287001 — SU 287001 (original) (raw)
ОП И САНИ ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юэ Советских оциалистических Республикетельства М висяк 4 (Ло 89825523-26) ч. 12 Ш,явле с присоединением заявки еПриоритет Комитет по дела МПК С 011 изобретений и открытий при Совете Министров СССРи институтленности исследов невой и аявитель СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ РАСТВОР И КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ МАГНИЙОРИСТЫИ Л. Резников, Ю, В. СоловьМ. Б. Ляндрессесоюзный научно- аалюминиевой, маги 1Изобретение относится к области обезвоживания хлормагниевых солей в процессе их подготовки к электролизу для производства магния и может быть использовано в других отраслях промышленности (технология мине ральных солей и др.).Известен способ ооезвоживания растворов и кристаллических солей, содержащих хлористый магний, например карналлита, в многокамерных непрерывно действующих аппара тах кипящего слоя, При этом из растворов сначала получают кристаллогидраты, которые подвергаются дальнейшей теократической обработке. Термическую обработку солей заканчивают при помощи осушенного теплоно сителя или топочных газов с ограни енным содержанием паров воды и добавкой хлористого водорода.Недостаток известного способа заключается в том, что,вследствие неравномерности вре мени пребывания материала в слое и перемешивания частиц с разной степенью терми.ческой обработки получают готовый продукт с повышенным содержанием вредных примесей (вода, окись магния и др.). Кроме того, 25 при наличии значительных расстояний между местами, где обезвоживают первичное сырье и подвергают его электролизу, транспортировка и хранение очень гигроскспичного безводного продукта весьма затруднены, и 30 использование такого продукта в электролизе приводит к резкохту ухудшени.о 1 показате. лей,процесса. Полученный продукт приходится перед элекгролизом переплавлять в специальных печах, для чего строят соответствующие цехи.Предлагаемый способ отличается от известного проведением процесса обезвоживания в две стадии с изменением параметров теплоносителя по ходу процесса, Сначала в аппаратах,непрерывного действия растворы хлористого магния или шестиводный карналлит обезвоживают топочньвми газами пли любым другим теплоносителем до начала заметного гидролиза, что соответствует содержанию воды не более 3 лтоль на 1 люль хлористого магния. Затем в режиме периодического процесса завершают термическую обработку материала, подавая для этого газообразный теплоноситель с опраниченным содержанием паров воды и вводя в,процесс хлористый водород, что достигается, например, введением хлора в топочные газы для связывания в хлористый водород паров воды, образую:цихся в процессе горения топлива,Разделение,процесса обезвоживания на две стадии дает возможность использовать все преимушества непрерывного аппарата на начальных стадиях процесса н резко повысить качество готового продкта, а также технико287001 Концентрация окиси магния в обезвоженном карналлите, %Концентрация воды в обезвоженном карналлите, % Относительное снижение концентрации окиси магния, %1,20 1,05 0,86 0,66 1,75 1,54 1,31 1,09 31 32 34 40 3 5 7 9 50 55 60 65 экономические показатели производства магния в целом за счет исключения в периодическом процессе дополнительного гидролиза при перемешивании материала с разной степенью обезвоживания и попадания в готовый 5 продукт частиц, в которых процесс обработки материала не завершен,Кроме того, по описываемому способу можно регулировать состав теплоносителя и его 10 теьппратуру по ходу процесса, например по температу 1 ре в слое. Это позволяет получагь наилучшее качесгво готового, продукта при снижении расхода хлора или уменьшении затрат на осушку теплоносителя. 15При резкоьм улучшении качества обезвоженного карналлита имеют место корентные изменения дальнейших переделов переработки карналлита на металлический магний и хлор,При обезвоживании карналлита предло женным способом на первой стадии .получают полу 1 продукт с содержанием НяО не менее 1 ноля на 1 ноль хлористого магния, а на второй - практически безводный карналлит с содержанием до 0,2% Н 20 и 0,3% МдО 25 (против полупродукта с содержанием 0,4 - 1,0% НаО и 0,6 - 1,3% МдО, получаемого по известному способу).