Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Oznake u jednadžbi (19) imaju isto značenje kao u jednadžbi (18). Da bi se postigla brza raspodjela i izmiješanost reaktanata, a magnezijev hidroksid dobio u obliku koji brzo sedimentira i lako se filtrira, tijekom reakcijskog taloženja potrebno je snažno miješanje otopine. Dolomitno vapno, kao taložno sredstvo, ima niz ekonomsko-tehnoloških prednosti u odnosu na vapno iz vapnenca. Na osnovi reakcije (15) uočava se da je takvim načinom taloženja količina dobivenog magnezija po jedinici volumena morske vode dvostruko veća (magnezijev oksid iz dolomitnog vapna se hidratizira i istaloži zajedno s magnezijevim hidroksidom iz morske vode). Iz navedenog, takoñer, slijedi da se u tom slučaju, za dobivanje iste količine proizvoda, Mg(OH) 2 , potrebna količina morske vode smanjuje za cca 1/2. Time se, ujedno, smanjuje i količina ortoboratne kiseline koja se tijekom reakcijskog taloženja adsorbira na talog magnezijeva hidroksida, uzrokujući onečišćenje konačnog proizvoda, tj. magnezijeva oksida borovim (III) oksidom. Budući da cijeli sadržaj bora koji se adsorbira na talog magnezijeva hidroksida tijekom reakcijskog taloženja dolazi iz morske vode, smanjenje potrebne morske vode za 1/2 količine pri upotrebi dolomitnog vapna, predstavlja znatnu prednost s tehnološkog i ekološkog stanovišta. Taloženje magnezijeva hidroksida je tzv. reakcijsko taloženje: nastajanje magnezijeva hidroksida uslijed kemijske reakcije izmeñu magnezijevih iona prisutnih u morskoj vodi i dodanog taložnog sredstva (vapna iz vapnenca ili dolomitnog vapna). Reakcija se ne mora odvijati uz stehiometrijsku količinu dodanog taložnog sredstva, već se može obavljati i s količinom manjom od stehiometrijski potrebne. U tom slučaju dolazi do poboljšanja procesa sedimentacije, tj. povećava se brzina sedimentacije, a time i kapacitet taložnika u kojem se obavlja slijeganje taloga. Za ovakav način taloženja uvriježio se naziv “nestehiometrijsko taloženje” (engl. substoichiometric precipitation). Uobičajena količina dodanog taložnog sredstva iznosi 80 %. Dodatkom ove količine taložnog sredstva 20 % magnezijevih iona prisutnih u morskoj vodi ostaje neistaloženo. Ovaj ostatak od 20 % ”neizreagiranih” magnezijevih soli u morskoj vodi nije značajan s ekonomskog gledišta, budući da je na raspolaganju dovoljna količina morske vode, a nije potrebno nikakvo dodatno postrojenje, niti recikliranje, kao pri korištenju rudače. Iako se kapacitet crpki za morsku vodu povećava za 20 %, s ekonomskog gledišta to je zanemarivo prema postignutom učinku (povećanje brzine sedimentacije nastalog taloga magnezijeva hidroksida). 55
Taloženje se može provesti i uz višak taložnog reagensa odnosno s količinom većom od stehiometrijski potrebne. Takav način taloženja naziva se “prestehiometrijsko taloženje” (engl. overstoichiometric precipitation). Uobičajeno je dodati 20 % više taložnog sredstva od stehiometrijski potrebnog, (120 %- tno taloženje magnezijeva hidroksida). Iako kod oba taloženja dodatak taložnog sredstva nije stehiometrijski te bi se oba mogla nazvati “nestehiometrijskima”, naziv “nestehiometrijski” koristi se samo u slučaju kada je dodan manjak taložnog sredstva. 2.3.3. Sedimentacija magnezijeva hidroksida Suspenzija magnezijeva hidroksida prebacuje se crpkama iz reaktora u taložnike. Može se koristiti više taložnika koji rade paralelno. To su okrugli bazeni promjera 10 m i dubine do 8 m. Nakon sedimentacije magnezijev hidroksid, kao teško topljivi bijeli talog (K pt , pri 25 o C = 5,61 . 