کوتاه پژوهشي 53،

تهيه منيزيم هيدروکسيد با خلوص بالا ازTachyhydrite
سيد البرز مجذوب حسيني
تهران، شرکت صنايع شيمي ساختمان آبادگران فريدون معطر تهراني*+
تهران، دانشگاه صنعتي شريف مينا اشتاد
تهران، گروه پژوهشي توسعه فناوري شيميايي آبادگران
چكيده: در اين پژوهش، ترسيب منيزيم هيدروکسيد با خلوص بالا از Tachyhydrite مورد بررسي قرار گرفت .
Tachyhydrite ماده معدني ناپايدار، با فرمول شيميايي 2MgCl2CaCl212H2O، جزء کمياب در رسوبات باقي مانده از تبخير آب دريا و شورآبهها ميباشد که ميتواند ماده اوليه مناسبي براي تهيه منيزيم هيدروکسيد باشد. دراين پژوهش
روشي اتخاذ شد که ازيک سو توليد انبوه فرآورده مقرون به صرفه بوده و از سوي ديگر درصد خلوص آن بيش از 99 درصد بوده و ميزان کلسيم موجود در آن زير حد مجاز باشد. براي اين منظور دوغاب کلسيم هيدروکسيد به محلول Tachyhydrite در آب اضافه شد .به منظور لخته سازي از پليالکتروليت آنيوني استفاده شد .اين بررسي نشان داد که تهيه منيزيم هيدروکسيد با خلوص بالاي 99 درصد با بهينه سازي شرايط از جمله ميزان غلظت منيزيم در محلول، چگونگي افزايش دوغاب در طول زمان واکنش، دماي واکنش و pH محلول، امکان پذير است .
واژههاي كليدي: Tachyhydrite؛ منيزيم هيدروکسيد؛ کلسيم هيدروکسيد؛ پلي الکتروليت آنيوني؛ فرايند لختهسازي.
KEYWORDS: Tachyhydrite; Magnesium hydroxide; Calcium hydroxide; Anionic polyelectrolyte;
Flocculation process.
مقدمه
منيزيم هيدروکسيد اغلب از ته نشيني 2MgCl موجود فراينددهاي تيي ه ايد ن م اده را تش يل مد يده د [4 د 2].
در آب دريا و شورآبهها به دست مي آيد]1[. با توجه به پائين بودن با اين حال، تمام اين روشهاي تييه فيزي دي يدا شد يميايي، ثابت انحلالپذيري منيزيم هيدروکسيد، رسوب گيري آن مش لهاي ذاتي مانند عمل رد پايين و ناخالصدي بداد دارندد از محلولهاي داراي منيزيم با استفاده از باز، اساس کليه [6 ، 5].

+E-mail: [email protected] عهده دار مکاتبات*
کوتاه پژوهشي 35سيد البرز مجذوب حسيني و همکاران 53،
منيزيم هيدروکسيد، پودر ريز بي ش ل سفيد رنگي است که داراي مقدار کمي اکسيد و سولفات منيزيم است .اين ماده با توجه به مقاومت گرمايي باد و سازگاري با محيط زيست، بهعنوان پرکننده در کامپوزيتها استفاده ميشود [8، 7، 3]. گزارشهاي بسياري بيانگر اين واقعيت است که اين دو ساختار با فرايند آب پوشي و آبگيري به هم قابل تبديل هستند [11، 6].
منيزيم اکسيد به دست آمده از منيزيم هيدروکسيد داراي نقطه ذوب و مقاومت گرمايي باد ميباشد که در تييه نسوزها کاربرد دارد .
سوسپانسيون اين ترکيب در آب به عنوان ضد اسيد يا ملين در صنعت دارو شناخته شده است. به عنوان آنتي اسيد، با خنثيسازي اسيد معده براي تش يل منيزيم کلريد عمل ميکند .به عنوان مسيل، فشار اسموتيک محلول منيزيم، دفع مايعات از بدن را آسان ميکند.
ترکيبهاي منيزيم به طور عموم از 4 ماده اوليه زير تييه ميشود :
1( آب دريا
2( دولوميت
3( سنگهاي معدني غير از دولوميت
4( شورآبهها و رودخانهها
امروزه منيزيم هيدروکسيد از آب دريا و شورابهها با استفاده از کلسيم هيدروکسيد بهدست ميآيد .در اين فرآيند، منيزيم هيدروکسيد
به صورت رسوب جدا شده و پس از شستشو و صاف کردن ، خشک شده و مورد استفاده قرار ميگيرد.
منيزيم هيدروکسيد همچنين از تجزيه منيزيم سولفيد با آب )1(، ترکيب منيزيم کلريد و سديم هيدروکسيد )2( و ترکيب سديم هيدروکسيد و منيزيم سولفات )3( به دست مي آيد.
همانگونه که از مطالب باد برميآيد، در اين روشها از سديم هيدروکسيد به عنوان باز در واکنش استفاده ميشود که استفاده از اين ترکيب در توليد انبوه به صرفه نيست .
هدف از اين پژوهش ارايه روش اقتصادي تييه منيزيم هيدروکسيد
با خلوص بيش از 01 درصد با استفاده از Tachyhydrite واحد توليدي پتاس در خور و بيابانک مي باشد.

