Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Хлорирование окиси магния

Образование MgCl2 по реакции MgO + Cl2V? MgCl2 + V2O2 при низких температурах возможно при малых концентрациях хлора в газовой фазе, а при высоких температурах (500—700°) необходима большая концентрация хлора (рис. 88). Практически, в связи с малой скоростью реакции ниже 500°, процесс ведут при высоких температурах 85>94>95. Образование MgCl2 ускоряется в присутствии восстановителя, так как при этом выводится из сферы

Реакции кислород. В каче­стве восстановителя приме­няют твердый углерод или окись углерода:

MgO (тв.) + С (тв.) + С12 (г.) = = MgCl2 (ж.) + СО (г.) + 25,7 ккал MgO (тв.) + СО (г.) + С12 (г.)у= = MgCl2 (ж.) + С02 (г.) 4- бб&ккал

С твердым углеродом ре­акция протекает с достаточ­ной полнотой при 800— 900°; с окисью углерода — при более низкой темпера­туре. Окись магния должна содержать минимальное ко­личество примесей. Особен­но вредны примеси А1203 и Si02, продукты хлорирования которых уносятся из печи с газом. Кроме того, они частично реагируют друг с другом и с MgO, об­разуя силикатную корку, препятствующую диффузии хлора к ча­стицам окиси магния.

Хлорирование ведут в шахтной электрической печи32, подобной печам, применяемым для хлорирования титанистого и другого минерального сырья (см. рис. 448, стр. 1490). Электрический ток подводят к насадке из угольных цилиндриков (100x100 мм), рас­положенных двумя рядами (верхний и нижний) в пространстве между электродами. В печь загружают брикеты, изготовленные из тонкоизмельченного каустического магнезита, углеродистого ма­териала и пека. В нижней части печи имеются фурмы для подачи хлора и летка для периодического выпуска (каждые 3—4 ч) рас­плавленного хлористого магния.

Для брикетирования шихты можно применять хлористый маг­ний96, но, по-видимому, это не имеет особых преимуществ. Хло­рирование ведут при 1000—1050° в верхней части насадки и 800— 850° — в нижней, так, чтобы выходящий MgCl2 имел 700—750°. При более высокой температуре происходит значительное испарение

MgCl2. Производительность печи, перерабатывающей в начале кампа нии 13—16 т брикетов и 9—12 т хлора в сутки, постепенно снижается вследствие загрязнения угольной насадки окислами и уменьшения ее электропроводности. Поэтому периодически через 1,5—6 месяцев печь останавливают для чистки от шлаков и за­мены насадки и одновременного ремонта огнеупорной футеровки. На производство 1 т безводного хлористого магния расходуют: 550 квт-ч электроэнергии, 90 кг угольной насадки, 3 кг угольных электродов, 800—950 кг хлора.

Представляет интерес хлорирование окиси магния, суспенди­рованной в расплаве хлоридов, в присутствии восстановителя; процесс может быть осуществлен в барботажном тарельчатом ап­парате 97> 98.

Безводный хлористый магний образуется также в качестве по­бочного продукта при восстановлении магнием титана из TiCl4 99.