10 -12 ), ostaje na dnu taložnika, dok se bistri sloj otpadne morske vode prelijeva preko rubova taložnika i nakon obrade ponovno pušta u more. Brzina sedimentacije magnezijeva hidroksida predstavlja najosjetljiviju fazu tehnološkog procesa. Zbog velikog broja molekula vode koje se adsorbiraju na nastali talog, suspenzija magnezijeva hidroksida sporo sedimentira. Suspenzija magnezijeva hidroksida u morskoj vodi je koloidni sustav čvrstokapljevito koji, zbog svoje velike specifične površine, ima posebna svojstva, karakteristična za koloidne sustave: što je veći odnos specifične površine prema volumenu, to su jače izražena koloidna svojstva. Čvrste čestice u suspenziji magnezijeva hidroksida su sferičnog oblika, pa za specifičnu površinu , S o , vrijedi: S = = V 2 4r π 4r π 3 3 = r So = 3 d = 2 r 6 d (20) Sedimentaciju koloidnih čestica karakterizira kinetička (sedimentacijska) i koagulacijska (agregacijska) stabilnost. 56
- Page 11 and 12: (200 + x) morskih milja 200 morskih
- Page 13 and 14: u atmosferi 13 vlažno tlo 100 pada
- Page 15 and 16: Ova vrijednost podložna je značaj
- Page 17 and 18: zaliha nafte i plina, od čega se u
- Page 19 and 20: Tablica 2. Statistički pregled sad
- Page 21 and 22: Istovremeno, svjetska mora, naroči
- Page 23 and 24: Slika 4. Snimak planeta Zemlje (pog
- Page 25 and 26: a) b) Slika 7. Ledeni pokrivač: a)
- Page 27 and 28: Zona 5 − Duboki “raspršeni”
- Page 29 and 30: Od ukupne površine Zemlje (510 100
- Page 31 and 32: Za ovu količinu iona potrebno je i
- Page 33 and 34: Procesi koji mogu izazvati veće pr
- Page 35 and 36: Slika 11. Izmjena tvari u moru 2.1.
- Page 37 and 38: Pri eksploataciji mineralnih sirovi
- Page 39 and 40: Tablica 6 − nastavak Količina el
- Page 41 and 42: se djelomično slobodni, a djelomi
- Page 43 and 44: U novije vrijeme, primjenom kondukt
- Page 45 and 46: Tablica 10 − nastavak Element Kon
- Page 47 and 48: Tablica 11. Sadržaji i ponašanje
- Page 49 and 50: 2.2. EKSPLOATACIJA MINERALA OTOPLJE
- Page 51 and 52: vatrostalnih materijala na osnovi m
- Page 53 and 54: morskom vodom. U Cumberlandu kod Ha
- Page 55 and 56: Zaostali karbonat iz vapna imat će
- Page 57 and 58: − obrada magnezijeva hidroksida n
- Page 59 and 60: CaCO 3 (s) i do taloženja istog,
- Page 61: Mehanizam nastajanja taloga magnezi
- Page 65 and 66: koloidne čestice kroz disperznu sr
- Page 67 and 68: hidroksida. Naime, kod dužeg traja
- Page 69 and 70: že pomiješati sa suspenzijom koja
- Page 71 and 72: Flokulanti se meñusobno razlikuju
- Page 73 and 74: 140 cm 3 ↔ 1 g flokulanta flokal-
- Page 75 and 76: Kod navedenih ispitivanja masena ko
- Page 77 and 78: Tablica 14. Visina taloga, Z (mm),
- Page 79 and 80: Z 1 − visina na koju se talog dob
- Page 81 and 82: Svakoj visini Z o odgovara odreñen
- Page 83 and 84: 7 6 5 3,9 cm3 ∆ Z / mm 4 3 2 1 0
- Page 85 and 86: 6 5 4,3 cm3 ∆ Z / mm 4 3 2 1 0 0
- Page 87 and 88: Usporedba s ranije ispitivanim flok
- Page 89 and 90: 100 g praškastog flokulanta ……
- Page 91 and 92: Slijedi da su koncentracija i prisu
- Page 93 and 94: Naime, zona D je pod tlakom i u njo
- Page 95 and 96: Brzina taloženja, v s (nagib tange
- Page 97 and 98: gdje je: V& ⋅ γ = V& ⋅ γ (35)
- Page 99 and 100: 2.5. NESTEHIOMETRIJSKI NAČIN TALO
- Page 101 and 102: 2.6. BOROV (III) OKSID U MAGNEZIJEV
- Page 103 and 104: to da etilen-glikol nije djelotvora
- Page 105 and 106: nastaviti sa zaluženom destilirano
- Page 107 and 108: meñučestičnih veza. Uslijed povi
- Page 109 and 110: strukturno stanje i geometrija prah
