CZ261395A3 - Process for preparing pure solutions of alkali aluminates - Google Patents

Process for preparing pure solutions of alkali aluminates Download PDF

Info

Publication number
CZ261395A3
CZ261395A3 CZ952613A CZ261395A CZ261395A3 CZ 261395 A3 CZ261395 A3 CZ 261395A3 CZ 952613 A CZ952613 A CZ 952613A CZ 261395 A CZ261395 A CZ 261395A CZ 261395 A3 CZ261395 A3 CZ 261395A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
alumina
solutions
alkali
alkaline
solid
Prior art date
Application number
CZ952613A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ290971B6 (cs
Inventor
Istvan Potencsik
Reinhold Sedelies
Hubert Dorrer
Johannes Breker
Detlev Roggenkamp
Original Assignee
Giulini Chemie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giulini Chemie filed Critical Giulini Chemie
Publication of CZ261395A3 publication Critical patent/CZ261395A3/cs
Publication of CZ290971B6 publication Critical patent/CZ290971B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/04Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/46Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
    • C01F7/47Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates of aluminates, e.g. removal of compounds of Si, Fe, Ga or of organic compounds from Bayer process liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/36Regeneration of waste pickling liquors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

Způsob výroby čistých roztoků alkalických hlinitanů
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu čištění a koncentrování roztoků alkalických hlinitanů, které se vyskytují v průmyslu zpracování hliníku. Vynález se také týká zpracování kalů a filtračních koláčů obsahujících hydroxid hlinitý na tekuté nebo pevné alkalické hlinitany.
I. Odpadní roztoky hlinitanů sodného
I . 1. Mořidla
Povrch kovového hliníku se před konečným použitím jako materiálu chrání eloxováním. Před eloxováním se hliníkové součásti čistí a zbavují se povrchových nepravidelností, jako jsou prohlubně, rýhy a nerovnosti. První čištění nebo moření se provádí v horkých lázních louhu sodného, do nichž se součásti ponořují. Při tom se rozpustí i část kovového hliníku a v lázni vznikne hlinitan sodný. Po dosažení obsahu hliníku přibližně 60 g/1 se takové lázně vypouštějí nebo regenerují. Jako materiál pro způsob podle vynálezu se tyto vypotřebované mořidlové lázně, obsahující hlinitan sodný, obzvlášť dobře hodí. V dalších oplachových operacích, kterými mořené součásti procházejí, vznikají odpadní kapaliny (oplachy), které rovněž obsahují rozpuštěný hlinitan sodný a jsou tak ve smyslu vynálezu použitelné.
1.2.
Odpadní roztoky, obsahující hliník, vznikají také při opětné přípravě katalyzátorů s obsahem hliníku, například u platformovacích katalyzátorů a kromě toho při výrobě Raneyova niklu, který představuje obzvlášť pyroforní formu niklu a bývá používán jako katalyzátor v četných chemických procesech.
Raneyňv nikl se připravuje tak, že se napřed nikl leguje kovy, například hliníkem, křemíkem, hořčíkem nebo zinkem a pak se tato slitina zpracovává po mechanickém rozmělnění louhem sodným nebo draselným. Při tom se vyplaví katalyticky neaktivní kov, přičemž zbyde černá kovová houba jako aktivní nikl. Odpadní <- roztoky, jež při tom vznikají, pokud je součástí slitiny hliník, jsou ve smyslu vynálezu použitelné jako výchozí látka.
I . 3
Mezi technickými tvářecími postupy hliníku má velký význam protlačování k výrobě profilů z bloků a tyčí. Při lisování ulpívají na lisovacím nářadí zbytky hliníku, které se musejí odstraňovat . Nejlépe se dají rozpouštět louhem sodným. Alkalické roztoky, které při tom vznikají, nejsou ničím jiným než více nebo méně znečištěnými roztoky hlinitanu sodného a přicházejí rovněž v úvahu při způsobu podle vynálezu.
II. Pevné zbytky obsahující hliník
Alakalické hli ni taný vznikají obecně rozpouštěním pevných zbytkových látek obsahujících hliník ve vodných alkalických louzích. Podle vynálezu jsou použitelné všechny vodné alkalické louhy, například roztoky hydroxidu sodného nebo draselného, k rozpouštění pevných zbytkových látek obsahujících hliník.
