CZ292071B6 - Treatment process of ammonium alum - Google Patents
Treatment process of ammonium alum Download PDFInfo
- Publication number
- CZ292071B6 CZ292071B6 CZ19983225A CZ322598A CZ292071B6 CZ 292071 B6 CZ292071 B6 CZ 292071B6 CZ 19983225 A CZ19983225 A CZ 19983225A CZ 322598 A CZ322598 A CZ 322598A CZ 292071 B6 CZ292071 B6 CZ 292071B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alum
- thermal decomposition
- aluminum
- water
- product
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu přepracováni kamence hlinito-amonného na využitelný síran hlinitý rezultující ve formě vodného roztoku, z něhož lze popřípadě získat krystalický produkt.The invention relates to a process for converting ammonium alum to useful aluminum sulphate resulting in an aqueous solution from which a crystalline product can optionally be obtained.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Při podzemním loužení uranových rud účinkem zředěné kyseliny sírové dochází k nakoncentrování technologických podzemních vod vodorozpustnými solemi, zejména síranem hlinitým a síranem amonným, což představuje z ekologického hlediska vážný problém. Jak známo, byl shora uvedený technologický proces loužení uranových rud řadu let používán mj. v České republice v oblasti Stráž p.Ralskem, kde po uzavření dolu byla vybudována velkokapacitní odpařovací jednotka, jejímž úkolem je zbavit podzemní technologické vody vodorozpustných složek a snížit tak možnost kontaminace pitných vod, které se v této oblasti nacházejí.Underground leaching of uranium ores by dilute sulfuric acid concentrates the technological groundwater with water-soluble salts, especially aluminum sulphate and ammonium sulphate, which is a serious environmental problem. As has been known, the above technological process of leaching uranium ores has been used for many years in the Czech Republic in the area of Stráž p.Ralskem, where after closure of the mine was built a large-scale evaporation unit, whose task is to drinking water in the area.
Při provozu této odpařovací jednotky je hlavní podíl solnosti eliminován ve formě soli obsahující ekvimolámí množství síranu amonného a síranu hlinitého, známé jako kamenec hlinito-amonný (dále jen kamenec). Ze zasolených matečných roztoků je po ochlazení kamenec krystalován a získáván, vzhledem k vícestupňovému procesu krystalizace, ve velmi čisté formě jako krystalická sůl o složeníIn the operation of this evaporator unit, the major portion of salinity is eliminated in the form of a salt containing an equimolar amount of ammonium sulfate and aluminum sulfate, known as alum ammonium alum (hereinafter alum). The alum is crystallized from the saline mother liquors after cooling and is obtained in a very pure form as a crystalline salt of the composition having regard to the multistage crystallization process.
NH4A1 (SO4)2. 12 H2ONH 4 A1 (SO 4) second 12 H 2 O
Plánované množství takto získávaného kamence je značné, až 180 000 tun za roka s ohledem na to, že se jedná o chemikálii, pro kterou není v průmyslové praxi běžné využití, byla vy pracována řada technologických postupů jejího přepracování na druhotně využitelné produkty - převážně na hydrooxidy či oxidy hliníku, popřípadě v kombinaci se síranem amonným a amoniakem.The planned quantity of alum thus obtained is considerable, up to 180,000 tons per year, considering that it is a chemical for which industrial use is not common, a number of technological processes have been developed for its conversion into secondary products - mainly hydrooxides. or aluminum oxides, optionally in combination with ammonium sulfate and ammonia.
Je znám způsob hydrolýzy vodných roztoků kamence amoniakem nebo hydroxidem amonným na oxid hydroxid hliníku a roztok síranu amonného, probíhající podle rovnice:There is known a method of hydrolyzing aqueous alum solutions with ammonia or ammonium hydroxide to aluminum hydroxide and ammonium sulfate solution according to the equation:
2NH4AI (SO4)2 + 6NH4OH -» 2A1OOH + 4(NH4)2SO4 + 2H2O2NH4AI (SO 4 ) 2 + 6NH 4 OH- »2A1OOH + 4 (NH4) 2 SO 4 + 2H 2 O
Získané složky mohou být přepracovány na průmyslově využitelný oxid hliníku a krystalickou formu síranu amonného využitelného jako průmyslové hnojivo. Výhodou je skutečnost, že složka amoniaku (síran amonný) může být recyklována či po neutralizaci vápnem a oddělení síranu vápenatého může být amoniak získán přímo v plynné nebo kapalné formě. Podstatnými nevýhodami tohoto postupu jsou však velmi vysoké objemy odpadních vod, vysoká investiční náročnost technologie a vysoké provozní náklady nedovolující získání výše uvedených produktů v konkurenceschopných cenových relacích.The components obtained can be converted into industrially usable aluminum oxide and a crystalline form of ammonium sulfate usable as an industrial fertilizer. The advantage is that the ammonia component (ammonium sulphate) can be recycled or after neutralization with lime and the separation of calcium sulphate can be obtained directly in gaseous or liquid form. However, the significant disadvantages of this process are the very high volumes of waste water, the high investment cost of the technology and the high operating costs that do not allow the above products to be obtained at competitive prices.
