Chemia wykłady
4

/opracował dr inż. Marek Świderski/

SPOIWA MAGNEZJfOWE => Otrzymywanie

Spoiwa magnezjowe otrzymuje się zasadniczo z dwóch surowców:

-    magnezytu,

-    dolomitu.

Magnezyt - jest węglanem magnezu - MgC03. Jest minerałem tworzącym duże skupiska o znaczeniu przemysłowym. Zawiera 47,6 % MgO i 52,4 % - C0₂.

W Polsce tworzy złoża w serpentynitach na Dolnym Śląsku (Grocków, Braszowice, Sobótka, Wiry).

Dolomit jest węglanem magnezu i wapnia o wzorze MgCa(C03)₂ lub MgC03- CaC03.

W Polsce występuje w znacznych ilościach głównie na obszarze Krakowsko-Śląskim, Dolnym Śląsku i Górach Świętokrzyskich.

Otrzymywanie spoiwa magnezjowego z magnezytu i dolomitu polega na:

*    wypale (obróbce termicznej),

*    zmieleniu na drobny proszek produktu wypału.

Magnezyt - pod wpływem energii cieplnej ulega dekarbonizacji (odwęgleniu) i przekształca się w MgO zgodnie z reakcją:

MgCOj <-> MgO + T C0₂    -74    ^s/t>    (1)

Reakcja termicznego rozkładu węglanu magnezu (reakcja 1) na MgO i C0₂ jest reakcją odwracalną. Żeby przebiegała w pożądanym kierunku (z lewej na prawą) i zadawalającą szybkością, jeden z produktów reakcji tj. C0₂ musi być odbierany z miejsca zachodzenia reakcji (z pieca) i musi być prowadzona w temperaturze wyższej od temperatury rozkładu MgC0₃.

Rozkład MgC0₃ rozpoczyna się w temperaturze ok. 400°C ale przebiega z dostateczną szybkością (z punktu widzenia praktyki przemysłowej) w temperaturze 600 - 750 °C.

Praktyczna temperatura wypału magnezytu zależy od typu pieca:*

*    w piecach szybowych wynosi 750- 800°C, ■

*    w piecach obrotowych wynosi ok. 1000°C.

Różnica w wysokości temperatury wypału jest efektem różnego czasu przebywania wypalonego materiału w strefie pieca o najwyższej temperaturze. W urządzeniach, w których czas ten jest krótszy, temperatura jest wyższa, gdy czas jest dłuższy - temperatura jest niższa.

Dolomit -

pod wpływem energii cieplnej rozkłada się w dwóch stadiach, I i II.

W I zachodzi reakcja:

MgCa(C0₃)₂ -> MgO + CaC0₃ + T C0₂

W II stadium:

CaC0₃    CaO + t C0₂

Temperatura zachodzenia reakcji w:

* I stadium wynosi - 660 - 780 °C, reakcja jest nieodwracalna,