II. 1 Kaly hydroxidu hlinitého
Podle vynálezu mohou být zpracovávány veškeré kaly a filtrační koláče obsahující hydroxid hlinitý, které vznikají při neutralizaci alkalických nebo kyselých odpadních roztoků obsahujících hliník, například když se smísí dohromady alkalické eloxační louhy s elektrolytem kyseliny sírové z procesu anodizace hliníku (americké patentové spisy číslo 4 265863 a 3 909405).
II . 2
Vhodné hydroxidy hliníku vznikají dále při regeneraci mořicí lázně podle patentového spisu číslo DE OS 4008379, kde je hydroxid hlinitý vysrážen in sítu.
III. Oxidy hliníku
Pro způsob podle vynálezu se hodí také oxid hlinitý patřící do gama-skupiny nízkoteplotních forem. Vznikají z hydroxidů hlinitého ohřevem na teplotu 400 až 750 ’C a vzhledem ke svému velkému objemu pórů a vzhledem k velkým specifickým povrchům nachá3 zejí uplatnění jako katalyzátory při dehydrogenaci alkoholů, jako nosiče katalyzátorů, vysoušedla a náplně chromatografických sloupců k dělení přírodních látek. Znečištěné materiály z uvedených aplikací se rozpouštějí v horkých koncentrovaných alkalických louzích a hodí se jako surovina pro způsob podle vynálezu. Použít se dá při způsobu podle vynálezu i materiálu částečně rozpustného.
IV. ,
Pro způsob podle vynálezu se hodí přirozeně i všechny kombinace a směsi, které vzniknou z uvedených roztoků s pevnými zbytkovými látkami obsahujícími hydroxid nebo oxid hlinitý.
Tento výčet materiálů použitelných podle vynánezu není úplný a vynález nemá jakkoli omezovat.
Dosavadní stav techniky
Zpracování louhů k moření hliníku se popisuje již v americkém patentovém spise číslo A 4 265863. Popisuje se integrovaný způsob zpracování odpadních vod z anodizačních provozů, kde se používá dvou druhů odpadních roztoků, totiž alkalického leptadla a vodného roztoku kyseliny sírové, přičemž toto zpracování zahrnuje tři postupové cesty:
1. Přípravu síranu hlinitého zpracováním jednoho dílu anodizační odpadní vody odpařením a krystalizací nebo jedním dílem hydroxidu hlinitého vzniklého v druhé operaci.
2. Příprava vysráženého hydroxidu hlinitého a roztoku síranu sodného zpracováním dílu anodizační odpadní vody, který nebyl spotřebován v 1. operaci jedním dílem odpadního leptadla.
3. Příprava roztoku hlinitanu sodného zreagováním jednoho dílu odpadního leptadla hydroxidem hlinitým připraveným ve 2. operaci při výstupu množství vody, aby se nakonec získal hlinitan sodný v podobě koncentrovaného roztoku, jako prášek nebo jako granulát. Velmi důležitým předpokladem, který musí být splněn je, že výstupní roztoky podle odstavce 11 od řádky 5, nesmějí obsahovat žádné organické nebo minerální nečistoty, neboť jinak není postup úspěšně použitelný. Tento postup nezahrnuje tedy žádné čištění používaných roztoků, jelikož je koncipován pouze pro čisté roztoky .
Všem roztokům, které vznikají nebo odpadají v pocesech podle odstavce I až IV je společné to, že vykazují kolísající koncentraci alkalického hlinitanu, jsou alkalické a obsahují nežádoucí doprovodné látky, jako jsou napříkolad těžké kovy, pevné látky a sediment, které omezují nebo zabraňují jejich dalšímu použití pro jejich znečištění i vlivem jejich zabarvení a toxicity.
Cílem tohoto vynálezu však je poskytnout všeobecně použitelný postup, jímž je možno vyrobit ze znečištěných alkalických odpadních roztokfi obsahujících hlinitan, popřípadě z pevných, hliník obsahujících zbytkových látek, alkalické hlinitany v podobě roztoku nebo prášku. Podle tohoto postupu by mělo být také možno vyrábět různé alkalické hlinitany s rozmanitou konsistencí a s různými molovými poměry alkalického oxidu k oxidu hlinitému a s různými obsahy oxidu hlinitého.