- Page 111 and 112: granicama zrna tijekom sinteriranja
Oznake u jednadžbi (19) imaju isto značenje kao u jednadžbi (18).<br />
Da bi se postigla brza raspodjela i <strong>iz</strong>miješanost reaktanata, a magnezijev<br />
hidr<strong>oksid</strong> dobio u obliku koji brzo sedimentira i lako se filtrira, tijekom reakcijskog<br />
taloženja potrebno je snažno miješanje otopine.<br />
Dolomitno vapno, kao taložno sredstvo, ima n<strong>iz</strong> ekonomsko-tehnoloških<br />
prednosti u odnosu na vapno <strong>iz</strong> vapnenca. Na osnovi reakcije (15) uočava se da je<br />
takvim načinom taloženja količina dobivenog magnezija po jedinici volumena <strong>morske</strong><br />
<strong>vode</strong> dvostruko veća (magnezijev <strong>oksid</strong> <strong>iz</strong> dolomitnog vapna se hidrat<strong>iz</strong>ira i istaloži<br />
zajedno s magnezijevim hidr<strong>oksid</strong>om <strong>iz</strong> <strong>morske</strong> <strong>vode</strong>).<br />
Iz navedenog, takoñer, slijedi da se u tom slučaju, za dobivanje iste količine<br />
pro<strong>iz</strong>voda, Mg(OH) 2 , potrebna količina <strong>morske</strong> <strong>vode</strong> smanjuje za cca 1/2. Time se,<br />
ujedno, smanjuje i količina ortoboratne kiseline koja se tijekom reakcijskog taloženja<br />
adsorbira na talog magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a, uzrokujući onečišćenje konačnog<br />
pro<strong>iz</strong>voda, tj. magnezijeva <strong>oksid</strong>a borovim (III) <strong>oksid</strong>om. Budući da cijeli sadržaj<br />
bora koji se adsorbira na talog magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a tijekom reakcijskog taloženja<br />
dolazi <strong>iz</strong> <strong>morske</strong> <strong>vode</strong>, smanjenje potrebne <strong>morske</strong> <strong>vode</strong> za 1/2 količine pri upotrebi<br />
dolomitnog vapna, predstavlja znatnu prednost s tehnološkog i ekološkog stanovišta.<br />
Taloženje magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a je tzv. reakcijsko taloženje: nastajanje<br />
magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a uslijed kemijske reakcije <strong>iz</strong>meñu magnezijevih iona prisutnih<br />
u morskoj vodi i dodanog taložnog sredstva (vapna <strong>iz</strong> vapnenca ili dolomitnog vapna).<br />
Reakcija se ne mora odvijati uz stehiometrijsku količinu dodanog taložnog sredstva,<br />
već se može obavljati i s količinom manjom od stehiometrijski potrebne. U tom<br />
slučaju dolazi do poboljšanja procesa sedimentacije, tj. povećava se brzina<br />
sedimentacije, a time i kapacitet taložnika u kojem se obavlja slijeganje taloga. Za<br />
ovakav način taloženja uvriježio se naziv “nestehiometrijsko taloženje” (engl.<br />
substoichiometric precipitation). Uobičajena količina dodanog taložnog sredstva<br />
<strong>iz</strong>nosi 80 %. Dodatkom ove količine taložnog sredstva 20 % magnezijevih iona<br />
prisutnih u morskoj vodi ostaje neistaloženo. Ovaj ostatak od 20 % ”ne<strong>iz</strong>reagiranih”<br />
magnezijevih soli u morskoj vodi nije značajan s ekonomskog gledišta, budući da je<br />
na raspolaganju dovoljna količina <strong>morske</strong> <strong>vode</strong>, a nije potrebno nikakvo dodatno<br />
postrojenje, niti recikliranje, kao pri korištenju rudače. Iako se kapacitet crpki za<br />
morsku vodu povećava za 20 %, s ekonomskog gledišta to je zanemarivo prema<br />
postignutom učinku (povećanje brzine sedimentacije nastalog taloga magnezijeva<br />
hidr<strong>oksid</strong>a).<br />
55
Change language