بخش تجربي
مواد و وسايل مورد نياز
مواد شيميايي )کلسيم هيدروکسيد، نيترات نقره، باريم کلريد، کال ن کربوکسيليک اسيد (C21H14N2O7S)، اريوکروم بلک T، آمونيوم آهن سولفات (III)12 آبه [o2[NH4Fe(SO4)2.12H، پتاسيم سيانات 1/1 مودر، بافر آمونياکي، پلي ال تروليت آنيوني، EDTA، هيدروکلريک اسيد )21%(، نيتريک اسيد )51%( همگي توليد مرک آلمان.
-Tachyhydrite از واحد توليدي پتاس در خور و بيابانک
وسايل معمول آزمايشگاه شيمي مانند ترازو، دستگاه pH متر، آون و لوازم شيشه اي

روش
اساس انجام واکنش زير حلاليت کمتر 2Mg(OH) نسبت به
:مي باشد Ca(OH)2
MgCl2(aq) + Ca(OH)2(aq) → Mg(OH)2(s) + CaCl2(aq)
12-01*9.8=2Ksp Mg(OH) 6-01*20.5=2Ksp Ca(OH)نمونهها در ابتدا در مقدار معين آب مقطر حل شدند. حدود 51 گرم
از Tachyhydrite در آب درون بشر 611ميلي ليتري و3/14 گرم کلسيم هيدروکسيد در آب درون بشر 251 ميلي ليتري جداگانه همزده شد.
فرايند در دماي اتاق انجام گرفت و در طول فرآيند pH واکنش کنترل شد .
pH اوليه 7-5/6 بود و کم کم با افزايش تدريجي کلسيم هيدروکسيد افزايش يافت. واکنش در pH، 8/0- 6/0 متوقف شد. زمان کامل شدن فرايند 45 تا 61 دقيقه بود .
رسوب به دست آمده با استفاده از کاغذ صافي باند متوسط صاف شد و به منظور بيبود فرايند صاف کردن از منعقد کننده پلي ال تروليت آنيوني استفاده شد. در اين حالت در اثر فرايند انعقاد، ذرات ريز منيزيم هيدروکسيد به لختههاي درشت غيرقابل عبور از صافي تبديل شده و به سرعت ته نشين شد. رسوب به دست آمده به درون بشر منتقل شد و در آب همزده شد و دوباره پس از فرايند لخته سازي صاف شد. به منظور جلوگيري از متلاشي شدن لختههاي ايجاد شده، سرعت همزدن محلول پس از افزايش پلي ال تروليت بسيار پايين بود. شستشوي رسوب در 2، 3 مرحله انجام گرفت. سرانجام رسوب روي کاغذ صافي به طور کامل
با آب مقطر شسته شد و در آون در دماي 115 درجه سلسيوس به مدت 3-2 ساعت خشک شد. ش ل 1 نماي کل فرآيند را نشان ميدهد.

تعيين ميزان کلسيم و منيزيم در ماده اوليه و فراورده
براي تعيين ميزان کلسيم و منيزيم در ماده اوليه Tachyhydrite فراوردهي جامد، ابتدا محلول مادر از هر کدام تييه شده سپس مقدار کلسيم و منيزيم محلول مادر و فراورده به روش تيتراسيون
-2417598330

خشک
کن

161

°
C

آنيوني

ال

پلي
تروليت

ال

پلي
آنيوني

تروليت

1
تروليت
آنيوني

ال

پلي
)

2
)
2
Ca(OH)

Tachyhydrite

کردن

صاف

کردن

صاف

کردن

صاف

خشک

کن

161

°

C

آنيوني

ال

پلي

تروليت



قیمت: تومان

دسته بندی : شیمی و مهندسی شیمی

دیدگاهتان را بنویسید