Уральский федеральный университет, г. Екатеринбург:

М. Ю. Ширев, аспирант, e-mail: m.sсhirev@yandex.ru
В. А. Лебедев, зав. каф. металлургии легких металлов

ОАО «Русский магний», г. Асбест:
Р. Х. Абзалов, технолог

Проведены опытно-промышленные испытания по получению синтетического карналлита из отработанного электролита магниевых электролизеров и хлормагниевого раствора, полученного из серпентинита, с различными начальными концентрациями хлорида магния в растворе, температурными режимами и загрузками бишофит-электролитной смеси. Испытания проводили в Z-образном смесителе, оснащенном паровой рубашкой и вытяжной системой. Образование карналлита в маловодной системе отмечено во всем изученном диапазоне концентраций хлористого магния в исходном растворе 23,2–34,8 % (мас.), но при высоких концентрациях MgCl₂ синтез затруднен и количество образующейся карналлитовой фазы невелико. Растворение твердых солей отработанного магниевого электролита и бишофит-электролитной смеси проходит с поглощением тепла, синтез карналлита идет с выделением тепла, постоянная температура реакционной смеси свидетельствует об индукционном периоде либо параллельном протекании нескольких процессов, тепловые эффекты которых уравнивают друг друга. Установлено, что общая длительность процесса определяется содержанием свободной воды в реакционной смеси на стадии выпарки. Содержание общей воды в готовом сухом, рассыпчатом продукте составляет 35–40 % (мас.). Добавление бишофит-электролитной смеси интенсифицирует процесс, но снижает качество продукта. Для осуществления процесса в промышленном масштабе пригоден шнековый или лопастной смеситель с обогреваемым корпусом и удалением паров выпариваемой воды из аппарата, в котором последовательно проходят операции растворения компонентов отработанного электролита в растворе хлорида магния, синтез карналлита, испарение из реакционной смеси избытка воды и сушка образующегося продукта.

Работа выполнена при финансовой поддержке молодых ученых УрФУ в рамках реализации программы развития УрФУ.

1. Эйдензон М. А. Магний. — М. : Металлургия, 1969. — 351 с.
2. Стрелец Х. Л. Электролитическое получение магния. — М. : Металлургия, 1972. — 336 с.
3. Пат. 2182559 РФ. Способ получения карналлита из хлормагниевых растворов / Щелконогов А. А., Детков П. Г., Мальцев Н. А. и др. ; опубл. 20.05.2002.
4. Ширев М. Ю., Лебедев В. А. Новая технология получения синтетического карналлита // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2011. № 6. С. 25–30.
5. Тетерин В. В., Фрейдлина Р. Г., Гладикова Л. А., Бездоля И. Н. Исследование процесса подготовки отработанного электролита к синтезу карналлита // Журн. прикл. химии. 2007. № 3. С. 521.
6. Язев В. Д., Малиновская Е. А. Создание технологии и аппаратуры для обезвоживания карналлита в кипящем слое. — Березники : Графикс, 2008. — 320 с.