Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet

Mehanizam nastajanja taloga magnezijeva hidroksida može se podijeliti u
sljedeće dvije faze, koje su odreñene koncentracijama Ca i Mg iona u reaktoru:
− otapanje kalcijeva hidroksida
Ca(OH) 2 (s)→ Ca 2+ (aq) + 2OH - (aq) (16)
− nastajanje magnezijeva hidroksida
Mg 2+ (aq) + 2OH - (aq) → Mg(OH) 2 (s) . (17)
Ukupna brzina nastajanja magnezijeva hidroksida odreñena je najsporijom
fazom procesa, a ona značajno ovisi o veličini čestica dolomitnog vapna (taložno
sredstvo).
Ispitivanja pokazuju da ukupna brzina nastajanja magnezijeva hidroksida
opada s porastom veličine čestica korištenog dolomitnog vapna, što je rezultat utjecaja
brzine prijenosa tvari s površine čestice dolomitnog vapna na ukupnu brzinu procesa.
Pri veličini čestica od 297 µm i 149 µm, reakcija (16) je sporija u odnosu na reakciju
(17). Brzina taloženja magnezijeva hidroksida (reakcija 17) je ograničena brzinom
otapanja taložnog sredstva (reakcija 16) te se ukupna brzina reakcije prikazuje
diferencijalnom jednadžbom:
d
2+
[ Mg(OH) ] d[ Ca ] α
[ ] [ ] β
dτ
2
=
dτ
= k Mg
2+
Ca
2+
3< α< 4 ; β = 2,5
gdje je:
τ − vrijeme
k− konstanta brzine reakcije
α i β − eksponenti koji karakteriziraju pojedine modele geometrijskog rasta kristala.
Ukoliko je dolomitno vapno fino granulirano (veličina čestica 74 µm), brzina
taloženja magnezijeva hidroksida (reakcija 17) nije ovisna o brzini otapanja taložnog
sredstva (reakcija 16) te se ukupna brzina reakcije prikazuje diferencijalnom
jednadžbom:
(18)
2+
[ Mg(OH) ] d[ Mg ] [ ] 4,5
d
dτ
α = 4,5
2
=
dτ
= k Mg
2+
(19)
54