DE2608567A1 - Verfahren zum konzentrieren von waesserigen loesungen mit einem gehalt an magnesiumchlorid - Google Patents

Description

• Verfahren zum Konzentrieren von wässerigen Lösungen mit einem Gehalt an Magnesiumchlorid.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzentrieren von wässerigen Lösungen mit einem Gehalt an Magnesiumchlorid £ür die Gewinnung von MgO durch thermische Spaltung.
• Die Gewinnung von synthetischer Magnesia, also MgO, durch thermische Spaltung und insbesondere durch Sprührösten aus wässerigen Lösungen, die Magnesiumchlorid enthalten, gewinnt in neuerer Zeit immer größere Bedeutung. Dafür sind verschiedene Gründe maßueblich. Ein Grund liegt darin, daß die Nachfrage nach reiner und vor allem hochreiner Magnesia ständig größer wird und bei einer solchen thermischen Spaltung Magnesia mit einem Gehalt von 99 bis 99,5 % MgO gewonnen werden kann, wogegen eine mit Hilfe verschiedener üblicher physikalischer Aufbereitungsverfahren, wie Schwerflüssigkeitsaufbereitung und/oder Flotation, aus z.B. unreinen Magnesiten gewonnene Magnesia einen wesentlich geringeron MgO-Gehalt aufweist. iEin weiterer Grund für das zunehmende Interesse an der Herstellung von Magnesia durch thermische Spaltung besteht darin, daß ea dabei möglich ist, natürlich vorkommende Solen und Abraumsalze oder bei der Aufbereitung MgO-haltiger Mineralien anfallende Lösungen mit einem Gehalt von Magnesiumchlorid einer Verwertung zuzuführen.
• Zur Erzeugung von MgO durch thermische Spaltung wird eine als Ausgangsmaterial verwendete wässerige Lösung von Magnesiumchlorid, die zweckmäßig 220 bis 420 g/l Magnesiumchlorid enthält, meist in einem sogenannten Aman-Reaktor der Einwirkung einer Temperatur von 700 bis 9000 a unterworfen, vJobei aus dem Nagnesiumchlorid MgO gebildet wird. In zahlreichen Fällen enthält die zur thermischen Spaltung eingesetzte Lösung neben Magnesiumchlorid auch noch Kalzium chlorid. Dies gil-t vor allem dann, wenn die Lösung durch Aufbereiten oder Lösen von Rohmagnesit und/oder Magnesitabfällen gewonnen wurde Bin gewisser Gehalt der Lösungen an Kalziumchlorid, nämlich ein Kalziumchloridgehalt von 4 bis 6 Gew.-%, bezogen auf Magnesiumchlorid, ist sogar ervzünscht, da ein Vorliegen von 10 bis 25 g/l Kalziumchlorid in den Ausgangslösungen zur Folge hat, daß bei der thermischen Spaltung das EgO in einer bevorzugten, verhältnismäßig grobkörnigen Form anfällt. Bei Verwendung von Ausgangslösungen mit einem Gehalt an Kalziumchlorid enthält das gebildete MgO auch noch geringe Mengen Kalziumchlorid. Zur Gewinnung von reinem MgO wird das bei der thermischen Spaltung erhaltene Produkt mit Wasser gewaschen und das dabei gewonnene Magnesiumhydroxyd durch Kalzinieren und/oder Sintern in gebrannte Magnesia bzw. Sintermagnesia übergeführt.
• Es ist häufig der Fall, daß Lösungen mit einem Gehalt von 220 bis 420 g/l Magnesiumchlorid, wie sie für einen Einsatz zur thermischen Spaltung erforderlich sind, nicht direkt als solche zur Verfügung stehen, sondern von wesentlich verdünnteren Lösungen ausgegangen werden muß. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn Lösungen eingesetzt werden, die z.B. durch Einwirkung von gasförmigem Chlorwasserstoff auf eine wässerige Aufschlämmung von Rohmagnesit und/oder Magnesitabfällen, durch Auswaschen des bei dieser Behandlung verbleibenden Rückstandes, durch Waschen des bei der thermischen Spaltung von Lösungen von Magnesiumchlorid und gegebenenfalls Kalziumchlorid anfallenden Produktes und durch Absorption des bei der thermischen Spaltung von Ma[resiumchloridlösungen anfallenden Chlorwasserstoffs in Wasser erhalten werden. In allen diesen Fällen ist es erforderlich, die Lösungen so weit aufzukonzen trieren, daß ihr Gehalt an Magnesiumchlorid 220 bis 420 g/l beträgt Mitunter ist es auch erwünscht, Lösungen, die den erforderten Mindestgehalt von Magnesiumchlorid aufweisen, auf eine höhere Konzentration in diesem Bereich zu bringen.