Tato úloha mohla být vyřešena kombinovaným postupem, který se v podstatě vyznačuje tím, že se zpracovávají hliník obsahující odpadní roztoky a případně kaly integrovaným procesem na roztok alkalického hlini tanu, popřípadě na pevný alkalický hlinitan.
Podstata vynálezu
Způsob výroby čistých roztokři alkalických hlinitanů s molovým poměrem alkalického oxidu k oxidu hlinitému větším než 1,0 z alkalických odpadních roztoků, jejichž molový poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému je menší než 5,0 a jejichž obsah oxidu hlinitého je hmotnostně 3 až 20 % několikastupňovou rafinací a koncentrací spočívá podle vynálezu v tom, že se nastavuje molový poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému přísadou alkalického louhu a/nebo oxidu hlinitého na 1 až 5, s výhodou na 1 až 2 a takto získané roztoky se oxidují oxidačním prostředkem a podrobují se po ohřevu na 50 až 100 ’C, s výhodou na 70 až 80 ’C prvnímu čištění mechanickým oddělováním za. přísady pomocných prostředků a nato se koncentrují na hmotnostně 10 až 25 % oxidu hlinitého a pak se tyto roztoky podrobují druhému čištění za přísady pomocných prostředků a druhé oxidaci.
Obecně se způsob podle vynálezu vyznačuje následujícími operacemi :
. a . )
Jestliže je k dispozici pevný odpadový materiál obsahující hliník, rozpustí se napřed v horkém alkalickém louhu. Tyto roztoky se pak zavádějí do první oxidace.
.b. )
Vychází-li se z tekutých odpadních roztoků, mohou být tyto roztoky podrobeny první oxidaci okamžitě. Může se popřípadě přidat alkalický louh, aby se hliník obsažený ve sraženině, případně usazený v kalu uvedl do roztoku, aby se tak dal nastavit molový poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému 1 až 5, zvláště 1 až 2.
Roztoky z operace l.a) a b.) vykazují před první oxidaci molový poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému menší než 5, s výhodou 0,9 až 3, obzvláště 1,2 až 2 a obsah oxidu hlinitého hmotnostně 3 a 20 7,.
2)
Znečištěné odpadní roztoky se oxidují oxidačním prostředkem, s výhodou peroxidem vodíku, k odbarvení roztoků. Oxidace se provádí v závislosti na stálosti, resp. rozsahu účinnosti oxidačního prostředku při příslušně vhodné teplotě, s výhodou při teplotě místnosti. Jako oxidační prostředky se hodí všechna běžná oxidační činidla, například peroxid vodíku a natriumperborát. Podle stupně znečištění se přidává hmotnostně 0,05 až 0,5 % oxidačního činidla vztaženo k použitým množstvím. Odbarvení roztoků lze provést dodatečně adsorpcí barvících nečistot na aktivní uhlí.
3.)
Před prvním mechanickým čištěním, ke kterému nyní dochází, se roztok zahřeje na teplotu 50 až 100 *C, s výhodou na teplotu 70 až 80 *C, ke snížení viskosity. Mechanické oddělování odstraní ještě zbývající kaly obsahující hydroxid. Všechny oddělovací po6 chody se mohou kombinovat, například sedimentace s předběžnou filtrací s odstředěním a. s protiproudnou membránovou filtrací. Ke zlepšení mechanického čištění se jako obzvlášť výhodné ukázalo přidávat při prvním mechanickém čištění pomocné látky, jako například trimerkapto-sym-triazin (TMT) nebo di-2-ethylhexyldithiofosfát k vysrážení a/nebo ke komplexování těžkých kovů a/nebo přidávat organické vločkovací prostředky, polyelektrolyty spolu s aktivním uhlím.
4)
Po tomto oddělování se matečný louh zkoncentruje odpařením na hmotnostně 10 až 25 % oxidu hlinitého, s výhodou na hmotnostně 15 až 25 %. Při této operaci je možné smísení s hydroxidem hlinitým, případně s oxidem hlinitým, například podle odstavce 11 až III. Poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému musí být při tom udržován větší než 1, s výhodou 1,2 až 2,0.