Dále jsou známé způsoby pyrolýzy kamence při vysokých teplotách (1000 °C a více). Při těchto technologických postupech lze získat oxidy hliníku za podmínek ekologické likvidace složky amoniaku až na dusík. Rozklad kamence za těchto podmínek probíhá podle následující rovnice:Further, methods of pyrolysis of alum at high temperatures (1000 ° C and more) are known. In these processes, aluminum oxides can be obtained under conditions of ecological disposal of the ammonia component down to nitrogen. The decomposition of alum under these conditions proceeds according to the following equation:
4NH4A1 (SO4)2 -* 2A12O3 + 8SO2 + O2 + 8H2O + 2N2 4NH4A1 (SO 4 ) 2 - * 2A1 2 O 3 + 8 SO 2 + O 2 + 8H 2 O + 2N 2
Nevýhodou těchto postupů je skutečnost, že veškeré množství síry, obsažené ve výchozím materiálu v síranové formě, je emitováno ve formě toxických oxidů. Nutnost řešení problematiky odpadajících oxidů síry v emisních plynech značně zvyšuje náklady technologického procesu, což ve svém důsledku rovněž komplikuje odbyt takto získaného oxidu hlinitého, který můžeA disadvantage of these processes is that all the amount of sulfur contained in the starting material in sulphate form is emitted in the form of toxic oxides. The need to solve the problem of waste sulfur oxides in emission gases greatly increases the costs of the technological process, which also complicates the sale of alumina thus obtained, which can
-1 CZ 292071 B6 z komerčního hlediska jen těžko konkurovat oxidům vyráběným běžnými technologiemi, například Bayerovým postupem z bauxitových rud. Kromě toho, jak je všeobecně známo, jsou tyto typy procesů neobyčejně energeticky a investičně náročné. Je rovněž obecně známo, že rozklad kamence probíhá i při nižších teplotách, pro získané produkty, které mají často obtížně 5 definovatelné složení a obsahují amoniak a složky' oxidů hliníku, nebylo však dosud nalezeno praktické použití.From a commercial point of view, it is difficult to compete with oxides produced by conventional technologies, for example the Bayer process from bauxite ores. Moreover, as is well known, these types of processes are extremely energy and investment intensive. It is also well known that decomposition of alum takes place at lower temperatures, but it has not been found that practical use has so far been found in the products obtained, which are often difficult to define and contain ammonia and aluminum oxide components.
Třetím známým způsobem zpracování kamence je jeho hydrotermální hydrolýza na alunity, probíhající podle následující rovnice:The third known method of processing alum is to hydrothermally hydrolyze it into an immunity, according to the following equation:
3NH4AI (SO4)2 + 6H2O -> NH4A13(OH)6 (SO4)2 + (NH4)2SO4 + 3H2SO4 3NH4AI (SO 4 ) 2 + 6H 2 O-> NH4A1 3 (OH) 6 (SO 4 ) 2 + (NH4) 2 SO 4 + 3H 2 SO 4
Pro neobyčejně vysokou technickou a technologickou náročnost a s ohledem na problematickou I další upotřebitelnost získaných produktů je praktická využitelnost tohoto postupu v podstatě nulová.Due to the unusually high technical and technological demands and with regard to the problematic and further usability of the obtained products, the practical applicability of this process is practically zero.
iand
Jako jedna z nejreálnějších technologií umožňujících využití produkovaného kamence je možnost jeho upotřebení jako rekultivační přísady při rekultivaci ekologicky problematických objektů, zvláště objektů po uranové činnosti. Tato technologie je popsána v užitném vzoru zaregistrova20 ném pod CZ 6536. Určitou ekonomickou nevýhodou tohoto řešení je skutečnost, že žádná ze složek kamence, především oxid hlinitý, není účinně využita jako druhotná průmyslová surovina, která by mohla konkurovat surovinám vyráběným běžnými postupy z primárních zdrojů.As one of the most realistic technologies enabling the utilization of the produced alum is the possibility of its use as reclamation ingredient in reclamation of ecologically problematic objects, especially those after uranium activity. This technology is described in the utility model registered under CZ 6536. A certain economic disadvantage of this solution is the fact that none of the alum components, especially alumina, is effectively used as a secondary industrial raw material that could compete with raw materials produced by conventional primary source processes. .
