بازیابی منیزیم از شورابه های Uyunisalar به صورت منیزیم کربنات هیدراته Recovery of magnesium from Uyuni salar brine as hydrated magnesium carbonate
- نوع فایل : کتاب
- زبان : فارسی
- ناشر : الزویر Elsevier
- چاپ و سال / کشور: 2016
توضیحات
رشته های مرتبط: محیط زیست، شیمی، مهندسی بهداشت محیط، شیمی محیط زیست و شیمی تجزیه
: کانسار Uyunisalar( بولیوی ) ، بزرگترین منبع لیتیوم جهان است که نه تنها شامل مقادیر بسیار زیادی لیتیوم می باشد بلکه حاوی درصد وزنی ۱٫۳ wwمنیزیم در شورابه های قوی Nacl است .بازیابی Mg با اهمیت است چرا که این منابع می توانند مقادیر بسیار زیادی Mg را از طریق بازیابی تولید کنند .کربنات منیزیم هیدراته با خلوص بالا که از طریق بازیابی شورابه های کانسار Uyunisalar بدست می آید، محصولی پر فروش به حساب می آید.فرآیند ته نشینی به کار برده شده برای این فرآیند بازیابی، بر جداسازیCa به اضافه کردن اکسالید اسید با نسبت ۶٫۶ : ۱ تکیه دارد .اکسالیت به کلسیم اکسالیت اضافه شده باعث تولید منیزیم اکسالیت و کاهش Ph به مقدار ۴ تا ۷ می شود.کربنات منیزیم هیدراته با خلوص ۹۷٫۳ – ۹۹٫۶ منیزیم در طی فرآیند تولید می شود (۲۵٫۳ – ۲۵٫۹ % منیزیم تولید شده که مقدار تئوری منیزیم در منیزیم هیدرات ۲۵٫۹۹ % است ).بدون جانشینی منیزیم اکسالیت، فرآیند تنها قادر به تولید ۲۳٫۳ – ۲۴٫۳ درصد منیزیم است تحت شرایطی که خشک کردن در دمای بالاتر از ۶۵ درجه سانتیگراد انجام می شود و ته نشینی در دمای بالاتر از ۵۵ درجه سانتیگراد صورت گیرد و فرآیند با سرعت بالاتری انجام می شود . همچنین محصول منیزیم هیدرات کریستال شده بیشتری در این شرایط دمایی نسبت به دما های پایین تر تولید می شود محصول کربنات منیزیم هیدرات دارای ظرفیت گرمایی سطحی معادل ۱۱۲۳ تا ۱۱۹۶ ژول بر گرم جامد خشک می باشد .محصول بدست آمده دارای ساختار ورقه ای که در مقایسه با هیدروکسید منیزیم به آسانی فیلتر می شود . ۱-مقدمه منیزیم، یک فلز آلکین و هشتمین عنصر فراوان پوسته زمین است و از زمان کشف منیزیم در سال ۱۸۰۸ ، منیزیم کاربرد های متفاوتی داشته است از جمله در صناییع هواپیما سازی ، اتومبیل، الکترونیک، شیمی، داروسازی و صنایع کشاورزی .به خاطر واکنش پذیری بالا منیزیم ، این فلز به صورت خالص به ندرت در طبیعت پیدا می شود .در منیزیم محصول های طبیعی مانند آب دریاها، آبهای ژئوترمال، شوراب ها یا تلخ آب ها وجود دارد . منیزیم همچنین در ساختار کانی هایی مانند دولومیت، منزیت، کارنالیت، کالک و اولیوین یافت می شود . ۱۲ میلیارد تن کانه منیزیم ( عمدتا منیزیت ) در ذخایر معدنی مختلف شناسایی شده است در حالی که منیزیم موجود در آب دریاها نامشخص است .برآورد شده که تولید جهانی منیزیم از مقدار ۴۹۹۰۰۰ تن در سال ۲۰۰۲ به مقدار ۹۰۵۰۰۰ تن در سال ۲۰۱۲ افزایش یافته است .صنایع معدنی گزارش کرده اند که تولیدجهانی منیزیم از منزیت در حدود ۸٫۵ است ( چین %۴۹ ، روسیه %۱۲ و استرالیا %۳ تولید جهانی را در دست دارد ) علاوه بر این تولید جهانی ترکیبات دیگر مانند منیزیم اکسید و ترکیباتی که از شورابه ها بدست می آید در حدود ۹۲۵۰۰۰ تن تخمین زده شده است، که عمدتا در کشورهای ژاپن، برزیل، مکزیک و هلند، نروژ ، روسیه و آمریکا وجود دارد.علاوه بر این محصولات نسوز منیزیم از ترکیبات منیزیم دار مانند منیزیم هیدروکسید و منیزیم کربنات تولید می شود که این ترکیبات از شورابه ها و تلخ آبه ها بدست می آید.در مناطق بولیوی کانسارUyunisalar شامل بیش از %۴۰ تولید جهانی لیتیوم است که غنی ترین کانسار لیتیوم در جهن است علاوه بر این شورابه های Uyunisalar دارای مقدار زیادی منیزیم هستند ( ۱۳٫۶ gr/l یا ۱٫۳ % w/w ) که در جدول ۱ با سایر ذخایر مقایسه شده است .
