181344. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés magnéziumoxid előállítására dolomitból széndioxiddal, éghető gáz kinyerése mellett
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1981. V. 30. (1612/81) Közzététel napja: 1984. VIII. 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1985. III. 30. 181344 Nemzetközi osztályozás: NSZ03 : C 01 F 5/02 Feltalálók: Szabadalmas: Horváth Tibor okleveles vegyészmérnök 70%, Veszprém, Czuppon Károly okle- Veszprémi Vegyipari Egyetem, veles vegyészmérnök 15%, Zirc, Rumpler György okleveles vegyészmérnök 15%, Veszprém és Tiszavárkony Magnezitipari Művek, Budapest Eljárás és berendezés magnéziumoxid előállítására dolomitból széndioxiddal, éghető gáz kinyerése mellett 1 A találmány tárgya eljárás magnéziumoxid előállítására félig égetett dolomitnak széndioxiddal nyomás alatt való érintkeztetésével, éghető véggáz egyidejű kinyerése mellett, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. 5 Ismeretes, hogy ha égetett, vagy félig égetett dolomit vizes szuszpenzióját nyomás alatt széndioxiddal érintkeztetjük, akkor magnéziumoxid-tartalmának nagy része magnézium-hidrogén-karbonátként oldódik, míg kalciumoxid tartalma kalcitként 10 (CaC03) oldhatatlan marad. így a kettő egymástól nyomás alatti szűréssel, vagy ülepítéssel elkülöníthető (9102 lajstromszámú angol, 882 986 lajstromszámú német szabadalom). 15 A nyert Mg(HC03)2 oldatból magnéziumsó forralással bázikus magnézium-karbonátként [Mg4(0H)2(C03)3 • 3H20] kicsapható, vagy levegővel kiszellőztetve nesquehonitként (MgC03 • 3H2 O) kikristályosítható. Mindkét közbenső magnéziumsó 20 600—700 °C hőmérsékleten kalcinálva igen tiszta magnéziumoxidot eredményez, amely legfeljebb 1—2% CaO szennyezést tartalmaz. E termék kiválóan alkalmazható nagytűzállóságú magnézia gyártmányok nyersanyagaként. 25 Ezek az eljárások azonban mégsem terjedtek el és valósultak meg nagyüzemi méretben, mert a széndioxid előállítása a dolomitégetés füstgázaiból, majd sűrítése 0,588-0,981 MPa üzemmnyomásra, tetemesen megnöveli az önköltséget. 30 2 Az olaj- és földgázkutatás a világ számos helyén feltárt olyan nagykiteijedésű, óriási gázkincsű gázmezőket, amelyeknek gáza zömében széndioxidból áll, de ezt éghető gázok, különféle szénhidrogének, (metán, etán, propán, bután stb.) és esetleg nitrogén szennyezik. A gáz nyomása többnyire megközelíti a 9,8 MPa-t. Hasznosítása különösen ha az éghető gáz tartalom 10-15 térfogat% körüli, nem megoldott. Feldolgozása ugyanis széndioxidra nem gazdaságos, éghető gáz tartalma közvetlenül nem tüzelhető el, dúsítása pedig költséges. Ezek a földgáz-széndioxid gázkeverék előfordulások nagy nyomásuknál fogva, valamint olcsó áruk következtében előnyös kiindulási nyersanyagai lehetnének az említett, dolomitból kiinduló szénmagnézia előállítási eljárásnak. Alkalmazásuk révén ugyanis megtakarítható lenne a széndioxid sűrítésének költsége. Ezen felül expandál tatásuk az üzemi nyomásra (0,588—0,981 MPa) hidegenergiát és mechanikai energiát is szolgáltatna, ami az eljárásban közvetlenül hasznosítható lenne. Jelentős nehézséget okoz azonban, hogy a földgáz-széndioxid gázkeverék éghető gáz és inert gáz tartalma a dolomitfeltáró autokláv gázterében feldúsulva, csökkenti a széndioxid parciális nyomását és ezáltal rontja a zagy magnéziumoxid tartalmának oldódását. Ezt az eddig ismert eljárásokkal csak úgy lehetett kiküszöbölni, hogy a feltáró autoklávok gázterében összegyűlő gázt folyamatosan vagy szakaszosan lefúvatták. Ez természetesen tetemes szén-181344
