer fra absorpsjonstrinnet 32, består i det vesentlige av kalsiumklorid. Den inneholder bare en liten mengde hydrogenklorid, få klorationer (CIO^ ) og få hypoklorittioner (OC1 ).
I et påfølgende reduksjonstrinn 35 reduseres de i oppløs-ningen foreliggende kloroxygenforbindelser til kloridioner (Cl ) ved en pH under 3 ved tilførsel av et reduksjonsmiddel (til-førselssted 36), f.eks. sulfitticner (SO^ ). Dette prosesstrinn er viktig fordi de ovennevnte kloroxygenioner utgjør forstyrrende faktorer for karnalittprosessen.
I et påfølgende tredje absorpsjonstrinn 37 blir hydrogenklorid ved en pH under 3 ved tilførsel via ledningen 38 av faststoffer sam er blitt fraskilt i det første separeringstrinn 25, dvs. kalkmelk og kalsiumcarbonat, absorbert fra gassblandingen fra karnalittørkeapparatet 8 sam inneholder hydrogenklorid, carbondioxyd og luft og sem innføres i absorpsjonstrinnet 37 via ledningen 39.
Den rensede avluft avledes til amosfæren sammen med vann-dampen og carbondioxyd.
Dersom mengden av den faste kalkmelk og kalsiumcarbonatet ikke skulle være tilstrekkelig for absorpsjonen i trinnet 37, innføres ytterligere kalkmelk via ledningen 20.
Endelig nøytraliseres oppløsningen som kommer fra absorpsjonstrinnet 37 og som i det vesentlige består av kalsiumklorid, i et nøytraliseringstrinn 40 til en pH av 6-7 og under tilsetning av kalkmelk.
Derefter fraskilles faststoffene i et separeringstrinn 41 og vrakes.
Den rensede 30-40%-ige kalsiumkloridoppløsning som har et innhold av jern av høyst 50 ppm og et innhold av klorationer av høyst 50 ppm, tilbakeføres til krystalliseringsprosessens avsulfatiseringstrinn via ledningen 4.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av magnesium fra en magnesiumsulfatholdig saltoppløsning, hvor magnesiumklorid eller karnallitt utvinnes ved en krystalliseringsprosess som omfatter minst ett avsulfatiseringstrinn hvori en kalsiumkloridoppløsning anvendes og kalsiumsulfat fraskilles, og hvor magnesium avspaltes elektrolytisk fra magnesiumkloridet eller karnallitten efter en påfølgende tørke-og smelteprosess, idet klorgassen og hydrogenkloridgassen som fri-gjøres under tørke- og smelteprosessen og den elektrolytiske prosess, utsettes for en absorpsjonsprosess ved anvendelse av kalkmelk som absorpsjonsmiddel og ved tilsetning av en katalysator, hvorved en kalsiumkloridoppløsning fås som sluttprodukt, karakterisert ved at gassblandingen av luft, klor og carbondioxyd som dannes ved elektrolysen, vaskes kontinuerlig med kalkmelk ved en pH over 10 i et første absorpsjonstrinn, at den dannende suspensjon befris for faststoffer i et første separeringstrinn og de hypoklorittioner som er tilstede i suspensjonen, spaltes til kloridioner ved en pH over 10 i et påfølgende katalytisk reaksjonstrinn under anvendelse av en nikkel-, jern-, kobolt-eller kobberholdig katalysator, at katalysatoren derpå fraskilles i et annet separeringstrinn, renses i et opparbeidelsestrinn og igjen tilføres til reaksjonstrinnet, at oppløsningen som fås i det annet separeringstrinn, anvendes i et annet absorpsjonstrinn og under tilsetning av kalkmelk for ved en pH under 3 å forvaske av-; gassen fra smeltetrinnet som inneholder klor, hydrogenklorid, carbondioxyd og luft og som derefter tilføres til et absorpsjonstrinn med en pH over 10 og hvortil kalkmelk tilsettes, at oppløsningen .fra det annet absorpsjonstrinn anvendes i et tredje absorpsjonstrinn for ved pH av under 3 og ved tilsetning av faststoffer som er blitt