5. )
Takto získaný meziprodukt, meziprodukt 1, se podrobuje druhému mechanickému čištění, při kterém se odstraní případné zbytky z prvního čištění koncentrováním vysrážených kalů i popřípadě nerozpuštěné části látek přidaných ve čtvrté operaci. Tato operace se může uskutečnit podobně jako první mechanickém čištění s použitím pomocných látek a za použití nejrňznějších způsobů oddělování, uvedených v odstavci 3.
6. )
Meziprodukt 1 může být popřípadě odbarven před oprací 5 pomocí oxidačních prostředků, pokud by se takové složky ještě vyskytovaly, nebo byly vneseny při operaci podle odstavce 4. Barvicí podíly lze však také odstranit aktivním uhlím.
Po těchto operacích je první konečný produkt, konečný produkt 1, již v podobě čirého roztoku a je použitelný pro všechny známé účele. Má molární poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému nejméně 1 až 2 a obsah oxidu hlinitého hmotnostně 10 až 25%.
K výrobě pevného alkalického hlinitanu s obsahem oxidu hlinitého hmotnostně 36 až 62 %, s výhodou hmotnostně 45 až 55 % slouží podle vynálezu další operace:
. )
Konečný produkt, konečný produkt 2, lze odpařením vody z k o n centrovat až na pevnou látku. Podle stupně odpaření a podle poměru alkalického oxidu k oxidu hlinitému je možno připravit produkty s různými obsahy oxidu hlinitého.
. )
Odpařením vody lze konečný produkt 1 zkoncentrovat až na obsah oxidu hlinitého hmotnostně 25 až 35 % a roztok pak vysušit v tryskovém sušiči nebo v jiném vhodném agregátu. Přednost tohoto způsobu spočívá v tom, že vznikne pevný konečný produkt 2 krupícovité konsistence s nepatrnou sypnou hustotou. To může být výhodné při některých aplikacích, například ve stavebnictví.
9. )
Jako další varianta je možná kalcinace. Roztok konečného produktu 1 se odstraněním vody odpaří až na pevnou látku a pak se kalcinuje v trubkové rotační peci.
Vynález objasňují, nijak však neomezují následující příklady praktického procedění.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Výroba hlinitanu sodného z eloxačních louhů a vlhkého hydrátu
Černě zbarvený eloxovací louh obsahující pevné částice, který je blíže charakterizován v tabulce I, se nechá reagovat ve dvou dávkách v nádrži o obsahu 25 m 3 při teplotách nad 30 * C s 0,15% peroxidem vodíku (přísada v podobě 30% roztoku) a roztok se míchá další hodinu k úplnému proběhnutí reakce. Eloxové louhy se pak zahřejí na teplotu přibližně80 ’C se vločkovací pomocnou látkou (8 ppm A1 c1 ar R W5, Allied Colloids GmbH, Hamburg) a zpracují se 0,1% roztokem soli trimerkapto-S-1ri a z intrinatri a (TMT 15, Degusa AG, Hanau) a nechají se 12 hodin sedimentovat. Výluh se zahustí v jednostupňové expanzní odparce za získání meziproduktu 1 o složení:
AI2O3: 16,27 % Na20: 18,46 %
Meziprodukt 1 se pak upraví 1,24 t hydroxidu hlinitého (vlhký hydrát odpovídající 0,719 t oxidu hlinitého) na konečný obsah 18,4 % oxidu hlinitého. Tento roztok se zpracuje polymerní vločkovací pomocnou látkou (8 ppm AlclarR W5, Allied Colloids GmbH, Hamburg), nechá se sedimentovat přes noc (12 hodin) a supernatant se podrobí čeřící filtraci pomocí filtru s nanesenou pomocnou filtrační vrstvou na bázi z celulózy. Roztok, který je po čeřicí filraci ještě žlutý, se znovu oxiduje 0,15 % peroxidem vodíku (přísada v podobě 30% roztoku) a je pak čirý jako mírně zažloutlá voda.
