ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ОБОГАЩЕНИЕ МАГНЕЗИТОВ

Наличие в магнезитах доломита и диабаза вызывае необходимость обогащения. В промышленных условиях
удаление кусков доломита из горной массы, содержа­щей смесь магнезита с доломитом, производят обогаще­нием в тяжелой водной суспензии ферросилиция плот­ностью 2,87—3,0 г/см3. Сущность этого способа заключа­ется в том, что доломит имеет плотность ниже магнези­та и в процессе обогащения всплывает, а магнезит то­нет.

Для обогащения магнезит дробят до размера <15 мм и отделяют фракцию <5—3 мм. Обогащают магнезит раздельно: фракции 150— 60 и 60—8 мм в две стадии. В результате обогащения вы­деляют магнезитовые кон­центраты. Эффективность обогащения видна из следу­ющего сравнения: если со­держание СаО до обогаще­ния было 2,8—3,0%, то пос­ле обогащения 0,8—1,2%. Примеси Si02 и FeO при обогащении в тяжелых сус­пензиях не отделяются.

Для более полного обо­гащения применяют флота­цию. Сущность этого спосо­ба заключается в различной смачиваемости и прилипае-

Мости собственно магнезита и его примесей к флотацион­ным реагентам (смесь технических жирных кислот). Для проведения флотации магнезит измельчают до получе­ния фракции менее 0,1—0,2 мм в количестве 70—85%. Флотацией удается из исходного магнезита с содержани­ем 37—41%) MgC03 получить концентрат с 45,5—46,5%. В пересчете на прокаленное вещество полученный мето­дом флотации концентрат содержит до 96,5% MgO. Это в ряде случаев ниже требований к чистоте исходного ма­териала, поэтому встает вопрос о химических методах обогащения.

Известно несколько методов химического обогащения, наиболее перспективные из них: солянокислый с гидро­лизом хлористого магния, бикарбонатный, аммонийный. По гидролизному способу природный магнезит разла­гают соляной кислотой:

MgC03 + 2НС1 MgCl2 + н20 + со2.

В осадке остаются силикаты и сульфидное железо. Раствор хлористого магния подвергается гидролизу в распылительном реакторе при 900—1000° С:

MgCl2 + Н20 MgO + 2НС1.

Образующийся газообразный хлористый водород ад­сорбируется водой и регенерируется до соляной кисло­ты, которая возвращается в начало процесса. Таким путем удается получить продукт с содержанием MgO 98,4%.

По бикарбонатному методу природный магнезит об­жигают при 700—800° С и затем измельчают до 0,25 мм. Карбонизацию полученного оксида магния осуществля­ют в две стадии:

MgO + С02 + 3H20 MgC03.3H20.

Гидрокарбонат получается в трудноосаждаемом со­стоянии и отделяется от неразложившихся примесей в гидроциклоне. На второй стадии суспензия гидрокарбо­ната карбонизируется под давлением углекислого газа 686—784 кПа:

MgC03 • ЗН20 + С02 Mg (НС03)а + 2НгО.

І

Раствор бикарбоната магния после отделения от ос­тавшихся нерастворимых примесей разлагается при на­гревании с образованием нерастворимого основного кар­боната:

4Mg (НС03)2 4MgO • ЗС02-4Н20 + 5C02f.

Выделяющийся при этом углекислый газ после сжа­тия возвращается в процесс. Выделенная из раствора паста основного карбоната магния прокаливается до ок­сида магния:

4MgO • ЗС02 • 4Н20 4MgO + ЗС02 + 4Н20.

Получаются легкие формы оксида магния—магне­зия «альба» (недоразложенный основной карбонат) или магнезия «уста». Содержание MgO в них на прокален­ное вещество 98—99%). При высокотемпературном про­каливании основного карбоната магния получаются плотные формы периклаза.

В аммонийном способе используется способность ок­сида магния растворяться в растворах аммонийных со­лей. Для этого исходную породу предварительно прока­ливают при 600—800° С, измельчают до 0,1 мм и обраба­тывают хлористым аммонием и карбонатом аммония:

MgO + СаО + 2НаО + 2NH4C1 + (МН4)2СОй;!

Z MgCl2 + СаСОз + 4NH4OHf. I

Для смещения равновесия вправо реакцию проводят при нагревании до 70—80° С и под вакуумом, аммиак при этом удаляется в газообразном состоянии. Хлорис­тый магний подвергается гидролизу, как и в солянокис­лом способе.

Химические способы обогащения позволяют получить не только чистый оксид магния, но и разнообразные ком­позиционные материалы путем соосаждения с регулиру­емым соотношением компонентов, в том числе материа­лы на основе системы MgO—СаО. При химическом обо­гащении существует возможность регулировать способность оксида магния к спеканию,- В экономиче­ском отношении химические способы обогащения вполне эффективны.