Содовий спосіб одержання легких магнезій
Цей спосіб, найбільш старий, полягає в осадженні основного магнію карбонату з розчинних солей магнію (MgS04, Mg(N03)2 і MgCl2) содою. Як сировину використовують природні та промислові розчини магнієвих солей, а також магнезит.
Магнезит подрібнюютьвкульовий млин до розміру частинок 0,2-0,1ммі розчиняють у 28%-ній сірчаній кислоті при нагріванні до температури кипіння гострим паром. Отриманий розчин сульфату магнію очищають від заліза окисленням Fe2+ Fe3+ хлорним вапном і осадженням у вигляді Fe(OH)3. Очищений розчин MgSOi обробляють 10-12% розчином соди. Суспензію осаду, що виділився, основного карбонату магнію нагрівають гострим паром до кипіння - пропарюють, після чого склад осаду приблизно відповідає формулі сполуки, що утворюється по реакції:
4MgS04 + 4Na2C03 + 4H20 = 3MgC03 • Mg(OH)2 • 3H20 + 4Na2S04 4- С02
Осад відфільтровують, промивають і сушать - виходить легкий білий порошок - альба магнезія.
Цей спосіб може бути використаний для отримання магнезії з озерних розсолів >67.
15% MgO) і не більше 0,055% С1- та 0,5% Na2С03.
Сушіння магнезії альба здійснюють у камерних сушарках на алюмінієвих деках. Більш досконалим способом є застосування сушарок стрічкового типу. Сиру вуглекислу магнезію з фільтрів подають шнеком на нескінченну стрічку з дротяної сітки з отворами 10мм.За допомогою 16 барабанів стрічка 8 разів піднімається вгору і опускається вниз (8 петель) всередині камери сушарки, а потім вздовж нижньої частини суші рухається горизонтально. За час руху магнезія висихає в потоці гарячого повітря та збивається з сітки в бункер за допомогою спеціального механізму.
Сушіння виробляють до вмісту залишкової вологи менше 0,5%. Потіммагнезію розмелюють у млині кулачково-'ударної дії, обладнаної повітряним сепараторомі
Прожарюванням основної вуглекислої магнезії з неї видаляють двоокис вуглецю та воду і перетворюють її на легкі сорти паленої магнезії (магнезії вуста) MgO. Гідратна вода видаляється з основного карбонату магнію при 320 °, а при 430 ° дисоціює карбонат. Дегідратація гідроксиду магнію також йде при 400-420° 168,169 При 500° одночасно з дисоціацією Mg(OH)2, що звільняється з основного карбонату магнію, відбувається її карбонізація двоокисом вуглецю, що утворюється при дисоціації карбонату. В результаті виходить суміш MgO та MgC03,70. (Якщо вести цей процес під великим тиском С02, наприклад 50ат,при 500° утворюється MgC03). Окис магнію з найбільшою активністю (з питомою поверхнею -100м2/г)виходить при прожарюванні основного карбонату магнію і гідроксиду магнію при 500-600 °. В обох випадках активність продуктів приблизно однакова. Якщо прожарювання вести нижче 500 і вище 600°, активність магнезії, отриманої з основного карбонату магнію, більша, ніж з гідроксиду магнію при однакових температурах їх обробки (особливо вище 1000°).
У виробничих умовах прожарювання основного карбонату магнію ведуть у поличних механічних печах при 700-800 °. У них матеріал переміщається зі склепіння на склепіння зверху вниз за допомогою гребків, що пересувають його склепіннями від периферії до центру (на непарних склепіннях, рахуючи зверху) і від центру до периферії (на парних склепіннях). Верхнє склепіння — чавунна плита служить для попереднього підсушування матеріалу. Усередині кладки інших склепінь Є канали для топкових газів, що обігрівають. У вал, на якому обертаються гребки, подається вентилятором повітря для охолодження металу з метоюзапобігання його від деформацій.
Осади карбонатів магнію, отримані з природних вод, забруднені домішками хлоридів натрію та калію. Для звільнення від них запропоновано промивати карбонати магнію 0,005% розчином NH4C1; останній замінює адсорбовані хлориди натрію та калію, що переходять у розчин. При подальшому прожарюванні карбонатів магнію NH4C1 випаровується і готовий продукт містить всього - 0,03% хлору. Витрата промивної води у своїй скорочується на 50—60%.
При отриманні паленої магнезії содовим способом з відкидного розчину магнію сульфату, що утворюється у виробництві борної кислоти (стор. 329), необхідно попередньо осадити з розчину борати магнію каустичним магнезитом 172.
Легка магнезія може бути отримана разом зі змішаним добривом з морської рапи щільністю 1,32 г/см3, що залишається після кристалізації NaCl і містить MgS04, MgCl2 і невеликі кількості NaCl і КС1173. Рапу обробляють одночасно. аміаком і двоокисом вуглецю при 50° послідовно в трьох реакторах. З суспензії, що випливає з кожного реактора, осад відфільтровують основного карбонату магнію, промивають його водою від амонієвих солей. Фільтрат та промивні води направляють у наступний реактор. При деякому надлишку карбонату амонію вилучення магнію з рапи досягає 90-95% (0,32кгз 1лрапи). Висушений продукт MgC03•Mg(OH)2•ЗН20 має насипну щільність 180 кг/ж3. При прожарюванні цього продукту при 600-700 ° виходить легка магнезія з насипною щільністю 80кг/м3. NH4) 2S04 і КС1 і містить 21-22% N і 3% К20. З 1лрапи виходить 0,7кгтакого добрива.
Для отримання окису магнію, що має підвищену сумісність з органічними речовинами, слабообпалену MgO змішують у середовищі інертного органічного розчинника з аміном з числом атомів С20, потім відфільтровують, промивають інертним летючим розчинником, сушать при 65-100° і подрібнюють. Продукт містить 1-25% органічних речовин174.