книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

ПРОИЗВОДСТВО СОЕДИНЕНИЙ КАЛИЯ И МАГНИЯ

Производство сульфата калия и других калийных солей для удобрения

Как было показано, сульфат калия получается при комп­ лексной переработке каинито-лангбейнитовых руд. Наряду с этим, некоторое количество сульфата калия получают путем обменного разложения сульфата магния или лангбейнита и

рительно отмытая от хлористого натрия, смешивается с уг­

из оборотных алюминатных растворов, получаемых при пе­ реработке алунитов на глинозем по методу ВАМИ.

Процесс переработки хлористого калия в метафосфат состоит из обработки хлористого калия фосфорной кислотой с последующей прокалкой. Его можно получить и из хлорис­

Производство хлористого магния

Хлористый магний получают путем выпаривания концент­ ратов морской воды, рассолов соляных озер, а также отброс­ ных щелоков, остающихся после переработки калийных со­ лей, содержащих хлористый магний [27].

При испарении всех этих жидкостей как за счет солнеч­ ного тепла, так и в заводских условиях, неизбежно получа­ ются концентрированные растворы хлористого магния с прч-

растворяется в воде, то для осаждения известковым или до­ ломитовым молоком следует брать рассол, из которого пред­ варительно удален ион S042~. Полученные осадки гидрата окиси или основного карбоната отфильтровывают и промы­ вают водой, а затем сушат или прокаливают при температу­ ре, соответствующей назначению получаемого продукта. Лег­ кий белый порошок основного карбоната, так называемая «белая магнезия» или «магнезия альба», сушится при невы­ сокой температуре после предварительной пропарки.

Прокаливая белую магнезию при температурах 800—700°. получают легкие формы окиси магния, так называемые «тя­ желые магнезии для резиновых смесей». Прокалка при более

держащих лангбейнита, может быть выделен путем раство­ рения в холодной воде, в которой он, в отличие от хлоридоз калия, натрия и магния, а также каинита, растворяется очень медленно.

Переработка его и эпсомита в окись магния производится прокаливанием в смеси с углем.

Астрахапитовые руды могут быть переработаны на соеди­ нения магния и натриевые соли путем восстановления астраханита газовыми восстановителями или углем до окиси маг­ ния и сернистого натрия.

Производство металлического магния

Осуществляется из карналлита или хлористого магния (электролизом) и из окиси магния (металлотермическтш и карботермическим методами).

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

которых сырье подвозят от места его получения. Магний из­ влекают из электролизеров вакуум-ковшом и перевозят в жидком состоянии в литейное отделение для разливки ь слитки или приготовления магниевых сплавов. Отработан­ ный электролит выкачивают из электролизеров погружным насосом, а шлам извлекают с помощью вакуумного аппара­ та. Хлор отсасывается из электролизеров компрессорами и ими же после очистки от твердых примесей нагнетается к ме­ сту потребления.

Некоторыми особенностями отличается производство маг­ ния на заводах в США, где для питания электролизеров ис­ пользуют не до конца обезвоженные кристаллогидраты хлористого магния, содержащие до 20% Н 2 0 . Анодный газ из электролизеров, содержащих мало хлора и значительное ко­ личество хлористого водорода, используют при получении хлористого магния из морской воды.

Металлотермические методы получения магния представ

лены двумя методами: силикотермическим и карбидотермическим. Силикотермйческий метод основан па восстановлении окиси магния металлическими восстановителями по реакции:

M g O + M e ^ M e O + M g ,

Карботермический метод получения магния основан на

.реакции:

MgO+C=e±Mg+СО .

Брикеты из шихты (76% магнезии и 24% нефтяного кок­ са) подают на восстановление в трехфазную дуговую элект­ рическую печь мощностью 8000 квт (150—170 в и 35000 а на

чи и поступают в камеру, в которой смешиваются с большим количеством природного газа, вследствие чего быстро охлаж­ даются с 2000 до 250° С. Благодаря резкому охлаждению газовой смеси, а также ее разбавлению нейтральным газом исключается возможность обратной реакции, и магний кон­ денсируется в твердом состоянии в виде тончайшей пыли. После отделения пыли от газа на рукавных фильтрах ее бри­ кетируют и далее извлекают магний из брикетов (в среднем содержащих 60% Mg, остальное С, MgO и другие примеси) возгбнкбй в ретортной вакуумной печи. Конденсат (кристал­ лы) магния переплавляют в чушки.

Г л а в а V

ТЕХНОЛОГИЯ БАРИТА

1

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ БАРИТА

Из многих известных в природе баритсодержащих мине­ ралов наибольшее значение имеют барит и витерит. Причем второй крупных месторождений не образует, поэтому приме­ няется меньше первого.

Барит — это природная сернокислая соль бария с содер­ жанием BaO=^65,7%. Цвет чистых разновидностей снежнобелый. В зависимости от примесей бывает: серый, желтова­ тый, бурый, коричневый и иногда черный. Встречаются про­

1.Высокое содержание бария.

2.Большой удельный вес.

3.Белизна.

4.Химическая инертность.

Высокий удельный вес и химическая инертность обуслов­ ливают применение его в качестве утяжелителя глин, раство­ ров при бурении нефтяных скважин.

За счет высокого содержания бария он нашел широкое

применение как сырье для получения различных солей и препаратов.

, Белизна определяет его применение в лакокрасочной про­ мышленности (краски: белые и цветные, лаки), производстве бумаги. Химическая инертность служит основанием для его

нашел сейчас очень широкое применение в качестве сегнето­ вого диэлектрика.

2

и при относительно низких температурах. Поэтому он, подоб­

барито-флюоритовые жилы с небольшой примесью кварца и редких сульфидов (галенита, сфалерита, халькопирита, иног­ да киновари и др.).

Осадочные месторождения

Барит в небольших количествах, главным образом, в виде конкреций, распространен в осадочных породах, но в' иных условиях, чем ангидрит, гипс и целестин. Он, например, ни­ когда не встречается в соляных месторождениях, крайне ре­ док в известняках, но зато часто устанавливается в осадоч­ ных месторождениях марганца (в окисных и карбонатных рудах), железа, в глинистых, песчанистых и других осадках прибрежных зон морей. Объясняется это тем, что раствори­

Желваки барита обнаруживаются среди илов и в современ­ ных морях.

Месторождения выветривания

В зонах выветривания горных пород и рудных месторож­ дений- в районах с сухим климатом при внимательном изуче­ нии мелкие кристаллы барита часто столбчатого облика не­ редко устанавливаются в ассоциации с гипсом и гидроокис­ лами железа.

Барит — химически устойчивый минерал, поэтому уста­ навливается в элювии, нередко в крупных обломках, а так­ же в шлихах, получаемых при промывке россыпей. Однако, как все минералы, обладающие хорошей спайностью и невы­ сокой твердостью, по мере продвижения в россыпи быстро измельчается и постепенно исчезает.

Баритовые руды разделяются на следующие технологиче­ ские типы:

1.По характеру минеральных ассоциаций: а) кварцево-баритовые; б) кальцито-баритовые; в) флюорито-баритовые;

г) баритовые (помимо барита представлены другими ценными минералами).

2.По крупности минеральных включений: а) крупнозернистые; б) среднезернистые;

в) тонкозернистые.

3. По текстурным особенностям:

: а) мягкий кристаллический с явно выраженной спай­ ностью;