CS205476B1 - Manufacturing process of silicate coagulating agent - Google Patents
Manufacturing process of silicate coagulating agent Download PDFInfo
- Publication number
- CS205476B1 CS205476B1 CS391379A CS391379A CS205476B1 CS 205476 B1 CS205476 B1 CS 205476B1 CS 391379 A CS391379 A CS 391379A CS 391379 A CS391379 A CS 391379A CS 205476 B1 CS205476 B1 CS 205476B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- aluminum
- silica
- reaction
- coagulating agent
- Prior art date
Links
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- -1 sodium fluorosilicate Chemical compound 0.000 claims description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 8
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 7
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 7
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- CCXRORRHBGKQCA-UHFFFAOYSA-L S(=O)(=O)([O-])Cl.[Fe+2].S(=O)(=O)([O-])Cl Chemical class S(=O)(=O)([O-])Cl.[Fe+2].S(=O)(=O)([O-])Cl CCXRORRHBGKQCA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N fluorosilicon Chemical compound [Si]F ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical class O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Description
Předmětem vynálezu je způsob výroby křemičitanového koagulačního prostředku na bázi hliníku z matečných louhů, vznikajících při výrobě fluorokřemičitanu sodného. Matečné louhy, které obsahují kyselinu solnou, se dosud ve většině případů vypouštějí do kanalizace a neutralizují se vápnem nebo jiným alkalizačním činidlem, za vzniku chloridu vápenatého nebo jiné příslušné soli.
Koagulačních prostředků je v ČSSR nedostatek, který brání jejich možnému širokému uplatnění.
Čiření vod, nebo chemicko-biologické, případně chemické čištění vod je založeno na koagulačním účinku solí hliníku nebo železa, které hydrolýzou vytváří ve vodě vločky příslušných hydrátů. Ty ve vodě ďisociují a přitahují k sobě opačně nabité částice koloidních látek, nebo jiné opačně nabité částice. Dochází ke vzniku větších aglomerátů vloček, což může být také podporováno pomocnými koagulačními prostředky, včeťně vysokomolekulámích látek. Velké aglomeráty vloček rychleji sedimentují a strhávají sebou zákalotvomé částice nebo i bakterie a jiné špatně sedimentující částice.
Je známa výroba klasických koagulačních činidel, jako je například síran hlinitý nebo chlorid železitý. Jejich výroba je složitá a příliš nákladná, těchto činidel je
205 476
205 476 nedostatek a jsou drahá.
Je známa příprava chlorsíranů železa, vyráběných oxidaci zelené skalice převážně chlorem. Toto činidlo je levnější než klasická koagulační činidla, jeho příprava oxidací zelené skalice chlorem je však pro spotřebitele komplikovaná.
Je známa zelená skalice jako koagulační prostředek v kombinaci s alkalickým činidlem, například vápenným mlékem. Toto činidlo je levné, vyžaduje však dávkování jak zelené skalice, tak vápenného mléka. V některých případech však dochází k t.zv. spékání zelené skalice při skladování nebo dopravě, což stěžuje manipulační práce. Účinnost zelené skalice v kombinaci s alkalickým činidlem je nižší, než účinnost klasických koagulačních činidel.
V zahraničí se vyrábí specielní koagulační činidla na bázi hliníku nebo železa různých obchodních názvů, jejichž dovoz však vyžaduje devizové prostředky.
Je známa i výroba pomocných koagulačních prostředků. Mezi ně patří například aktivovaná kyselina křemičitá, která se vyrábí z vodního skla neutralizací různými kyselinami. Nedostatkem je vysoká cena daná komplikovanou přípravou aktivované kyseliny křemičité.
Pro čištění některých specielních odpadních vod je známo také použití odpadního gelu kysličníku křemičitého jako pomocného koagulačního prostředku. Je sice laciný a bez nároku na zvláštní úpravu. Jeho použití je však možné jen v těch případech, kdy odpadní vody obsahují železo a musí být dávkován až v několikanásobně vyšším množství než při použití klasických činidel.
Nyní bylo nalezeno, že levný a vysoce účinný koagulační prostředek je možno vyrábět na bázi hliníku z matečných louhů, vznikajících při výrobě fluorokřemičitanu sodného, v nichž je přítomna kyselina solná.