Окончательная обработка продукта в режиме периодического процесса может осущест вляться в аппарате периодического действия либо в аппаратах, где при порционной загрузке, обработке и выгрузке материала достигается непрерывность процесса в целом. Из таблицы видно, что предлагаемый способ, по сравнению с известным, позволяет при одинаковом конечном содержании воды в обезвоженном карналлите умепьшить концентрацию окиси мапния и соотвегственно коли. чество вредных выбросов хлористого водорода более чем на 30%.П,р ныл ер 2. Проведение процесса дегидратации,двухводного карналлита в токе газов, содержащих хлористый водород, снижает гидролиз и при повышении конечной температуры ъатериала в слое уменьшает концентрацию в нем воды. При подаче хлорсодержащих газов в топки последних камер многока мер ного пр о мы шлеиного аппа рата непрерывного действия и повышении температуры в слое последней казимеры получают обезвоженный карналлит, содержащий 0,4 - 1,0% П р и м ер 1. Искусственный калиезый карналлит (КС 1 МрСя 6 Н 20) загружаю г в аппарат КС с перекрестным током латериала и греющих газов с температурой 380 - 420 С, При температуре в слое последней камеры 145 - 160 С из печи получают материал, садержащий 20 - 23% воды (около 2 ноль на 1 поль хлористого магния), Поскольку при этих условиях р азложение хлор истого м агния (гидролиз) почти не происходит, в продукте практически отсутствует окись магния, а отходящие газы не содержат хлористого водорода.,указанный материал системой транспортерсв подают в промежуточный бункер, а затем - в печь периодического действия, под решетку которой направляются топочные газы с температурой 420 - 460 С. Процесс проводят ,о тех пор, пока температура материала в слое,не достигнет 200 - 215 С, и далее материал выгружают из печи. Дегилратация двухводного,карналлита сопровождаегся гидролизом, поэтому готовый продукт содержит окись в:агния, а в отходящих газах появляется хлористый водород.Данные по содержанию окиси магния при различной глубине обезвоживания карналлита, полученные при проведении непрерывнопериодического процесса в одной из камер промышленной печи КС, даны в таблице. Там же для сравнения приведены данные по содержанию окиси магния при обезвоживании карналлита в той же печи при непрерывном п 1 роцесс е, В обоих случаях пар а метры теплоносител я одинаковые. воды и 0,6 - 1,3% окиси магния. В ирупнолабораторном ап 1 парате периодического действия при добавке хлористого водорода к теплоносителю получают продукт, содержащий 0 - 0,2% воды и О,О - 0,3% окиси ма,гния. В тех же условиях при использовании в качестве теплонооителя осушенного воздуха получают продукт, содержащий О,О - 0,2% воды и 1,2 - 1,3% окиси мапния,При соотношении НС 1: НО в теплоносителе, равном 1: 1, и конечной температуре в слое 260 - 270 С в аппарате непрерывного действия получают продукт с содержанием 0,8 - 1,2% воды и 1 - 1,2% окиси магчия. В тех же условиях при непрерывночпериодическом процессе получают продукт с содержанием 0,15 - 0,20% воды и 0,3 - 0,4% окиси магния.287001 Предмет изобретения Составитель Савенкова Редактор Н. Л, Корченко Техред А. А. Камышникова Корректоры: М. Коробова и Л. КорогодЗаказ 393313 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мгшистров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 1. Способ обезвоживания растворов и кристаллических солей, содержащих хлорпстый магний, с изменением параметров теплоносителя,по ходу лроцесса и получением конечно,го продукта в твердом состоянии, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения качества продукта, а также упрощения транспортировки и хранения, термическую обработку проводят в две стадиями: в первой, растворы и соли обезвоживают,в режиме непрерывного,процесса до содержания воды не более 3 моль ,на 1 моль хлористого магния, а во второй завершают термическую обработку полученного полулродукта в режиме, периодического процесса. 2. Способ,по п. 1, отличающиггся тем, чтообезвоживание калиевого карналлита проводят в первой стадии до получения полупродукта с содержагнием остаточной, воды че ме.5 нее 1 мо,гь на 1 моль хлористого магния, ис.пользуя в качестве теплоносителя топочные газы. 3. Способ по пп. 1 и 2, от гичающиггся тем, 10 что, с целью дальнейшего увеличения глубины обезвоживания, снижения гидролиза и ухгеньшения расхода хлора, последний начинают подавать в топку аппарата при температуре слоя 140 - 170 С и заканчивают при 15 содержании остаточной воды в продукте00 - 02%.