Физико-химические особенности кислотного разложения доломита

Приведены результаты исследований физико-химических закономерностей кислотного разложения магнийсодержащего сырья и определен оптимальный технологический режим отдельных стадий получения сульфата магния. Установлено, что процесс получения сульфата магния на основе доломита включает следующие стадии: разложение магнийсодержащего сырья серной кислотой; фильтрацию образующейся суспензии с отделением сульфата кальция и нерастворимого остатка с последующей промывкой; кристаллизацию и выделение сульфата магния; сушку целевого продукта. Основными технологическими параметрами, определяющими стадию сернокислотного разложения являются: норма серной кислоты, продолжительность разложения, способ и порядок введения реагентов, содержание сульфата магния в жидкой фазе суспензии. При этом концентрация серной кислоты не может рассматриваться в качестве основного технологического параметра, поскольку ее численное значение выбирается в зависимости от величины конечного содержания сульфата магния в жидкой фазе, которое в свою очередь определяется его растворимостью в воде. Доказано, что применение флокулянта на стадии разложения обеспечивает повышенную скорость фильтрации, улучшение показателей фильтрата, а также сохранение фильтровальной ткани в незагрязненном виде. Результаты химического и рентгенофазового анализов подтвердили, что сульфат магния, полученный из отечественного сырья доломита, по своему составу аналогичен сульфату магния, полученному из зарубежных видов магнийсодержащего сырья - магнезита, брусита, и полностью соответствует требованиям ТУ 2141-016-32496445-00 «Магний сернокислый».

1. Позин, М. Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот): в 2 ч. / М. Е. Позин. - Л.: Химия, 1974. - Ч. 1. - 792 с.

2. Карякин, Ю. В. Чистые химические вещества / Ю. В. Карякин, И. И. Ангелов. - Изд. 4-е, пер. и доп. - М.: Химия, 1974. - 408 с.

3. Магнезиальный цемент и способ его получения: пат. 2344102 РФ, МПК C 04 B 9/04, C 01 F 5/40 / А. В. Калинин, O. В. Калинина. Опубл. 20.01.2009.

4. Способ получения оксида магния: пат. 2128626 РФ, МПК6 C 01 F 5/02 / В. М. Мазалов, В. П. дворник, Ю. Ю. Александров [и др.]. Опубл. 10.04.1999.

5. Способ получения магниевого удобрения: пат. 2206554 РФ, МПК7 C 05 D 5/00, 9/00 / В. Н. Макаров, Н. К. Манакова, В. И. Калинников [и др.]. Опубл. 20.06.2003.

6. Способ комплексной переработки магний-силикатосодержащего сырья: пат. 2285666 РФ, МПК C 01 F 5/06, C 01 B 33/142 / М. М. Григорович, Л. И. Мельник, Р М. Кузьмина. Опубл. 20.10.2006.

7. Rashad, M. M. Chemical processing of dolomite associated with the phosphorites for production of magnesium sulfate heptahydrate / M. M. Rashad, H. M. Baioumy // The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection. -2005. - N 2 - P. 174-183.

8. Кузьменков, д. М. Получение из доломита синтического гипса и конверсия его на гипсовые вяжущие: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.17.11 / Д. М. Кузьменков. - Минск, 2014. - 24 с.

9. Способ получения сульфата магния: пат. 2104936 РФ, МПК6 C 01 F 5/40 / К. Н. Oвчинникова, З. Н. Попкова, Р И. Уманский [и др.]. Опубл. 20.02.1998.

10. Способ получения сульфата магния: пат. 2078041 РФ, МПК6 C 01 F 5/40 / А. П. Кулинич, И. П. добровольский, С. В. Попова [и др.]. Опубл. 27.04.1997.

11. Коган, В. Б. Справочник по растворимости: в 3-х т. / В. Б. Коган, В. М. Фридман, В. В. Кафаров. - Л.: Издательство АН СССР, 1961. - Т. 1, кн. 1. - 960 с.

12. Позин, М. Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот): в 2-x ч. / М. Е. Позин. - Л.: Химия, 1974. - Ч. 2. - 768 с.

13. Foster, W. R. Hexahydrite (MgSO4-6H2O) as an Effloreschence of Some Ohio Dolomites / W. R. Foster, K. V. Hoover // The Ohio Journal of Science. - 1963. - N 4 - P 152-158.

14. Коган, В. Б. Справочник по растворимости: в 3-х т. / В. Б. Коган, С. К. Oгородников, В. В. Кафаров. - Л.: Наука, 1969. - Т. 3, кн. 1. - 944 с.

15. Свойства и методы идентификации веществ в неорганической технологии / И. М. Жарский, И. Е. Малашонок, Н. И. Воробьев [и др.]. - Минск: ФФИ, 1996. - 372 с.

16. Ramalingom, S. Crystallization and Characterization of Orthorhombic e-MgSO4-7H2O / S. Ramalingom, J. Podder, N. Kalkura // Crystal Research and Technology. - 2001. -N 12 - P. 1357-1364. https://doi.org/10.1002/1521-4079(200112)36:121357::aid-crat13573.0.co;2-7

17. JCPDS International Centre for Diffraction Data [Electronic Resource]. - Mode of acces: https://www.icdd.com/