• Die Erfindung beruht nun auf der Festellung, daß für die Gewinnung von Lösungen mit einem gewünschten Gehalt an Magnesiumchlorid besonders zweckmäßig thermische Energie nutzbar gemacht werden kann, die im Zuge des bekannten Prozesses zur Gewinnung von MgO durch thermische Spaltung von Magnesiumchlorid enthaltenden Lösungen auftritt, wenn am Ende dieses Prozesses das gebildete MgO mit Wasser gewaschen und das dabei erhaltene Magnesiumhydroxyd durc Kalzinieren bzw. Sintern in MgO übergeführt wird. Die Erfindung zielt daher darauf ab, die in den bei diesem bekannten Verfahren beim Kalzinieren und/oder Sintern von }Magnesiunhydroxyd, das in Kalzinier- und/oder Sinteröfen durchgeführt wird, anfallenden heißen Abgasen enthaltene fühlbare Wärme auf besonders günstige We se für dieses Verfahren wieder nutzbar zu machen. Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Konzentrieren von wässerigen Lösungen mit einem Gehalt an Magnesiumchlorid für die Gewinnung von MgO durch thermische Spaltung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die wässerigen Lösungen in die heißen Abgase, die in den Kalzinier-und/oder Sinteröfen anfallen, die der Anlage zur thermischen Spaltung der wässerigen Lösungen mit einem Gehalt an Magnesiunchlorid für die Gewinnung von MgO nachgeschaltet sind, eingebracht werden.
• Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.
• Beispiel 1: Aus einem Kalzinierofen, in dem Magnesiumhydroxyd kalziniert wird, das durch Hydratisieren und Waschen von durch thermische Spaltung gewonnenem MgO erhalten wurde, wird über einen Elektrofilter mit einem Ventilator das anfallende Abgas abgezogen und in eine säurefest und wärmefest ausgekleidete Sprühkolonne eingeführt. Das dieser Sprühkolonne kontinuierlich zugeführte Abgas hat eine Temperatur von 4000 C und folgende Zusammensetzung: 4094 kg/h C02, 21.250 kg/h N2, 543 kg/h 02 und 11.567 kg/h Wasserdampf. Ferner wird eine Lösung von Magnesiumchlorid, bestehend aus 57.153 kg/h Wasser und 16.550 kg/h MgCl2, über ein Verteilersystem, z.B. Sprühdüsen, möglichst homogen über den gesamten Cuerschnitt der Sprühkolonne verteilt und in dieser Kolonne mit Hilfe einer Umwälzpumpe rezirkuliert. Die dabei erhaltene konzentrierte llgOl2-Lösung der Zusammensetzung 51.982 kg/h Wasser und 16.550 kg/h MgCl2 wird mit einer Temperatur von 1100 a aus der Umwälzleitung-abbezogen. Aus der Sprühkolonne wird ferner als Abgas eine Mischung von 4094 kg/h C02, 21.250 kg/h N2, 543 kg/h °2 und 17.638 kg/h Wasserdampf mit einer Temperatur von 1100 C abgeführt.
• Es wird demnach bei diesem Verfahren aus einer Lösung mit einem Gehalt von 266 g/l MgCl2 eine konzentriertere Lösung mit einem Gehalt von 295 g/l MgCl2 gewonnen..
• Beispiel 2': Aus einem Kalzinierofen, in dem Magnesiumhydroxyd kalziniert wird, wird über einen Elektrofilter mit einem Ventilator das Abgas einer Zusammensetzung von 4094 kg GO2, 21.250 kg N2, 543 kg 02 und 11.567 kg Wasserdampf abgezogen und mit einer emperatur von 3500 C in eine säure fest und wärmefest ausgekleide-te Sprühkolonne eingeführt. In diese Sprühkolonne wird ferner über Sprühdüsen homogen verteilt eine Lösung von Magnesiumchlorid, die z.B. durch Lösen von Rohmagnesit in 20 %iger Salzsäure gewonnen wurde, bestehend aus 57.953 kg Wasser, 16.550 kg MgOl2 und 827,5 kg CaCl2, eingebracht und in der Kolonne mit Hilfe einer Umwälzpumpe im Kreislauf geführt. Dabei wird eine konzentrierte Lösung, bestehend aus 52.973 kg Wasser, 16.550 kg MgOl2 und 827,5 kg CaCl2, erhalten und mit einer Temperatur von 1100 a aus der Umwälzleitung abgezogen. Als Abgas wird aus der Srrühkolonne eine Mischung von 4094 kg C02, 21.250 N2, 543 kg 02 und 16.547 kg Wasserdampf mit einer Temperatur von 1100 G abgeführt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Konzentrieren von wässerigen Lösungen mit einem Gehalt an Magnesiumchlorid für die Gewinnung von MgO durch thermische Spaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerigen Lösungen in die heißen Abgase, die in den Salsinier- und/oder Sinteröfen anfallen, die der Anlage zur thermischen Spaltung der wässerigen Lösungen mit einem Gehalt an Magnesiumchlorid für die Gewinnung von MgO nachgeschaltet sind, eingebracht werden.