Κατασκευή οξειδίου του μαγνησίου από εργοστάσιο μεταποίησης ορυκτών υδάτων της θάλασσας

Οι πρώτες ύλες είναι η κατεργασμένη ασβέστη (υδροξείδιο του ασβεστίου) και το καθαρισμένο θαλασσινό νερό, τα οποία πρέπει να παράγονται από τις πρώτες ύλες, που είναι ο ασβεστίνος, το γλυκό νερό και το θαλασσινό νερό.Ο ασβεστόλιθος και το γλυκό νερό χρησιμοποιούνται για την παραγωγή του υδροξειδίου του ασβεστίου, το οποίο στη συνέχεια αντιδρά με το καθαρισμένο θαλάσσιο νερό για την παραγωγή υδροξειδίου του μαγνησίου.

Το ασβεστόλιθο είναι πολύ καθαρό ανθρακικό ασβέστιο (πάνω από 98%),και συνθλίβεται και πλένεται πριν θερμανθεί σε φούρνο ασβεστίου για να σχηματιστεί ασβέστη (οξείδιο του ασβεστίου):

CaCO3 → CaO + CO2

Η αντίδραση αυτή πραγματοποιείται σε περιστροφικό φούρνο σε θερμοκρασία 1500 oC. Στη συνέχεια, το γλυκό νερό προστίθεται στο ζεστό ασβέστιο για την παραγωγή ζεστού ασβέστιο (υδροξείδιο του ασβεστίου):

CaO + H2O → Ca(OH) 2

Το νερό της θάλασσας λαμβάνεται από την εκροή του Boyne για περίπου 8 ώρες κάθε μέρα, και αποθηκεύεται σε μια μεγάλη δεξαμενή,όπου η άμμος και άλλες στερεές ακαθαρσίες αποθηκεύονταιΣτη συνέχεια αντλείται μέσω υπόγειων αγωγών στο εργοστάσιο Premier Periclase, τέσσερα μίλια ανωτέρω.

Όπως συμβαίνει και με το γλυκό νερό, το θαλάσσιο νερό οξύνεται με θειικό οξύ και περνά προς τα κάτω μέσω ενός πύργου ενάντια σε ένα ανερχόμενο ρεύμα αέρα που απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα.Το θαλασσινό νερό υποβάλλεται στη συνέχεια σε περαιτέρω διαύγεια για να αφαιρεθεί η περίσσεια άμμου και άλλα σωματίδια μέσω μιας διαδικασίας καθίζησης- ποσοστό και απόδοση του προϊόντος (μεταβλητές θερμοκρασίας και πίεσης, καταλύτες κλπ.)δεν απαιτούνται για καμία από τις αντιδράσεις που εμπλέκονται στη διαδικασία Premier PericlaseΔεν υπάρχουν αναστρέψιμες αντιδράσεις, επομένως δεν απαιτούνται συμβιβασμοί όσον αφορά την επίτευξη ισορροπίας μεταξύ των ρυθμών αντίδρασης και των αποδόσεων του προϊόντος.Στην αντίδραση του θαλασσινού νερού με υδροξείδιο του ασβεστίου:

Η Πρωτοβουλία Φυσικών Επιστημών

MgCl2 + Ca(OH) 2 → CaCl2 + Mg(OH) 2

Πρέπει να επιλεγούν συνθήκες που θα οδηγήσουν στην παραγωγή μεγάλων κρυστάλλων υδροξειδίου του μαγνησίου, τα οποία θα καθίστανται και θα φιλτράρονται πιο εύκολα.

• Αραίωση του εισερχόμενου θαλασσινού νερού με χρησιμοποιημένο θαλασσινό νερό

• Σπορά με βαρύ αλοιφή υδροξειδίου του μαγνησίου.

Η αντίδραση, η οποία είναι πολύ γρήγορη, πραγματοποιείται σε μεγάλες δεξαμενές (κυκλικές και περίπου 30 μέτρων σε διάμετρο).