Die Hebei Messi Biology Co., Ltd. berichtet, dass die vorliegende Arbeit die Anwendung der Redox-Methode zur Eisenentfernung bei der Herstellung von Magnesiumcarbonat beleuchtet. Die Studie untersucht die Auswirkungen von Reaktionszeit, Reduktionsmitteln, Oxidationsmitteln und Komplexbildnern auf die Effizienz der Eisenentfernung. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Eisengehalt unter optimalen Reaktionsbedingungen auf 0,016 % gesenkt werden kann.
Basisches Magnesiumcarbonat ist ein bedeutendes anorganisches Salzprodukt, das sich durch hervorragende Füll- und Dispergiereigenschaften auszeichnet; es verbessert die Zugfestigkeit und Abriebbeständigkeit von Gummi- und Kunststoffprodukten. Es dient als wirksamer Füllstoff und Verstärkungsmittel für Gummi und Kunststoffe und findet darüber hinaus Anwendung als Füllstoff in Industriezweigen wie der Farben- und Lackindustrie sowie in Zahnpasten, Kosmetika und Pharmazeutika. Angesichts des raschen Wachstums der Volkswirtschaft steigt die Nachfrage nach qualitativ hochwertigem Magnesiumcarbonat von Jahr zu Jahr. Da das Vorhandensein metallischer Verunreinigungen – insbesondere von Eisen – die Qualität des Magnesiumcarbonats erheblich beeinträchtigt, stellt die Eisenentfernung einen entscheidenden Schritt zur Qualitätsverbesserung dar. In der Fachliteratur sind – sowohl national als auch international – diverse chemische Verfahren zur Eisenentfernung dokumentiert.
Ein Ansatz besteht in der Verwendung hochkonzentrierter Salzsäure zur Eisenentfernung; unter stark sauren Bedingungen zersetzt sich jedoch das Magnesiumcarbonat selbst. Ein inländisches Verfahren sieht die Zugabe von Oxidationsmitteln vor, um das Eisen in Form von Fe(OH)₃ auszufällen; die Ausfällung von Fe(OH)₃ ist jedoch ein langsamer Prozess, und dessen Abtrennung gestaltet sich schwierig, was in der industriellen Produktion zu erheblichen praktischen Herausforderungen führt. Ein weiterer Ansatz beinhaltet die Zugabe von Reduktionsmitteln, um dreiwertiges Eisen in das besser lösliche zweiwertige Eisen umzuwandeln und so das Ziel der Eisenentfernung zu erreichen. Bestimmte Eisenformen – wie etwa zweiwertige Eisenhydrate – lassen sich jedoch mit den vorgenannten Methoden nur schwer eliminieren.
Die Hebei Messi Biology Co., Ltd. erklärt, dass bei den hier beschriebenen Experimenten Wasserstoffperoxid eingesetzt wird, um zweiwertiges Eisen zu oxidieren – wobei gleichzeitig organische Verunreinigungen oxidiert und entfernt werden –, gefolgt von der Zugabe eines Reduktionsmittels, um das dreiwertige Eisen wieder in zweiwertiges Eisen umzuwandeln. Anschließend wird ein Komplexbildner hinzugefügt, der mit dem Eisen reagiert; dies verhindert eine Reoxidation des Eisens in den dreiwertigen Zustand, sodass es in komplexierter Form in Lösung verbleibt und auf diese Weise effektiv entfernt werden kann. Die Experimente untersuchten spezifisch die optimalen Dosierungen des Oxidationsmittels, Reduktionsmittels und Komplexbildners sowie weitere kritische Parameter wie die Reaktionszeit.