Produkt je čirým, lehce zažloutlým, při teplotě místnosti už velmi hustě tekutým roztokem. Analysa je v tabulce I,
Tabulka I:
Analysy eduktu a produktu při výrobě roztoku hlinitanu sodného z eloxačního louhu
Údaj E1 o x o v a c í louh Produkt homogenizovaný roztok Filtrát
oxid sodný % 13,35 18 , 30
oxid hlinitý % 11,77 18,40
Na/Al m 01 / m 01 1 , 87 1 ,63
železo ppm 3 006,00 140,00
arsen ppm 0,04 0,03
chrom ppm 387,00 8,00
nikl ppm 26,00 0
měď PPm 137,00 4,50
olovo ppm 5 , 30 0
r t u f ppm 0,21 0
k a d m i u m ppm 0 0
křemík PPm 2,172 548,00
Příklad 2
Výroba roztoku hlinitanu sodného pomocí pevných zbytkových látek obsahujících hliník
Zbytková látka obsahující hydroxid hliníku, blíže definovaná v tabulce II, získaná způsobem popsaným v odstavci II.2, se rozpustí v reaktoru přímo vytápěném párou s 50% louhem sodným. Silně zabarvený, ještě horký produkt, obsahující pevné látky, se nechá reagovat s polymerní vločkovací pomocnou látkou (8 ppm MikrosorbanR 502, Giulini Chemie GmbH, Ludwigsbafen), nechá se přes noc (12 hodin) sedimentovat a supernatant se podrobí čcřicí filtraci pomocí filtru s nanesenou pomocnou filtrační vrstvou na bázi celulózy. Roztok, ochlazený po filtraci na přibližně 40 ‘C, se k odbarvení zpracuje 0,15% peroxidem vodíku (přísada v podobě 30% roztoku). Výrobkem je čirý, téměř bezbarvý hustý roztok.
Tabulka II:
Analysy zbytkové látky obsahující hliník a z ní vyrobeného roztoku hlinitanu sodného
Údaj Zbytková látka Produkt
Vlhkost % 16,00
oxid sodný % 0,66 19,70
oxid hlinitý % 5 2 , 42 19,60
Na/Al mo1/mo 1 -- 1,65
železo ppm 740,00 16,00
chrom ppm 2,00 1,00
nikl ppm 760,00 1,00
měď ppm 30,00 0
olovo PPm 5,00 0
zinek PPm 30,00 2,00
Příklad 3
Třístupňová výroba kaleinovaného pevného hlinitanů sodného z roztoku zbytkových látek obsahujícího hliník
Roztok alkalické černošedé zbytkové látky blíže charakterizované v tabulce III, pocházející z výroby Raneyova niklu a obsahující pevné látky, se v nádrži o obsahu 25 m3 po oxidaci 0,15% peroxidem vodíku (přísada v podobě 30% roztoku) zahřeje na teplotu přibližně 80 ’C a nato se zbaví pevných látek podobně jako podle příkladu 1. Supernatant se zahustí v jednostupňové odparce na přibližně 82 % své hmotnosti za získání meziproduktu 1.
Koncentrát z odparky se přečerpá do otevřeného vytápěného reaktoru, smísí se s hydroxidem hlinitým a zahustí se odpařením vody na přibližně 77 % své hmotnosti (meziprodukt 2). Po ztuhnutí se meziprodukt 2 vnese do rotační trubkové pece, kalcinuje se a nakonec se rozemele. Vyrobený pevný hlinitan sodný je hygroskopický prášek barvy vaječné skořápky o sypné hustotě přibližně 0,8 g/cm3, který vykazuje velmi dobrou rozpustnost ve vodě.
Charakteristiky jednotlivých stupňů jsou shrnuty v tabulce
III.
Tabulka III:
Analysy eduktu, meziproduktů a produktu při třístupňové výrobě pevného hlinitanů sodného z louhu zbytkové látky obsahující hliník
Údaj Vstup: Meziprodukt 1 Meziprodukt 2 Produkt roztok obsahu-
jící Al
oxid sodný % 20,9 25,2 26,0 40,5
oxid hlinitý % 16 , 2 '20,0 37 ,1 54,6
Na/Al mol/mol 2,1 2,1 1,2 1,2
železo ppm 52,0 30,0 30,0 45,0
nikl ppm 43,0 11,0 12,0 17,0
Příklad 4
Doustupňová výroba pevného aluminátu sodného z alkalických roztoků zbytkových látek obsahujících hliník
Do 500 kg černě zbarveného, studeného eloxačního louhu, blíže charakterizovaného v tabulce IV, se v dvouplášťové míchací nádrži vytápěné párou přidá za míchání 2,5 kg 30% peroxidu vodíku. Po přibližně jednohodinovém míchání se louh zahřeje na teplotě 80 ’C. Tato horká suspense se čiře zfiltruje na bubnovém odsávacím filtru s nanesenou filtrační vrstvou pomocí škrabacího odběru a uloží se. Jakožto filtrační vrstvy se použije celulózy.
