ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение исходных материалов из "Прикладная электрохимия Издание 3" Как уже упоминалось, для электролитического получения магния применяют М С1г или КС1-М С12. Хлорид магния можно получать из природного хлоридного сырья — бишофита—озерных или морских вод или же хлорированием магнезита, КСЬМдСЬ — из природного карналлита. Принципиальная схема получения солей магния из различного исходного сырья приведена на рис. 5.18. [c.481] Схема переработки карналлита состоит в том, что дробленый и отделенный от пустой породы карналлит растворяют в горячем маточном оборотном растворе, который предварительно обрабатывают хлором с целью вытеснения брома (побочный продукт). В раствор полностью переходит Mg h и почти весь K I. После отстаивания пульпу фильтруют для отделения Na l, фильтрат поступает на упаривание и кристаллизацию. [c.482] Полученный искусственный карналлит содержит (в %) Na l — 21,3, K l — 18,5, Mg h — 28,7 и Н2О — 31,5. [c.482] Перед электролизом искусственный карналлит обезвоживают. Из электролизеров непрерывно выделяется хлор и периодически выгружаются магний, отработанный электролит и шлам. Отработанный электролит используют далее для производства калийных удобрений и флюсов. [c.482] Хлорирование магнезита можно проводить в печах с кипящим слоем при температуре плавления Mg ls. Для этого в печь подают смесь измельченных магнезита и нефтяного кокса без брикетирования. [c.483] Описано также хлорирование магнезита и оксида магния в расплавленных хлоридах натрия и калия в присутствии углерода, который связывает кислород в виде СО и СО2. Хлорирование протекает довольно легко, так как MgO и хлор хорошо растворимы в расплавленных хлоридах. [c.483] Полученный после фильтрации кек содержит до 25% Mg(0H)2 и некоторое количество примеси СаСЬ и СаСОз, Кек поступает в баки-нейт]рализаторы, сюда же подается смесь соляной и серной кислот. Первая необходима для перевода Mg(0H)2 в чистый Mg b, а вторая —для осаждения кальция в виде сульфата. После кристаллизации раствор хлорида магния, содержащий 15% Mg b, упаривают до содержания примерно 35% Mg b в аппаратах с погружными горелками. Концентрированный раствор отфильтровывают от осадка сульфата и затем из него кристаллизуется чистый бишофит. После обезвоживания до Mg l2-H20 или Mg b-1,25 Н2О хлорид магния направляют на электролиз. [c.483] Из магнезита удается получить непосредственно безводный хлорид магния, который направляют далее на электролиз. [c.483] Выделяющийся при электролизе хлор возвращают в цикл хлорирования. [c.483] Известна так называемая смешанная схема получения магния, в которой в качестве исходного сырья применяют одновременно карналлит и магнезит. После хлорирования аналогично описанному выше получают хлорид магния. По этой схеме образующийся в электролизных ваннах хлор также используется для хлорирования магнезита, а потери хлора восполняются путем добавления карналлита. [c.484] В связи с тем, что в настоящее время основную часть титана выделяют из его руд маг-нийтермическим путем, производство титана тесно связано с производством магния. Принципиальная схема этого процесса изображена на рис. 5.20. [c.484] Все рассмотренные схемы получения магния в той или иной мере нашли применение в промышленности, хотя каждая из них имеет недостатки и включает весьма трудоемкие операции (обезвоживание хлорида магния, удаление больших количеств отработанного электролита в -овязи с огромным расходом карналлита на 1 т магния). Выбор той или иной схемы связан с особенностью и экономикой процесса. [c.484] Добавление NH4 I также способствует обезвоживанию, поскольку NH4 I диссоциирует в водной среде на NH3 и НС1. [c.485] На практике обезвоживание бишофита или карналлита ведут в две стадии, причем на первой стадии содержание воды уменьшается до 1,25—1,0 моль. Дальнейшее обезвоживание хлорида магния происходит во вращающихся печах в присутствии H 1 и NH4 I при высокой температуре, что вызывает сильное коррозионное разрушение аппаратуры. Поэтому на практике хлорид магния редко подвергают Полному обезвоживанию. [c.485] Обезвоживание карналлита протекает легче, так как он значительно меньше подвергается гидролизу, по-видимому, из-за наличия КС1. Если при 150°С чистый Mg -GHaO гидролизуется на 50%, то карналлит — только на 5,37%- Вторую стадию обезвоживания карналлита проводят в электрических печах непрерывного действия или в хлораторах путем хлорирования расплава. Во всех случаях при обезвоживании получают оксид магния, который может быть возвращен в аппарат хлорирования. [c.485] Газообразный хлор подают в нижнюю часть хлораторных камер, СЬ проходит сквозь горизонтальные перегородки 5—7, что увеличивает поверхность соприкосновения его с расплавом. [c.486] Расплавленная соль отстаивается в миксере III, затем обезвоженный карналлит заливают в ковш и направляют в электролизный цех. Обогрев хлоратора осуществляют с помощью специальных электродов 8 и нагревателей. Температура в плавильнике 500—550 °С, в хлорных камерах 700—750 °С. Содержание влаги в карналлите после хлорирования его в хлораторах снижается от 5 до 0,1—0,2% Н2О, а MgO—от 2,0 до 0,2%. [c.486] Хлораторы могут быть использованы и для проведения последней стадии обезвоживания бишофита в смеси Na l и КС1. [c.486] Кроме описанного выше хлоратора, обезвоживание карналлита осуществляют в печах соляно-калочного типа — СКН — стационарных карналлитовых электропечах непрерывного действия, которые снабжены восемью электродами. Частично обезвоженный в печах СКН карналлит дополнительно обезвоживают в электромиксерах. Перед выводом на злектролиз он содержит 49—50% Mg b, 42—44% K l и 7,5—7,7% Na l. Температура в печи СКН— 450—480 °С, в электролизере —780—800°С. [c.486] Вернуться к основной статье