: کانسار Uyunisalar( بولیوی ) ، بزرگترین منبع لیتیوم جهان است که نه تنها شامل مقادیر بسیار زیادی لیتیوم می باشد بلکه حاوی درصد وزنی ۱٫۳ wwمنیزیم در شورابه های قوی Nacl است .بازیابی Mg با اهمیت است چرا که این منابع می توانند مقادیر بسیار زیادی Mg را از طریق بازیابی تولید کنند .کربنات منیزیم هیدراته با خلوص بالا که از طریق بازیابی شورابه های کانسار Uyunisalar بدست می آید، محصولی پر فروش به حساب می آید.فرآیند ته نشینی به کار برده شده برای این فرآیند بازیابی، بر جداسازیCa به اضافه کردن اکسالید اسید با نسبت ۶٫۶ : ۱ تکیه دارد .اکسالیت به کلسیم اکسالیت اضافه شده باعث تولید منیزیم اکسالیت و کاهش Ph به مقدار ۴ تا ۷ می شود.کربنات منیزیم هیدراته با خلوص ۹۷٫۳ – ۹۹٫۶ منیزیم در طی فرآیند تولید می شود (۲۵٫۳ – ۲۵٫۹ % منیزیم تولید شده که مقدار تئوری منیزیم در منیزیم هیدرات ۲۵٫۹۹ % است ).بدون جانشینی منیزیم اکسالیت، فرآیند تنها قادر به تولید ۲۳٫۳ – ۲۴٫۳ درصد منیزیم است تحت شرایطی که خشک کردن در دمای بالاتر از ۶۵ درجه سانتیگراد انجام می شود و ته نشینی در دمای بالاتر از ۵۵ درجه سانتیگراد صورت گیرد و فرآیند با سرعت بالاتری انجام می شود . همچنین محصول منیزیم هیدرات کریستال شده بیشتری در این شرایط دمایی نسبت به دما های پایین تر تولید می شود محصول کربنات منیزیم هیدرات دارای ظرفیت گرمایی سطحی معادل ۱۱۲۳ تا ۱۱۹۶ ژول بر گرم جامد خشک می باشد .محصول بدست آمده دارای ساختار ورقه ای که در مقایسه با هیدروکسید منیزیم به آسانی فیلتر می شود . ۱-مقدمه منیزیم، یک فلز آلکین و هشتمین عنصر فراوان پوسته زمین است و از زمان کشف منیزیم در سال ۱۸۰۸ ، منیزیم کاربرد های متفاوتی داشته است از جمله در صناییع هواپیما سازی ، اتومبیل، الکترونیک، شیمی، داروسازی و صنایع کشاورزی .به خاطر واکنش پذیری بالا منیزیم ، این فلز به صورت خالص به ندرت در طبیعت پیدا می شود .در منیزیم محصول های طبیعی مانند آب دریاها، آبهای ژئوترمال، شوراب ها یا تلخ آب ها وجود دارد . منیزیم همچنین در ساختار کانی هایی مانند دولومیت، منزیت، کارنالیت، کالک و اولیوین یافت می شود . ۱۲ میلیارد تن کانه منیزیم ( عمدتا منیزیت ) در ذخایر معدنی مختلف شناسایی شده است در حالی که منیزیم موجود در آب دریاها نامشخص است .برآورد شده که تولید جهانی منیزیم از مقدار ۴۹۹۰۰۰ تن در سال ۲۰۰۲ به مقدار ۹۰۵۰۰۰ تن در سال ۲۰۱۲ افزایش یافته است .صنایع معدنی گزارش کرده اند که تولیدجهانی منیزیم از منزیت در حدود ۸٫۵ است ( چین %۴۹ ، روسیه %۱۲ و استرالیا %۳ تولید جهانی را در دست دارد ) علاوه بر این تولید جهانی ترکیبات دیگر مانند منیزیم اکسید و ترکیباتی که از شورابه ها بدست می آید در حدود ۹۲۵۰۰۰ تن تخمین زده شده است، که عمدتا در کشورهای ژاپن، برزیل، مکزیک و هلند، نروژ ، روسیه و آمریکا وجود دارد.علاوه بر این محصولات نسوز منیزیم از ترکیبات منیزیم دار مانند منیزیم هیدروکسید و منیزیم کربنات تولید می شود که این ترکیبات از شورابه ها و تلخ آبه ها بدست می آید.در مناطق بولیوی کانسارUyunisalar شامل بیش از %۴۰ تولید جهانی لیتیوم است که غنی ترین کانسار لیتیوم در جهن است علاوه بر این شورابه های Uyunisalar دارای مقدار زیادی منیزیم هستند ( ۱۳٫۶ gr/l یا ۱٫۳ % w/w ) که در جدول ۱ با سایر ذخایر مقایسه شده است .
Description
Uyuni Salar (Bolivia), the largest resource of lithium (Li) in the world not only contains a high level of Li but also ~1.3% w/w magnesium (Mg) in strong NaCl brines. The recovery of Mg is therefore essential as the resources represent high value of Mg by-products if recovered. High purity hydrated magnesium carbonate (HMC as dypingite or hydromagnesite) could be recovered from the Uyuni salar brines as an easy-saleable product. The precipitation process used for this recovery relies on the selective removal of Ca by adding excess oxalic acid at an oxalate/Ca molar ratio of 6.6:1. The excess oxalate has to be subsequently removed as Mg oxalate by adjusting the pH to pH 4 – 7. HMC products of 97.3 – ۹۹٫۶% purity could be produced as a result (equivalent to 25.3 – 25.9% Mg in the product compared to a theoretical value of 25.99% Mg for hydromagnesite). Without removing Mg oxalate, products could only reach 23.3- 24.3% Mg. The light HMC (hydromagnesite) product could be precipitated at ambient conditions as long as the drying was set at >65 oC. Precipitation at >55 oC also yields more crystalline hydromagnesite compared to those obtained at lower temperatures. The light HMC product has a heat adsorbing capacity (endothermic) of 1123-1196 J/g dry product. The product has a sheetlike structure and is easily filtered, compared to magnesium hydroxide.