Charakteristiky odsávací bubnové filtrace:
Teplota louhu během filtrace 80 ’C.
Nanesená filtrační vrstva: celulóza o tloušťce 1 cm. Vrstva je nanesena na filtr z 2,5 % suspense. Kontinuální odběr filtračního koláče se provádí pomocí hydraulického odškarávání.
Otáčky hubnu 0,3 až 1 za minutu.
Proud filtrátu: 250 l/(m2h).
Ještě horký, čirý, lehce zažloutlý filtrát se pak v reaktoru zahustí v průběhu tří hodin za míchání. Charakteristiky tako získaného koncentrátu jsou v tabulce V.
Z tohoto roztoku se rozprášením a vysušením v rozprašovací, sušáku získá 12,4 kg.
Údaje rozprašovacího sušáku:
Elektricky vytápěný, vstupní teplota vzduchu : 350 ’ C výstupní teplota vzduchu: 200 “C prosazení sušeného roztoku: 3 kg/h.
Hlinitan sodný, vyrobený rozprašovacím sušením, je hygroskopický, jemný prášek barvy vaječné skořápky, jehož sypná hustota je přibližně 0,1 g/cm3, který se ve vodě velmi dobře rozpouští.
Charakteristiky eduktu, meziproduktu a produktu jsou v tabulce IV.
Tabulka IV
Charakteristiky eduktu, meziproduktu a produktu při dvoustupňové výrobě pevného hlinitanu sodného látek obsahujících hliník z alkalického louhu zbytkových
Údaj
Edukt
Koncentrovaný Pevný
roztok mez i produkt produkt
obsahu-
jící Al
oxid hlinitý % 12,50 28,9 48,3
oxid sodný % 9,00 20,9 34 ,9
Podíl pevných
látek % 1,80 -- --
Na/Al mol/mol 1,19 1 ,19 1 ,19
Příklad 5
Oddělení pevné látky z eloxačních louhů průtokovou mikrof iltrací
Jelikož se některé eloxační louhy nedají filtrovat filtrací dead-end, konají se pokusy s filtrací cross-flow (filtrace s membránami). Postup je následující:
Roztokem zbytkových látek, který je obzvlášť obtížně filtrovatelný, je kal eloxačního louhu popsaný v příkladu 1. Zahřeje se v nádrži na teplotu přibližně 80 ’ C a filtruje se v průtočné mikrofiltračně-ultrafiltrační jednotce. Mezibembránový tlak, proud permeátu a retentátu lze měřit příslušnými měřidly. V příkladě filtrace kalu, popsaném v tabulce V, se použije keramického modulu oxidu hlinitého s velikostí pórů 0,8 μπι.
Použitý kal má následující složení:
19,3% oxidu sodného
14,3% oxidu hlinitého
Získaný permeát je čirý, zažloutlý, hustě tekutý roztok, který lze dále zpracovávat odpařením a čištěním. Zpětným proplachem membrán permeátem, případně zředěným louhem sodným je možno docílit delší výdrže mebrán mezi jednotlivými intervaly čištění.
Tabulka V
Filtrační charakteristiky průtokové filtrace sedimentačního zbytku podle příkladu 1.
Průtoková rychlost: 3,5 m/s
Velikost pórů: 0,8 μ m
Doba Teplota Mez imembránový tlak Vperme a t Zatížení pevnými látkami v retentátu
min •o MPa 1/(m 2h) g/1
3 81 0,23 90 17 , 5
30 82 0,21 75 38 , 5
300 82 0,23 85 87,8
355 88 0,23 69 234,1
Průmyslová využitelnost
Způsob několikastupňového čištění a koncentrace roztoků alkalických hlinitanů, které jsou odpadem v průmyslu zpracování hliníku, kalů, filtračních koláčů a pevných zbytkových látek obsahujících hliník za získání roztoků alkalických hlinitanů nebo pevných alkalických hlinitanů.
