Технология хлорирования окиси магния |
Промышленное получение безводного хлористого магния хлорированием окиси магния состоит из двух основных технологических процессов: получения брикетов из шихты — однородной смеси окиси магния или магнезита с углеродистым восстановителем и хлорирования этой шихты при 800—1000° С. Получение шихтыШихта состоит обычно из трех составных частей: 1. окиси магния или магнезита, 2. углеродистого восстановителя 3. связующего вещества. В качестве восстановителя применяют бурый уголь, торф, мох, нефтяной или пековый кокс и другие углеродсодержащие вещества. Связующими веществами обычно служат растворы, содержащие хлористый магний, а также каменноугольный пек, или сульфитная и спиртовая барда. При хранении и эксплуатации сжиженного газа, применяемого для разогревания смеси, следует с особым вниманием подбирать резервуары для хранения (подробнее). Шихта должна обладать высокой химической активностью. Недостаточно активная шихта хлорируется медленно и не полностью, что снижает производительность печи, уменьшает степень хлорирования и приводит к быстрому накоплению инертных остатков в печи. Брикеты должны быть прочными; сопротивление раздавливанию не менее 25—30 кг/см2. Непрочные брикеты разрушаются при перевозке, а особенно в печи — от давления вышележащих слоев. Это увеличивает сопротивление проходу газов через слой шихты в печи. К таким же последствиям приводит применение брикетов, которые размягчаются при температуре хлорирования. Пористость брикетов должна быть в пределах 20—30%. Недостаточно пористые брикеты хлорируются медленно. Кроме того, шихта должна обладать такой теплотворной способностью, чтобы тепла, выделяющегося при хлорировании, было достаточно для поддержания заданной температуры в зоне реакции. Шихта не должна содержать большого количества примесей, снижающих полезное использование хлора и загрязняющих продукт хлорирования — безводный хлористый магний. Содержание углерода в шихте рассчитывают исходя из его количества, потребного для реакции хлорирования, а также избытка для связывания кислорода хлоро-воздушной смеси. Обязательное условие для получения достаточно активной шихты — применение чистых и химических активных исходных материалов, а также выбор оптимальных условий приготовления брикетов: тонины помола компонентов шихты, количества связующего вещества, давления брикетирования и др. Высокими качествами обладает так называемая оксихлоридная шихта, приготовленная из свежеосажденной окиси магния (завод Норшк Гидро, Норвегия) или магнезии, полученной обжигом магнезита при температуре не выше 700° С (завод Безик Магнезиум, США). Связующим веществом в этой шихте служит раствор хлористого магния, применение которого основано на свойстве окиси магния образовывать при смешении с раствором хлористого магния прочный магнезиальный цемент. Примерный рецепт оксихлоридной шихты, % (вес): 45 технической окиси магния, 16 углеродистого восстановителя (90% С) и 39 раствора хлористого магния (22—24% MgCl2). Состав подсушенной шихты: 29-32% Mg, 32-35% MgCl2, 10—12% С, 4-6% СаО, 5—6% КС1 + NaCl, 9—10% Н20. |