Исследование процесса очистки рапы озер Караумбет и Барсакельмес при получении гидроксида магния

АННОТАЦИЯ

В статье приводятся обобщенные данные по получению гидроксида магния из рапы озер Караумбет и Барсакельмес. Установлены оптимальные технологические параметры процесса обессульфачивания рапы дистиллерной жидкостью, очистки обессульфаченной рапы от кальция карбонатом натрия, осаждению гидроксида магния гидроксидом натрия из растворов с различной степенью очистки. Исследования влияния нормы дистиллерной жидкости показали, что увеличение нормы с 75% до 150% из расчета содержанная кальция в дистиллерной жидкости к сульфат иону рапы повышает степень обессульфачивания с 50,03 % до 95,56 % при температуре 20 ^оС, с 47,62% до 92,38% при температуре 40 ^оС и с 46,62% до 88,18% при температуре 60 ^оС при продолжительности процесса 30 минут.

Оптимальными условиями процесса обессульфачивания рапы озер Караумбет и Барсакельмес дистиллерной жидкостью являются норма дистиллерной жидкости 100-102%, температура 20-30 ^оС, продолжительность процесса 30 минут.

Исследования по очистке обессульфаченного раствора от кальция карбонатом натрия показали, что повышения нормы карбоната натрия с 75 до 105% на образования карбоната кальция приводит к увеличению степени осаждения кальция с 48,30% до 60,50%. При норме карбоната натрия 125% степень удаления кальция составляет 61,0%. Оптимальной нормой карбоната натрия при температуре 20-30 ^оС и продолжительности процесса 30 минут является 100-105 %. При этом степень декальцинации составляет 59,66-60,50%, а содержание кальция не превышает 0,25%.

Изучением процесса осаждения гидроксида магния из исходной и предварительно обессульфаченной и очищенной от кальция рапы раствором гидроксида натрия при нормы 100 % от стехиометрии на образование гидроксида магния показано, что степень осаждения составляет 98,16-99,54%. При этом содержание магния в гидроксиде, выделенном из обессульфаченной и декальцинированной рапы повышается до 41,49% против 39,14%, выделенного из исходной рапы. Содержание сульфатов практически одинаково, а хлора существенно отличается. В гидроксиде магния из исходной рапы его содержание составляет 4,40%, а в выделенном после обессульфачивания и декальцинации 0,34%. Это можно объяснить образованием гидроксида кальция, который отсутствует в гидроксида магния из исходной рапы.

ABSTRACT

The article summarizes data on obtaining magnesium hydroxide from leach lakes Karaumbet and Barsakelmes. Optimum technological parameters of process desulfonation of leach with lime still liquid, clearings desulfonation leach from calcium with sodium carbonate, sedimentation magnesium hydroxide with sodium hydroxide from solutions with various degree of clearing are established. Researches of influence of norm of lime still liquid have shown, that the increase in norm from 75% to 150% from calculation contents calcium in lime still liquid to sulphate ion of leach raises degree of desulfonation from 50,03% to 95,56% at temperature of 20°C, from 47,62 % to 92,38 % at temperature 40°C and from 46,62 % to 88,18 % at temperature 60°C at duration of process 30 minutes.

Optimum conditions of process desulfonation of leach lakes Karaumbet and Barsakelmes with lime still liquid are norm of lime still liquids 100-102%, the temperature 20- 30°C, duration of process 30 minutes.

Researches on clearing desulfonated solution from calcium with sodium carbonate have are showed, that increases norm of sodium carbonate from 75 to 105% on formations of calcium carbonate leads to increase in degree of sedimentation of calcium from 48,30% to 60,50%. At norm of sodium carbonate of 125% degree of removal of calcium makes 61,0%. Optimum norm of sodium carbonate at temperature 20- 30°C and duration of process 30 minutes are 100-105%. In this case degree of decalcination makes 59,66-60,50%, and the contents of calcium does not exceed 0,25%.

By studying of process of sedimentation of magnesium hydroxide from initial and preliminary desulfonation and cleared from calcium leach with solution of sodium hydroxide at norm of 100 % from stoichiometry on formation magnesium hydroxide it is shown, that sedimentation degree makes 98,16-99,54%. In this case contents of magnesium in hydroxide, allocated from desulfonation and decalcination leach raises until 41,49% against 39,14%, allocated from initial leach. Contents of sulphates practically equally and chlorine essentially differs. In magnesium hydroxide from initial leach its contents makes 4,40%, and in the allocated after desulfonation and decalcination is 0,34 %. It is possible to explain it formation calcium hydroxide, which is absent in magnesium hydroxide from initial leach.

Очистка от сульфатов и затем от кальция улучшает технологические показатели получения гидроксида натрия из рапы. Так, при степени осаждения 98,16% и 99,54% содержание магния в гидроксиде, выделенном из обессульфаченной и декальцинированной рапы повышается до 41,49% против 39,14%, выделенном из исходной рапы. Содержание сульфатов практически одинаково, а хлора существенно отличается. В гидроксиде магния из исходной рапы его содержание составляет 4,40%, а выделенном после обессульфачивания и декальцинации 0,34%. Это можно объяснить осаждением гидроксида кальция совместно с гидроксидом магния, который отсутствует в гидроксида магния из исходной рапы.

Таким образом, проведенные исследования позволили получить научно-обоснованные данные и разработать технологию переработки рапы озер Караумбет и Барсакельмес на гидроксид магния с получением и раствора поваренной соли. Раствор поваренной соли, полученный после осаждения Mg(ОН)₂, можно использовать, для производства кальцинированной соды в качестве рассола по методу Сольве, что позволяет увеличить степень использования хлорида натрия и снизить расход воды на производство кальцинированной соды. Для этого необходимо обессульфачивание рапы дистиллерной жидкостью проводить при стехиометрической норме Са²⁺ на SO₄^2-, декальцинацию при норме карбоната натрия 100-105%, осаждение гидроксида магния гидроксидом натрия при норме 100 - 105%. При этом степень осаждения магния составляет 99,54%.