Při výrobě superfosfátu z přírodních fosfátů se uvolňuje fluorid křemičitý. Jeho absorpcí ve vodě vzniká 9-11 %-ní kyselina fluorokřemičitá podle reakce
SiP4 + 2 HgO + nH20 = 2 HgSiPg + SiOg . nHgO /1/
Z kyseliny fluorokřemičité se vysolováním nasyceným roztokem chloridu sodného vyrábí fluorokřemičitan sodný podle reakce
HgSiPg + 2 NaCl « NagSiPg + 2 HC1 /2/
Po vysolení fluorokřemičitanu sodného vzniklý matečný louh obsahuje ve většině případů
1,1 - 1,75 mol/1 kyseliny solné, které se dosud bez užitku vypouští a neutralizuje převážně vápenným mlékem za vzniku chloridu vápenatého. Při roční výrobě 1 750 t fluorokřemičitanu sodného je bez užitku vypouštěno do kanalizace a zneutralizováno, při 95 %-ni účinnosti srážení fluorokřemičitanu sodného, cca 645 t/rok kyseliny solné.
20S 476
Kyselina solná, obsažená v matečném louhu, reaguje s kovovým hliníkem, s výhodou s odpadním hliníkem například odstřižky plechů, za vzniku chloridu hlinitého podle reakce
HC1 + 2 AI » 2 A1C13 + 3 Η? /3/
Při reakci se uvolňuje vodík, který je nutno odvětrávat.
Neutralizaci kyseliny solné je možno také provést hydratovanými kysličníky hliníku podle reakce
HC1 + Al/OH/3 » A1C13 + 3 HgO /4/
Reakcí kyseliny solné, obsažené v matečném louhu z výroby fluorokřemičitanu sodného, s hliníkem nebo hydratovanými kysličníky hliníku vznikne roztok, ve většině případů s obsahem 0,36 - 0,58 mol Al/1. Koncentraci kyseliny solné v matečném louhu a tím i koncentraci účinné složky v koagulačním činidle je možno i zvýšit například technickou kyselinou solnou. Je to výhodné, jelikož při reakci /3/ se směs vznikajícím teplem rychleji zahřeje až na 95 °C, čímž se reakce urychlí. Při nízké koncentraci kyseliny solné v matečném louhu je vhodné počáteční přihřívání reakční směsi na teplotu nad 40 °C.
Výhodné je vyrábět koagulační činidlo o koncentraci 1 mol Al/1, které vznikne z roztoku, obsahujícího 3,0 - 3,2 mol/1 kyseliny solné. Při této koncentraci není nutné přihřívání směsi. V průběhu reakce dochází k pěnění.
Reakce /3/ se provádí v kyselinovzdomé nádrži, s dokonalým odsáváním vznikajícího vodíku, za občasného promíchání s výhodou pneumaticky. V nádrži je předloženo takové množství kovového hliníku, s výhodou odstřižků hliníkového plechu, které umožňuje ukončení reakce v technologicky únosné době do 2 hodin. Při dosažení pH 2 - 5,5 se reakce přeruší stažením nebo odčerpáním suspenze do zásobní nádrže. Neúplnou neutralizaci kyseliny solné je možno také provést dávkováním hydratovaných kysličníků hliníku podle reakce /4/. Výhodné je ukončit reakci /3/ nebo /4/ při pH 2,5 - 3,5. Nižší pH není na závadu, znamená však nevyužití kyseliny solné.
Při zvyšování pH v průběhu chemické reakce /3/ nebo /4/ dochází při výrobě koagulačního činidla z matečného louhu z výroby fluorokřemičitanu sodného, který obsahuje rozpuštěný kysličník křemičitý a zbytky kyseliny fluorokřemičité, k vylučování křemičitého gelu. Vyrobené koagulační činidlo obsahuje pomocný křemičitanový koagulační prostředek, v podstatě aktivovaný kysličník křemičitý. Jeho působením dochází po hydrolýze hliníku ke vzniku větších, lépe sedimentujících vloček a k vyššímu účinku činidla.
Je možné vyrábět různé typy koagulačního činidla s odlišným obsahem hliníku a odlišným obsahem gelu kysličníku křemičitého, vyloučeného při reakci /3/ nebo /4/. Obsah gelu kysličníku křemičitého v koagulačním činidle je možno upravit přidáním gelu kysličníku křemičitého, vznikajícího při reakci /1/ do suspenze, vzniklé po přerušení reakce /3/
20S 476 nebo /4/.
Příklady provedení :
Příklad 1
Do kyselinovzdomé nádrže se předloží 500 kg odstřižků hliníkového plechu, připustí se 3 000 1 matečného louhu z výroby fluorokřemičitanu sodného s obsahem 144 kg kyseliny solné. Vzájemným působením matečného louhu a kovového hliníku vznikne v době kratěí než 2 hodiny 173 kg chloridu hlinitého. Reakční směs se přitom zahřeje reakčním teplem až na 75 °C. Při zvyšujícím se pH dochází k vylučování gelu kysličníku křemičitého. Při hodnotě pH 3,5 se reakce přeruší přepuštěním suspenze, která obsahuje 0,43 mol/1 ohloridu hlinitého a 0,04 mol/1 kysličníku křemičitého ve formě gelu, do zásobní nádrže, v níž dojde k vychlazení suspenze.
