Высокотемпературный способ получения синтетического обезвоженного карналлита

(51) 01 5/30 (2011.01) 01 5/06 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ количестве, удовлетворяющем стехиометрическому соотношению /20,7-0,9. Затем добавляют углеродсодержащий восстановитель. Полученную смесь доводят до температуры 700 С и хлорируют хлоргазом в течение 1 часа. Полученный в ходе хлорирования расплав имеет следующие пределы содержания компонентов, масс. 2 48,2-53,8 К 42,0-44,32,5-6,5 менее 1,0 прочих примесей, менее 1. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса за счет замены сырья с низким нестабильным содержанием от 5 до 25 оксида магния на обожженный магнезит со стабильным более 50 содержанием активного оксида магния. Это позволяет регулировать состав получаемого синтетического карналлита в необходимых пределах соотношения /2,добиваясь оптимального содержания 2 в готовом продукте для последующего эффективного электролитического получения металлического магния. Способ применим в условиях действующего электролитического производства магния,в отделении хлорирования, без существенных дополнительных затрат.(72) Ультаракова Алмагуль Амировна Найманбаев Мадали Абдуалиевич Женисов Бейбут Женисович Онаев Мурат Ибрагимович Уласюк Светлана Михайловна(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖЕННОГО КАРНАЛЛИТА(57) Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке магнийсодержащего сырья методом хлорирования. Предлагается способ высокотемпературного синтеза карналлита, заключающийся в том, что в расплав отработанного электролита, образующегося при электролизе обезвоженного карналлита,содержащего большое количество хлорида калия,загружают оксид магния,полученный прокаливанием магнезита при 600-700, в Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке магнийсодержащего сырья методом хлорирования. Известен способ обезвоживания двухводного карналлита в расплавленном состоянии. При подаче газообразного хлора и наличии углеродистого восстановителя протекают реакции хлорирования взвеси оксида магния. Хлорирование расплава карналлита почти полностью его обезвоживает, а превращение оксида магния в хлорид уменьшает потери 2 от гидролиза. Безводный карналлит после хлорирования имеет следующий состав,2 51 КС 406 Н 2 О 0,011,0 прочих примесей не более 0,55. М.А. Эйдензон. Магний. // Москва Металлургия, 1969.- с . 158. Этот способ пригоден для обезвоживания хлормагниевого сырья и подготовки его к электролизу из искусственного карналлита. В случае, когда предприятие испытывает дефицит сырья, в частности искусственного карналлита,получают синтетический карналлит высокотемпературным методом в расплаве отработанного электролита путем подачи в него сырья, содержащего оксид магния. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ хлорирования карналлитового шлама, содержащего около 25 . Шлам хлорируется в расплаве безводного карналлита или отработанного электролита с добавлением углеродсодержащего восстановителя - нефтяного кокса. По мере хлорирования карналлитового шлама концентрация оксида магния и углерода в расплаве уменьшается, что влечет и уменьшение степени использования хлора. Резкое уменьшение степени использования хлора происходит при концентрации 2,0-2,5. Наряду с оксидом магния в случае использования отработанного электролита хлорируются и примеси Н 2 О, 23, 2, 23 и др. Из хлоратора выпускается расплав следующего состава, , мас 2 65-72 КС 1816 не более 1,0 С не более 0,1 прочих примесей не более 1,0. (Иванов А.И., Ляндрес М.Б., Прокофьев О.В. Производство магния//Издательство Металлургия, 1976. - с .66-69). Недостатком этого способа является то, что карналлитовый шлам,используемый при хлорировании,обычно содержит в незначительных количествах, не превышающих 1025, зачастую содержание его может быть ниже 5. Это не позволяет эффективно использовать данный шлам для получения карналлита или вообще делает невозможным проведение процесса его получения. Кроме того,оксид магния,содержащийся в карналлитовом шламе недостаточно активен из-за присутствия в нем хлоридных солей, которые частично адсорбированы на поверхности оксида магния, что затрудняет доступ хлора к нему. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса получения синтетического карналлита за счет использования в качестве исходного сырья 2 обожженного магнезита, содержащего не менее 50 активного оксида магния. Важное значение при этом имеет то, что месторождение магнезита расположено в непосредственной близости от предприятия АО УКТМК (несколько десятков километров), где производится электролитический магний и можно получать синтетический карналлит. Технический результат также заключается в возможности регулирования состава получаемого синтетического карналлита в необходимых пределах соотношения /2 за счет использования исходного сырья с определенным содержанием в нем . Это позволяет получить оптимальное содержание 2 в готовом продукте для последующего электролитического получения металлического магния. Технический результат достигается предлагаемым высокотемпературным способом получения синтетического карналлита путем хлорирования оксида магния в расплаве отработанного электролита в присутствии углеродсодержащего восстановителя. Сущность изобретения заключается в следующем. В предлагаемом способе высокотемпературного синтеза карналлита в расплав отработанного электролита, образующегося при электролизе обезвоженного карналлита и содержащего большое количество хлорида калия,загружают оксид магния,полученный прокаливанием магнезита при 600-700 С в течение 1 часа, в количестве, удовлетворяющем стехиометрическому соотношению /20,7-0,9. Затем добавляют углеродсодержащий восстановитель. Полученную смесь расплава отработанного электролита, оксида магния и восстановителя доводят до температуры 700 С,затем хлорируют хлор-газом. Хлорирование проводят в течение часа, затем печь отключают. Химический анализ полученного в ходе хлорирования расплава показал следующие пределы содержания компонентов, масс. 2 48,2-53,8 КС 42,0-44,32,5-6,5 менее 1,0, прочих примесей, менее 1, в зависимости от количества введенного . Таким образом, получают синтетический обезвоженный карналлит оптимального состава для получения магния электролитическим способом. Пример 1. 10 г отработанного электролита,состава, мас. 2 11,4 КС 6810 Н 2 О 0,682,5 смешивают с 6,6 г обожженного магнезита и 1,4 г углеродсодержащего восстановителя. Полученную шихту загружают в алундовую лодочку, помещают е в трубчатую печь сопротивления и нагревают до 400 С. Затем начинаюг пропускать хлорный газ и доводят температуру до 700 С, хлорируют в течение часа. Получено- карналлитовый расплав в количестве 18,4 г,содержащий, мас. 2 48,2 КС 44,36,5 менее 1,0 прочих примесей, менее 1./ 20,92 Пример 2. 10 г отработанного электролита состава аналогичного примеру 1, смешивают с 8,6 г обожженного магнезита и 1,8 г углеродсодержащего восстановителя. Полученную шихту загружают в алундовую лодочку, помещают е в трубчатую печь сопротивления и нагревают до 400 С, затем начинают пропускать хлорный газ и доводят температуру до 700 С, хлорируют в течение часа. Получено- карналлитовый расплав в количестве 20,7 г,содержащий, мас. 2 53,8 КС 42,02,5 менее 1,0 прочих примесей, менее 1. / 20,78. Таким образом, из дешевого местного сырья магнезита высокотемпературным методом получают синтетический безводный карналлит с использованием отхода производства - расплава отработанного электролита путем хлорирования в присутствии углеродсодержащего восстановителя. Способ применим в условиях действующего электролитического производства магния,в отделении хлорирования, без существенных дополнительных затрат. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения синтетического обезвоженного карналлита из сырья, содержащего оксид магния, включающий хлорирование его в расплаве отработанного элек т р о л и т а в присутствии добавки углеродсодержащего восстановителя, отличающийся тем, что в качестве сырья, содержащего оксид магния, используют обожженный магнезит.