Способ получения окиси магния

(59 С 01 Р 5/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ ПИСА Д ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ ели цын, Н. Борико,Д. Ба- тин тельскии промышк. 1974 4:ь(71) Восточный научно-исследоваи проектный институт огнеупорнойленности(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ, включающий обжиг магнезита в присутствии газообразного реагента, отличающийся тем, что, с целью повышения химической активности целевого продукта, обжиг ведут многократно, а в качестве газообразного реагента используют сернистый или серный ангидрид.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, обжиг ведут путем 2 - 8-кратного нагрева магнезита до 700 - 1100 С со скоростью 20 - 200 град/мин и после каждого нагрева промежуточный продукт охлаждают.Изобретение относится к получению окиси магния, которая используется в целлюлозно-бумажной, химической огнеупорнойпромышленности, а также для получениямагнезиальных цементов в промышленности строительных материалов.Известен способ получения окиси магния путем обжига сырого магнезита при1000 С с последующей гидратацией в водедо Мс(ОН)г и обработкой суспензии сернистым газом. Отфильтрованный растворупаривают и обжигают при 800 1,Однако получаемый порошок с размером частиц 1 - 3 мкм и удельной поверхностью 2,8 м/г не соответствует требованиям,предъявляемым к высокоактивному каустическому магнезиту по скорости гидратациии срокам схватывания,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окиси магния, заключающийся в обжиге природногомагнезита в присутствии газообразного реагента - хлора 2.Недостатком известного способа является невысокая химическая активность продукта, которая определяется скоростьюгидратации в воде, сроками схватывания исодержанием нерастворимого осадка в бисульфатных растворах, приготовленных наоснове каустической окиси магния.Целью. изобретения является повышениехимической активности целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу получения окиси магния,включающему обжиг магнезита в присутствии газообразного реагента - сернистогоили серного ангидрида.При этом, обжиг осуществляют путем2 - 8-кратного нагрева магнезита до 700 -100 С со скоростью 20 - 200 град/мин ипосле каждого нагрева промежуточныйпродукт охлаждают.Осуществление многократного обжигав присутствии газообразных кислородныхсоединений серы позволяет повысить химическую активность каустического магнезита. Это обусловлено, во-первых, тем, что врезультате многократного обжига материалаувеличивается дефектность кристаллитовМс)О и увеличивается их удельная поверхность. Во-вторых, газообразные соединения серы при нагревании в окислительнойнсреде взаимодеиствуют с окском магния с образованием неплавящихся при температурах реализации способа соединений сульфита и сульфата магния (температуры плав ления более 1100 С), Образующиеся на поверхности частиц сульфатные и сульфитные пленки имеют рыхлое высокопористое строение и большую удельную поверхность, сохраняющуюся у конечного продукта. Благодаря этому полученная Каустическая окись магния представляет собой дисперсный50 5 О )5 20 25 30 35 40 45 порошок с высокой химической активностью (размер частиц 0,01 - 0,5 мкм, удельная поверхность 14 м/г) .Наличие сульфитов и сульфатов магния в конечном продукте не ухудшает его свойств, а при использовании его для приготовления варочных растворов в целлюлозно-бумажной промышленности улучшается качество и технологические свойства этих растворов.Количество обжигов от 2 до 8 определяется тем, что однократный обжиг не обеспечивает требуемой химической активности конечного продукта, а увеличение числа обжигов более 8 не приводит к заметному увеличению его химической активности, а также нецелесообразно с точки зрения энер. гетических затрат.Повышение температуры обжига более 1100 С вызывает заметное снижение вяжуших свойств вследствие перерождения каустической окиси магния в спеченную. При температуре ниже 700 С конечный продукт содержит большое количество не- разложившегося карбоната, поэтому обладает низкой химической активностью.Выбор скоростей нагрева обусловлен следующим. Увеличение скорости нагрева более 200 град/мин приводит к снижению химической активности вследствие неполной декарбонизации магнезита. Снижение скорости нагрева ниже 20 град/мин нецелесообразно, во-первых, с точки зрения производительности обжиговых агрегатова, вовторых, нагрев со скоростью ниже 20 град/мин, приводит к укрупнению кристаллов при 1000 в 1100, вследствие чего уменьшается химическая активность каустического продукта, Скорость охлаждения и конечная температура охлаждения на качество продукта не влияет.Газообразная среда может быть создана путем введения в обжигаемую магнезиальную шихту добавок, содержащих соединения серы, .например, пирита (ген ), источником серосодержащей атмосферы может быть также сама футеровка обжигового агрегата, выполненная из изделий на основе сульфит- или сульфатосодержашего вяжего, например сульфитно-спиртовой барды. Кроме того, требуемая атмосфера может быть создана путем подачи сернистого газа в обжиговое пространство печи, а также путем сжигания топлива, содержагцего сернистые примеси. Способ осуществляют следующим образом.Природный магнезит, измельченный до фракции менее 40 мм, содержащий 0,7 - 1,б% всех сульфитных и сульфатных примесей, многократно обжигают во врашаюшейся печи. Серосодержащую атмосферу создают за счет разложения и окисления естественных примесей. Режимы и параметры1074820 Таблица 1 900 900 1000 900 800 700 900 900 800 10 10 900 При каждом обжиге,концентрация БО составляет 3-5 от суммарного количества газообразных соединений серы,конкретных примеров выполнения способа приведены в табл. 1.После каждого обжига материал охлаждают до 20 - 25 С.Химическую активность продукта определяют по срокам схватывания, скорости гидратации в воде и содержание нерастворимого осадка в бисульфитном растворе. Результаты испытаний представлены в табл, 2.Внедрение предлагаемого способа в производство позволяет утилизировать продукты окисления серосодержащих соединений и уменьшить их выброс в атмосферу, а также использовать некондиционное высокосернистое магнезиальное сырье для получения качественного каустического продукта. Использование каустического магнезита, получаемого предлагаемым способом, позволяет устранить коррозию оборудования целлюлозно-бумажного производства, а также дает возможность эффективно утилизировать и повторно использовать оксид 1 О магния. Экономия от внедрения предлагаемого способа образуется на предприятии- потребителе за счет повышения качества каустического магнезита и замены импортного материала на отечественный. 100+2090+20120+2080+2070+2060+2080+2090+20100+2080+20д оо Редактор Н, Заказ 221/20 а, Жатен ВНИИПИ Гпо дел 113035, Моск лиал ППП П Составитель А. Техред И. Вере Тираж 464 сударственного м изобретений- 35, Рау т, г. Ужгож МИ Оо ооо ольшаковКорректор И. ЭрдейиПодшкноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4(5од, ул, Проектная, 4