Příklad 2
Do kyselinovzdomé nádrže se předloží 400 kg odstřižků hliníkového plechu, připustí se 3 000 1 matečného louhu z výroby fluorokřemičitanu sodného, který obsahuje 180,5 kg kyseliny solné. Z odměrky se přidá 354,6 1 35,4 %-ní kyseliny solné. Vzájemným působením uvedených komponent vznikne v době kratší než 2 hodiny suspenze, která při hodnotě pH 3,5 obsahuje 400 kg chloridu hlinitého a 11 kg kysličníku křemičitého ve formě gelu. Reakční směs se přitom zahřeje až na 90 °C. Po dosažení pH 3,5 se upraví obsah gelu kysličníku křemičitého přidáním 25 kg gelu kysličníku křemičitého, vznikajícího při absorpci fluoridu křemičitého ve vodě, suspenze se promíchá a přepustí do zásobní nádrže, v níž se vychladí. Suspenze křemičitého koagulačního prostředku obsahuje 1 mol/1 AlCl^ a 0,2 mol/1 gelu SiOg.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob výroby křemičitanového koagulačního prostředku na bázi hliníku, vyznačující se tím, že na hliník ve formě kovu nebo hydratovaného kysličníku se působí matečnými louhy, vznikajícími při výrobě fluorokřemičitehu sodného, do pH 5,5, s výhodou do pH 2,5 3,5, o koncentraci kyseliny solné 0,5 - 3,3 mol/1 kyseliny solné, s výhodou 1,5 - 3 mol/1 kyseliny solné, případně se do koagulačního prostředku přidá gel kysličníku křemičitého, vznikajícího při absorpci fluoridu křemičitého ve vodě, v množství do 1 mol/1 kysličníku křemičitého ve formě gelu, s výhodou v množství do 0,3 mol/1 kysličníku křemičitého ve formě gelu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS391379A CS205476B1 (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Manufacturing process of silicate coagulating agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS391379A CS205476B1 (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Manufacturing process of silicate coagulating agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205476B1 true CS205476B1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=5380580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS391379A CS205476B1 (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Manufacturing process of silicate coagulating agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS205476B1 (cs) |
-
1979
- 1979-06-07 CS CS391379A patent/CS205476B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4566986A (en) | Flocculating agents and processes for making them | |
| CN105060431B (zh) | 一种处理高砷污酸废水的方法 | |
| US3549317A (en) | Process for utilizing fluorosilicic acid | |
| JP3977533B2 (ja) | 硫酸第二鉄溶液の製造方法 | |
| CN214829550U (zh) | 一种含有机磷酸类清洗废液的处理装置 | |
| CN103601311B (zh) | 去除钨离子交换废水中氟磷砷的方法 | |
| CS205476B1 (en) | Manufacturing process of silicate coagulating agent | |
| JP3229277B2 (ja) | 廃水の処理方法 | |
| EP1787960B1 (en) | Method of removing heavy metals from silicate sources during silicate manufacturing | |
| CS218927B1 (en) | Method of making the aluminium-silicon coagulation means | |
| JP4584185B2 (ja) | ホウ素含有排水の処理方法及び処理装置 | |
| EP1787961B1 (en) | Method of removing heavy metals from silicate sources during silicate manufacturing | |
| KR20150103939A (ko) | 불소 제거를 위한 수처리용 무기응집제 및 그 제조방법 | |
| JP3940651B2 (ja) | フッ化水素酸の回収方法 | |
| JP2734850B2 (ja) | 廃水中のフッ素を処理する方法 | |
| JP5330329B2 (ja) | ホウ素含有排水の処理方法及び処理装置 | |
| US7307056B2 (en) | Disinfecting peroxosilicated compound with scale preventive effect, preparation method and use thereof | |
| KR20230000222A (ko) | 폐수처리 시스템 | |
| JP3113249B1 (ja) | 脱アルカリ水ガラスの製造方法 | |
| USH283H (en) | Chemical technique for sequestering ammonia off-gassing from solidified waste | |
| KR100243547B1 (ko) | 청관제조성물 및 이를 이용한 방청제 및 청관제의 제조방법 | |
| WO1999061376A1 (en) | Calcium hypochlorite composition | |
| CN1524800A (zh) | 聚合磷酸硫酸铁的制备方法 | |
| CN101746800A (zh) | 以活性白土生产废水回收制取冰晶石的方法 | |
| JPS5812077B2 (ja) | 炭酸塩が溶存するフツ素塩類を含む廃水の処理法 |