Способ подготовки карналлита к электролизу

 

Способ относится к области цветной металлургии и может быть использован для подготовки карналлита к электролизу. Способ включает обезвоживание карналлита и его расплавление в токе газов, содержащих хлороводород, перегрев расплава, его отстаивание и подачу на электролиз, причем перегрев расплава осуществляют до 750 - 850°С при перемешивании его инертным газом, содержащим до 21% кислорода и до 6% воды. Повышается качество карналлита, загружаемого в электролизер, снижаются его потери с шламом.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для подготовки карналлита к электролизу.

Основным способом получения магния является электролиз расплавленных хлоридов. Для получения товарного магния используют карналлит, который перед загрузкой в электролизер обезвоживают.

Известен способ подготовки карналлита к электролизу, заключающийся в обезвоживании карналлита, его плавлении, перегреве, отстое и подаче на электролиз /Х. Л. Стрелец. Электролитическое получение магния. - М.: Металлургия, 1972. 336 с./.

Недостатками данного способа подготовки карналлита к обезвоживанию являются повышенные удельные расходы карналлита и электроэнергии.

Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому изобретению (ПРОТОТИП) является способ подготовки хлормагниевого сырья к электролизу, включающий обезвоживание, хлорирование, отстой расплава с перегревом зеркала расплава на 10-50^oC по отношению к нижнему слою расплава /А. с. СССР N 532569, кл. С 25 С 3/04, С 01 F 5/32, Бюл. N 39, 1977/.

Недостатком данного способа подготовки хлормагниевого сырья к электролизу является сложность реализации предложенного технического решения в промышленных аппаратах вследствие чего оно не нашло применения в промышленности. Другим недостатком являются повышенные потери сырья со шламом.

Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении качества карналлита, загружаемого в электролизер, и снижении потерь его со шламом.

Поставленная задача решается плавлением обезвоженного карналлита в токе газов, содержащих хлороводород, перегревом расплава до 750-850^oC, очисткой от твердых примесей отстаиванием и заливкой расплава в электролизер. Перегрев ведут при перемешивании расплава инертным газом. Инертный газ может содержать до 21% кислорода и до 6% воды.

Данная задача решается предлагаемым способом подготовки карналлита к обезвоживанию, сущность которого заключается в следующей совокупности существенных признаков: хлормагниевые соли расплавляют; расплав перегревают; расплав очищают от твердых примесей отстаиванием.

Отличительными признаками являются: расплавление хлормагниевых солей (ведут в токе газов, содержащих хлороводород); перегрев расплава ведут при перемешивании инертным газом при 750-850^oC; инертный газ содержит до 21% кислорода; инертный газ содержит до 6% воды.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Обезвоженный в токе хлороводорода твердый карналлит плавят в атмосфере, содержащей хлороводород. Полученный расплав перегревают до 750-850^oC в инертной атмосфере, отстаивают для очистки расплава от твердых примесей.

При температуре расплава ниже 750^oC низка скорость отстаивания твердых частиц, т. е. возрастает продолжительность технологического цикла.

При температуре расплава выше 850^oC мал срок службы существующих плавильных аппаратов.

На основании проведенных исследований установлено, что перегрев расплава можно вести при перемешивании расплава инертным газом, инертным газом, содержащим до 21% кислорода и/или до 6% воды. Расплавление карналлита ведут в токе газов, содержащих хлороводород.

При содержании кислорода в инертном газе более 21% возрастает шламообразование и ухудшается качество расплава по содержанию примесей.

При содержании воды в инертном газе более 6% ухудшается качество расплава.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, приведены в примере.

Пример. 100 кг обезвоженного в токе хлороводорода карналлита, содержащего 0,6% MgO и 0,5% H₂O, расплавляют в атмосфере, содержащей хлороводород при 500^oC, нагревают расплав в атмосфере азота до 800^oC и отстаивают в течение 60 мин. Полученный расплав, содержащий 0,5% MgO, заливают в электролизер.

Формула изобретения

Способ подготовки карналлита к электролизу, включающий обезвоживание карналлита, расплавление, перегрев расплава, его отстаивание и подачу на электролиз, отличающийся тем, что обезвоживание карналлита и его расплавление осуществляют в токе газов, содержащих хлороводород, а перегрев расплава ведут до 750 - 850^oC при перемешивании его инертным газом, содержащим до 21% кислорода и до 6% воды.