Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Выпарка хлормагниевых щелоков
Независимо от способа получения щелок, содержащий MgCl2 и некоторое количество различных примесей, выпаривают. Выпаренный щелок разливают в тару, где он при охлаждении закри - сталлизовывается в твердую массу — MgCl2-6H20. Выпарка до более высоких концентраций, связанная с повышением температуры кипения раствора при атмосферном давлении выше 160°, не практикуется, так как при этом MgCl2 начинает гидролизоваться с выделением хлористого водорода.
Твердая фаза |
10 20 30 40 Концентрация НС1, вес.% |
Рис. 86. Растворимость в системе MgCl2— НС1-Н20. |
Для выпарки хлормагниевых щелоков применяют как вакуум- выпарные аппараты, так и аппараты, работающие по принципу погруженного горения32'71-73. Выпарной аппарат погруженного горения 1 (рис. 87) представляет собой чугунный или стальной футерованный цилиндр с помещенной в него горелкой 2. Горение газообразного топлива происходит в камере сгорания 3, расположенной ниже уровня раствора. Продукты сгорания, соприкасаясь с раствором, вызывают сильную циркуляцию его. Выпаривание воды из раствора происходит при температуре, соответствующей парциальному давлению водяного пара в паро-газовой. смеси, т. е.
При температуре более низкой, чем при передаче тепла через поверхность нагрева. Температура отходящих газов может быть выше температуры кипения раствора всего на 1—2°. Термический коэффициент полезного действия весьма высок (~95%). В выпарной батарее из 3—4 последовательно включенных (по жидкости) аппаратов хлормагниевый щелок выпаривают до концентрации 34—35% MgCb- Дальнейшее выпаривание до 45—57% MgCb
Производят после отделения выделившихся солей и (если требуется) очистки раствора от кальция (добавлением к нему раствора MgS04) в аппаратах с погруженным горением или в открытых стальных футерованных резервуарах, обогреваемых паром 25—30 ат. О математическом описании выпарки хлормагниевого щелока в аппаратах погруженного горения см.74. 1 При розливе выпаренного щелока непосредственно в тару — барабаны из кровельного железа— требуются большие площади для их охлаждения. Кроме того, извлекать монолит из барабанов трудно, а сами они сильно разрушаются вследствие коррозии, обусловливаемой действием хлористого магния на железо. Эти - затруднения исключаются при получении хлористого магния в виде чешуек75. В этом случае в качестве тары могут применяться деревянные или фанерные ящики или бочонки, или многослойные крафтцеллюлозные мешки. Для получения чешуйчатого хлористого магния выпаренный щелок (с плотностью 1,56 г/см3} кристаллизуют на вращающемся стальном барабане, охлаждаемом внутри водой.