•Ía ! iidd ΐν mszššU
OH 3ΛΩΤ3 ΛΙΛ! 63d avy o
0150η

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY £ £ I β Q 0
    I -« 1
    1. Způsob výroby čistých roztoků alkalických h 1 initaηι1.„?,·,ΛΩ 1 ovým poměrem alkalického oxidu k oxidu hlinitému větším než 1,0 z alkalických odpadních roztoků, jejichž molový poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému je menší než 5,0 a jejichž obsah oxidu hlinitého je hmotnostně 3 až 20 % několikastupňovou rařinací a koncentrací, vyznačující se tím, že se nastavuje molový poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému přísadou alkalického louhu a/nebo oxidu hlinitého na 1 až 5, s výhodou na 1 až 2 a takto získané roztoky se oxidují oxidačním prostředkem a podrobují se po ohřevu na 50 až 100 ’ C , s výhodou na 70 až 80 ’C prvnímu čištění mechanickým oddělováním za přísady pomocných prostředků a nato se koncentrují na hmotnostně 10 až 25 % oxidu hlinitého a pak se tyto roztoky podrobují druhému čištění za přísady pomocných prostředků a druhé oxidaci.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se pevné zbytkové látky, obsahující pevný hydroxid hlinitý &/ nebo oxid hlinitý, a filtrační koláče, obsahující hydroxid hlinitý, rozpustí napřed v horkém alkalickém louhu a takto vzniklé roztoky se dále zpracovávají způsobem podle nároku 1.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 k výrobě pevných alkalických hlinitanň s obsahem oxidu hlinitého hmotnostně 36 až 62 %, s výhodo u45až55%,vyznačující se tím, že se tyto roztoky dalším odpařováním vody koncentrují za získání pevné látky, přičemž se odpařování provádí v rozprašovacím sušáku nebo v jiném vhodném agregátu.
  4. 4. Zp ή sob podle nároku laž 3, vyznačující se tím, že mechanické čištění se provádí sedimentací, filtrací přes filtrační vložku, membránovou cross-flow filtrací nebo odstřeďováním a/nebo kombinací těchto způsobů.
  5. 5. Způsob podle nároku 1 až 4, vyznačující se t í m, že jako pomocných prostředků se používá organických komplexotvorných prostředků, organických nebo anorganických vločkovacích činidel, jako jsou celulózy, křemelina a aktivní uhlí.
  6. 6. Způsob podle nároku 1 až 5, v y z n a č u j i c i se t i m , že se ke zvýšení koncentrace přidávají pevné látky obsahující hydroxid hliníku nebo oxid hlinitý, přičemž se nastavuje poměr alkalického oxidu k oxidu hlinitému větší než 1, s výhodou 1,2 až 2.
CZ19952613A 1993-04-08 1994-04-07 Způsob výroby čistých roztoků alkalických hlinitanů CZ290971B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4311716A DE4311716C1 (de) 1993-04-08 1993-04-08 Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalialuminaten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ261395A3 true CZ261395A3 (en) 1996-05-15
CZ290971B6 CZ290971B6 (cs) 2002-11-13

Family

ID=6485146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19952613A CZ290971B6 (cs) 1993-04-08 1994-04-07 Způsob výroby čistých roztoků alkalických hlinitanů

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0693040A1 (cs)
CZ (1) CZ290971B6 (cs)
DE (1) DE4311716C1 (cs)
PL (1) PL310826A1 (cs)
SK (1) SK283913B6 (cs)
WO (1) WO1994024050A2 (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2728886A1 (fr) * 1994-12-28 1996-07-05 Softal Aluminate de sodium solide a proprietes d'emploi ameliorees et procede de fabrication de cet aluminate
DE10054128A1 (de) * 2000-10-31 2002-05-08 Heiko Weber Verfahren zur Entsorgung von in einem Aluminium-Eloxalwerk anfallenden Abfallstoffen
ES2277556B1 (es) * 2005-12-26 2008-06-16 Safloc, S.L. Procedimiento de fabricacion de sales basicas de aluminio y sus derivados a partir de residuos aluminosos y aplicaciones.
