СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ БИКАРБОНАТА МАГНИЯ

Способ получения растворов бикарбоната магния карбонизацией суспензии гидроокиси магния при температуре не выше 26°С, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии ведения процесса карбонизации, его интенсификации и получения более чистого раствора бикарбоната, карбонизацию осуществляют путем разбрызгивания суспензии гидроокиси магния в атмосфере углекислоты при атмосферном давлении со скоростью, обеспечивающей поддержание рН раствора не выше 8,4.

Изобретение относится к области получения карбонатов магния из гидроокиси магния.

Известен способ получения растворов бикарбоната магния карбонизацией суспензии гидроокиси магния при температуре не выше 26°С. Этот способ ведут в две стадии, получая на первой стадии - карбонат магния, на второй - бикарбонат. Процесс проходит при давлении углекислоты 2,5-3 атм.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что карбонизацию осуществляют разбрызгиванием суспензии гидроокиси магния в атмосфере углекислоты при атмосферном давлении со скоростью, обеспечивающей поддержание рН раствора не выше 8,4.

Это упрощает технологию процесса карбонизации, так как его осуществляют в одну стадию, интенсифицирует процесс и позволяет получить более чистый раствор бикарбоната.

Опытами установлено, что рН раствора при постоянной температуре в основном зависит от скорости абсорбции СО₂ суспензией Mg(OH)₂, т.е. от коэффициента абсорбции K_υ, отнесенного к 1 м³ карбонизатора в час при атмосферном давлении.

При К_υ<40 кг СО₂/м³·час·атм рН>8,4 часть образовавшегося Mg(НСО₃)₂ превращается в MgCO₃ по реакции .

При K_υ>40 кг СО₂/м³·час·атм рН<8,4, если начальная концентрация Mg(OH)₂ не превышает максимальной растворимости образовавшегося Mg(HCO₃)₂ при конечной температуре. После завершения карбонизации раствор имеет рН≈7,2 и при применении чистой Mg(OH)₂ прозрачен.

Если начальная концентрация Mg(OH)₂превышает максимальную растворимость полученного Mg(HCO₃)₂, то часть последнего будет разлагаться по реакции

Оптимальный режим карбонизации контролируется интенсивностью разбрызгивания, при которой K_υ>40 кг СО₂/м₃·час·атм, начальной концентрацией Mg(OH)₂, поступающей в карбонизатор, температурой в карбонизаторе и скоростью подачи СО₂.

Для непрерывного получения раствора Mg(HCO₃)₂ одностадийной карбонизацией при атмосферном давлении используют горизонтальный цилиндрический абсорбционный аппарат с S-образными разбрызгивателями; В таком аппарате проводят процесс карбонизации при K_υ=120-160 кг CO₂/м³∙час·атм, т.е. в условиях, при которых исключено образование карбоната магния по реакции (I).

Пример. При интенсивном разбрызгивании гидроокиси магния с содержанием в ней 25 г/л MgO в атмосфере углекислоты рН раствора не превышает 8,4. Растворы бикарбоната магния, полученные в одну стадию при атмосферном давлении, в зависимости от температуры содержат следующее количество MgO (в г/л): 22°С 21,1; 21°С 22,6; 20,5°С 23,5; 18°С 25,1.

Переход карбоната магния в жидкую фазу по реакции (I) исключен, поэтому можно получать более чистые растворы и, следовательно, более чистые сорта магнезий.