fraskilt i det første separeringstrinn, å absorbere hydrogenkloridet fra de hydrogenklorid-, carbondioxyd- og luftholdige avgasser fra tørkeinnretningen, idet kloroxygenforbindelser som er tilstede i oppløsningen, reduseres til kloridioner før det tredje absorpsjonstrinn^ved anvendelse av et reduksjonsmiddel, at opp-løsningen som kommer fra det tredje absorpsjonstrinn, nøytraliseres ved tilsetning av kalkmelk, og faststoffer fraskilles i et tredje separeringstrinn, hvorved en 30-40%-ig kalsiumkloridoppløsning dannes med en innhold av jernioner av høyst 50 ppm og et innhold av klorationer av høyst 50 ppm,. og at denne oppløsning tilføres til avsulfatiseringstrinnet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en gassblanding bestående av klorgass, carbondioxyd og luft tilbakeføres til det første absorpsjonstrinn fra det annet absorpsjonstrinn.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kalkmel<k> tilføres til det tredje absorpsjonstrinn.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH833978A CH635870A5 (de) | 1978-08-04 | 1978-08-04 | Verfahren zum herstellen von magnesium aus einer magnesiumsulfat enthaltenden salzloesung. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO792568L NO792568L (no) | 1980-02-05 |
NO152517B true NO152517B (no) | 1985-07-01 |
NO152517C NO152517C (no) | 1985-10-09 |
Family
ID=4338808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO792568A NO152517C (no) | 1978-08-04 | 1979-08-03 | Fremgangsmaate ved fremstilling av magnesium fra en magnesiumsulfatholdig saltopploesning |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4224120A (no) |
JP (1) | JPS608312B2 (no) |
BR (1) | BR7903975A (no) |
CA (1) | CA1136576A (no) |
CH (1) | CH635870A5 (no) |
DE (1) | DE2917622C3 (no) |
FR (1) | FR2436196A1 (no) |
GB (1) | GB2040310B (no) |
IT (1) | IT1100202B (no) |
NL (1) | NL188761C (no) |
NO (1) | NO152517C (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0185202B1 (ko) * | 1989-10-25 | 1999-05-01 | 아키요시 카와히또 | 압력용기용 셔터장치 |
BRPI1009805A2 (pt) * | 2009-03-27 | 2016-11-22 | Council Scient Ind Res | processo para a produção simultânea de sulfato de potássio, sulfato de amônio, hidróxido de magnésio e/ou óxido de magnésio a partir de um sal misto de cainita e amônia |
CN101941724B (zh) * | 2009-07-10 | 2012-01-04 | 天津长芦汉沽盐场有限责任公司 | 一种工业氯化镁的冷却方法 |
EP2824082A1 (en) * | 2013-07-12 | 2015-01-14 | Harry Hoffmann | Process and apparatus for exploitation of seawater |
CN105220175B (zh) * | 2015-10-12 | 2017-08-25 | 河南大学 | 一种低温熔盐电沉积制备不同相组成的镁铜合金的方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2144339A (en) * | 1936-06-05 | 1939-01-17 | Anaconda Copper Mining Co | Recovery of magnesium |
GB570174A (en) * | 1942-04-17 | 1945-06-26 | Mathieson Alkali Works | Improvements in the recovery of chlorine in the electrolysis of magnesium chloride fusions |
US3099528A (en) * | 1962-01-10 | 1963-07-30 | Standard Magnesium Corp Inc | Recovery of values from natural lake and sea brines |
US3516785A (en) * | 1967-06-14 | 1970-06-23 | Nat Lead Co | Method for selective recovery of magnesium chloride from mixed salt solutions |
US3810970A (en) * | 1972-01-19 | 1974-05-14 | Nl Industries Inc | Process for scrubbing hydrogen chloride from waste gases and selective recovery of anhydrous magnesium chloride |
-
1978
- 1978-08-04 CH CH833978A patent/CH635870A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-11-09 IT IT29619/78A patent/IT1100202B/it active
-
1979