EP2352859B1 (de) * 2008-11-03 2018-06-27 Thomas König Beizverfahren und beizanlage
GR1006987B (el) * 2009-07-30 2010-09-27 Νταϊλιανης, Νικολαος Παραγωγη αργιλικου νατριου με ταυτοχρονη ανακυκλωση των αποβλητων αλκαλικης πλυσης μητρων βιομηχανιων διελασης αλουμινιου με χρηση του υπαρχοντος εξοπλισμου πλυσης
DE102013108375A1 (de) 2013-01-31 2014-07-31 Thomas König Verfahren zum Aufbereiten eines Beiz- und/oder Eloxalbades und Eloxieranordnung
GR1009539B (el) * 2018-04-03 2019-06-03 Νικολαος Κωνσταντινου Νταϊλιανης Μεθοδος και απλος εξοπλισμος για την ανακυκλωση των αλκαλικων αποβλητων των βιομηχανιων διελασης αλουμινιου προς παραγωγη χρησιμων κροκιδωτικων

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1470336A (fr) * 1965-12-24 1967-02-24 Electro Chimie Soc D Perfectionnements à la purification de solutions d'aluminates alcalins
JPS5021303B1 (cs) * 1970-12-30 1975-07-22
FR2421849A1 (fr) * 1978-04-05 1979-11-02 Wajc Samuel Procede integre de traitement des eaux residuaires d'ateliers d'anodisation et installation utilisee pour ce procede
US4261958A (en) * 1978-04-11 1981-04-14 Pevzner Ilya Z Process for the production of sodium aluminate
WO1987001107A1 (en) * 1985-08-22 1987-02-26 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Inst Method for obtaining hydroaluminate of alkaline metal
DE3908661A1 (de) * 1989-03-16 1990-10-18 Solvay Werke Gmbh Verfahren zur herstellung von natriumaluminat
US5275691A (en) * 1991-02-28 1994-01-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for treating a surface of an aluminum substrate for a printing plate

Also Published As

Publication number Publication date
CZ290971B6 (cs) 2002-11-13
WO1994024050A2 (de) 1994-10-27
DE4311716C1 (de) 1994-11-24
SK283913B6 (sk) 2004-05-04
EP0693040A1 (de) 1996-01-24
PL310826A1 (en) 1996-01-08
SK125995A3 (en) 1996-02-07
WO1994024050A3 (de) 1994-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6429172B1 (en) Method of manufacturing pseudo-boehmite
CN110577229B (zh) 一种废盐的再利用方法及装置
CN208617376U (zh) 一种废盐的再利用装置
CN100503546C (zh) 从废料中提纯对苯二甲酸的方法
JP4035084B2 (ja) 粗製ポリエーテルの精製方法および吸着剤
CN108910925A (zh) 一种拟薄水铝石的制备方法
CZ261395A3 (en) Process for preparing pure solutions of alkali aluminates
EP1264799A1 (en) Process for the purification of aqueous metal salt solutions
CN101570334B (zh) 一种NaY分子筛改性方法
SE531165C2 (sv) Behandling av avloppsvatten innehållande aluminium
CN105217863B (zh) 一种分散蓝60生产废水的处理工艺
EP3759049B1 (en) Sustainable silicates and methods for their extraction
SU1279954A1 (ru) Способ получени тиосульфата натри
JPS6090816A (ja) 容器、特にビンの洗浄の際に用いるアルカリ溶液含有アルカリ洗浄液を再生する方法
JPS61101416A (ja) 塩水精製法
SK50196A3 (en) Process for the treatment of acidic liquors and simultaneous gaining commercial products and a product for processing water
RU2479492C2 (ru) Способ очистки сточных вод
RU2328446C2 (ru) Способ выщелачивания боксита, улучшающий фильтруемость осадка от выщелачивания
JP3870400B1 (ja) 水酸化アルミニウムスラッジの精製方法
JP4118495B2 (ja) 泥漿の再利用方法
RU2558891C2 (ru) Способ получения порошка моногидроксида алюминия псевдобемитной структуры
CN115676894B (zh) 高锰酸钠处理有机废水产生的废渣的资源化利用方法
RU2479493C2 (ru) Способ очистки сточных вод
RU2446102C1 (ru) Способ очистки раствора гидроокиси калия
KR20060109596A (ko) 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20060407