169577. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kristályvizet tartalmazó MgCO3 előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 169577 A A bejelentés napja: 1975. I. 2. (MA—2634) Nemzetközi osztályozás: C 01 F—5/24 ^v Közzététel napja: 1976. VII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1977. IX. 30. Feltalálók: Cser Arisztid oki. vegyészmérnök, Budapest 50% Kőszegi Gyula gépész-üzemmérnök, Tiszavárkony 50% Tulajdonos: Magnezitipari Művek, Budapest Eljárás kristályvizet tartalmazó MgC03 előállítására i A találmány tárgya eljárás 3 és 5 mól kristályvizet tartalmazó MgC03 kinyerésére Mg(HC0 3 ) 2 oldatból. Az ipari és mezőgazdasági célokra szánt MgO előállítása természetes nyersanyagból, például magnezitből, kalcinálással és zsugorítással történik. 5 A természetes kőzet sok szennyeződést tartalmaz, amely a felhasználást korlátozza. Az úgynevezett szintetikus MgO előállításával lehet a nagyobb tisztaságra vonatkozó igényeket kielégíteni. A szintetikus MgO-t a tengervízben levő sókból nyerik 10 ki. Az eljáráshoz égetett és oltott dolomitot vagy meszet használnak fel. Régóta ismeretes, hogy a dolomitból MgO kinyerhető, Mg(HC03 ) 2 formájában. A művelet során a dolomitot kalcinálják, oltják, majd C02 -vel kezelik (lásd 15 a 738 202 számú francia szabadalmi leírást). A Mg(HC03 ) 2 formájában történő kinyerés hibája, hogy az eljárás során csak híg oldatokat lehet előállítani. További nehézséget jelent az, hogy a MgO kioldása után keletkező Mg(HC03 ) 2 oldatból — melyet 20 szűréssel a CaC03 -tartalomtól elválasztottak — az oldott MgO-tartalmat vissza kell nyerni. Mint ismeretes, a telített, tisztított Mg(HC03 ) 2 oldatból az 5 illetve 3 mól kristályvizet tartalmazó MgC03 kristályok erőteljes keveréssel előállíthatók oly módon, 25 hogy a kiindulási oldat hőmérsékletét a folyamat során MgC03 • 3H2 0 esetén 14—50 °C és MgC0 3 • 5H2 0 esetén 4—13 °C között tartják. Ez a módszer laboratóriumi méretekben nehézség nélkül kivitelezhető, azonban nagyüzemileg nem valósítható meg gazdaságosan. 30 A MgC03 kristályok előállítása az alábbi reakcióvázlat alapján játszódik le: Mg(HCOj)2 +2H 2 0 -MgC0 3 • 3H2 0 +C0 2 Mg(HC03 ) 2 + 4H 2 0 -* MgC03 • 5H2 0 + CO z Az ismert eljárás során a kiindulási oldat hőmérsékletét 45 a C-ra gőzzel állítják be. Ehhez azonban m 3 -ként 20—40 000 kcal szükséges, tehát az eljárás nem gazdaságos. (Gmellin Handbuch, 1936—39, 27. 309—311.) Általánosan ismert, hogy a Mg(HC03 ) 2 oldatból a kristályvizet tartalmazó MgCOj kinyerése általában forralással, rendszerint túlhevített vízgőz bevezetésével lassú keverés közben történik. Ilyenkor a keletkező termék bázisos magnézramkarbonát [4MgCOj • Mg (OH)2 • 5H2 0], melynek kristálymérete főtömegében 10 [ím és töményítése, valamint ezt követő szűrése kis teljesítménnyel valósítható csak meg. Hibája még a módszernek, hogy rendkívül energiaigényes, mert 1 kg MgO kinyeréséhez 3—400 kcal hőmennyiség szükséges. Ismeretes az a módszer is, hogy a Mg(HC03 ) 2 oldatot 40—50 °C-ra melegítik csak fel, és a bomlás elősegítésére és a keletkező C02 eltávolítására az oldaton sűrített levegőt fúvatnak át (lásd 2 549 408 számú USA szabadalmi leírást). Ezzel a módszerrel 1500—3000 kcalra csökkenthető az 1 kg MgO-ra eső hőmennyiség, de ehhez hozzáadódik a levegő átfúvatásához szükséges sűrített, általában 4—5 atm nyomású levegő elektromos energia szükséglete. Mivel a Mg(HC03 ) 2 bontása és a nesquehonit kikristályosítása kismértékben endoterm folyamat (9,87 kcal/mól), a kikristályosítás gyorsítására Mg(OH)2 ada-169577 1