- 1979-05-02 DE DE2917622A patent/DE2917622C3/de not_active Expired
- 1979-06-25 BR BR7903975A patent/BR7903975A/pt not_active IP Right Cessation
- 1979-07-02 JP JP54083868A patent/JPS608312B2/ja not_active Expired
- 1979-07-18 FR FR7918622A patent/FR2436196A1/fr active Granted
- 1979-07-24 CA CA000332474A patent/CA1136576A/en not_active Expired
- 1979-07-25 US US06/060,370 patent/US4224120A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-08-01 NL NLAANVRAGE7905927,A patent/NL188761C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-08-03 GB GB7927164A patent/GB2040310B/en not_active Expired
- 1979-08-03 NO NO792568A patent/NO152517C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO792568L (no) | 1980-02-05 |
NL188761C (nl) | 1992-09-16 |
IT7829619A0 (it) | 1978-11-09 |
NL7905927A (nl) | 1980-02-06 |
JPS5541985A (en) | 1980-03-25 |
GB2040310A (en) | 1980-08-28 |
GB2040310B (en) | 1982-11-17 |
JPS608312B2 (ja) | 1985-03-01 |
FR2436196A1 (fr) | 1980-04-11 |
FR2436196B1 (no) | 1982-12-17 |
IT1100202B (it) | 1985-09-28 |
CA1136576A (en) | 1982-11-30 |
CH635870A5 (de) | 1983-04-29 |
DE2917622C3 (de) | 1981-07-30 |
NO152517C (no) | 1985-10-09 |
DE2917622A1 (de) | 1980-02-28 |
US4224120A (en) | 1980-09-23 |
NL188761B (nl) | 1992-04-16 |
DE2917622B2 (de) | 1980-11-27 |
BR7903975A (pt) | 1980-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4180547A (en) | Process for recovery of chemicals from saline water | |
NO133933B (no) | ||
SE539432C2 (en) | Method and arrangement for recovery of salt | |
US4210626A (en) | Manufacture of magnesium carbonate and calcium sulphate from brine mud | |
US6692720B1 (en) | Method for producing sodium chloride crystals | |
NO152517B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av magnesium fra en magnesiumsulfatholdig saltopploesning | |
US9206492B2 (en) | Closed loop method for gold and silver extraction by halogens | |
PT106209A (pt) | Processo para produzir bicarbonato de sódio | |
US8658122B2 (en) | Process to produce sodium sulfate and magnesium hydroxide | |
US4277447A (en) | Process for reducing calcium ion concentrations in alkaline alkali metal chloride brines | |
RU2436732C2 (ru) | Способ комплексной переработки рассолов хлоридного кальциевого и хлоридного магниевого типов (варианты) | |
RU2095481C1 (ru) | Способ получения магния из сырья, содержащего сульфаты | |
RU2456239C1 (ru) | Способ получения бромистого кальция из природных бромсодержащих рассолов хлоридного кальциевого типа | |
RU2259320C1 (ru) | Способ переработки руды, содержащей магний | |
NO153896B (no) | Fremgangsmaate for aa gjenvinne kjemikalier i kjemikaliegjenvinningssystemer med hoeyt innhold av klorider ved natriumbaserte massefremstillingsprosesser. | |
JPH07197285A (ja) | アルカリ金属水酸化物の製造方法 | |
NO174542B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en hovedsakelig ren, konsentrer t Mg-c12/N>-opploesning | |
DK148284B (da) | Fremgangsmaade til behandling af blychloridoploesninger | |
PT106208A (pt) | Processo para produzir bicarbonato de sódio. | |
RU2262483C1 (ru) | Способ получения синтетического карналлита | |
US4117078A (en) | Process for the production of highly concentrated magnesium chloride solutions | |
SU129558A1 (ru) | Способ переработки карналлитовых минеральных солей | |
JP3845901B2 (ja) | 燐酸液中の有機物を分解除去する方法 | |
RU2163572C1 (ru) | Способ комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод | |
CA2846154C (en) | An improved closed loop method for gold and silver extraction by halogens |