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Shora uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle tohoto vynálezu, který popisuje způsob minimálně odpadového přepracování kamence na síran hlinitý rezultující ve formě průmyslově využitelného vodného roztoku, z něhož lze popřípadě získat kiystalický síran hlinitý, spočívající 30 v tom, že se kiystalický kamenec tepelně rozloží záhřevem na konstantní teplotu 400 až 600 °C a výsledný produkt se bezprostředně nebo dodatečně rozpustí v teplé vodě na vodný roztok síranu hlinitého, z něhož se popřípadě izoluje krystalický síran hlinitý.The above-mentioned drawbacks are overcome by the process of the present invention, which describes a process for at least waste processing of alum to aluminum sulphate resulting in an industrially usable aqueous solution from which optionally crystalline aluminum sulphate can be obtained, characterized in that the crystalline alum is thermally decomposed by heating to constant 400 DEG C. to 600 DEG C. and the resulting product is immediately or additionally dissolved in warm water to form an aqueous aluminum sulfate solution from which optionally crystalline aluminum sulfate is isolated.
Vynález je založen na překvapivém zjištění, že při tepelném rozkladu kamence při teplotě 400 až 35 600 °C, zejména 500 až 600 °C, vznikají sloučeniny, které reagují s teplou vodou za vzniku vodných roztoků síranu hlinitého. Celý proces je možno informativně popsat následujícími rovnicemi:The invention is based on the surprising finding that thermal decomposition of alum at temperatures of 400-3500 ° C, in particular 500-600 ° C, produces compounds that react with warm water to form aqueous aluminum sulfate solutions. The whole process can be described informatively by the following equations:
4NH4A1 (SO4)2 + 3O2 -> 2 [A12O3.4SO3] + 2N2 + 8H2O4NH4A1 (SO 4 ) 2 + 3O 2 -> 2 [A1 2 O 3 .4SO 3 ] + 2N 2 + 8H 2 O
4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O4NH 3 + 3O 2 -> 2N 2 + 6H 2 O
2(NH4)2SO4 -> 4NH3 + SO2 + 2O2 + 2H2O2 (NH 4) 2 SO 4 → 4NH 3 + SO 2 + 2O 2 + 2H 2 O
SO2 + l/2O2 -> SO3 > 45SO 2 + 1 / 2O 2 -> SO 3 > 45
A12(SO4)3 -> [A12O3.3SO3] [A12O3.4SO3] + H2O -> A12(SO4)3 + h2so4 A1 2 (SO 4 ) 3 -> [A1 2 O 3 .3SO 3 ] [A1 2 O 3 .4SO 3 ] + H 2 O -> A1 2 (SO 4 ) 3 + h 2 Sat 4
V souladu s vynálezem bylo dále překvapivě zjištěno, že ve shora uvedeném úzkém teplotním rozmezí je možno pouze účinkem tepelné energie rozložit kamenec na komplexní sloučeninu adičního typu, kterou je podle složení možno popsat jako sulfooxid hlinitý (zcela zbavený složky amoniaku, který je rozložen na ekologicky neškodné složky — plynný dusík a vodu. Uvedený rozklad se vyznačuje vysokým stupněm konverze složky amoniaku na dusík (až 85 %) a 55 prakticky zanedbatelnými exhalacemi nerozloženého amoniaku a omezenými exhalacemi oxidůIn accordance with the invention, it has further surprisingly been found that within the aforementioned narrow temperature range it is only possible to decompose the alum into a complex compound of the addition type, which can be described as aluminum sulfooxide (completely devoid of ammonia component) harmless components - nitrogen gas and water, which is characterized by a high degree of conversion of the ammonia component to nitrogen (up to 85%) and of 55 practically negligible emissions of undigested ammonia and limited oxide emissions
-2CZ 292071 B6 síry a to pouze v důsledku rozkladu složky síranu amonného. Složka síranu hlinitého z kamence podléhá za těchto podmínek pouze fyzikální změně ve strukturní vazbě molekuly. Iontová vazba po pohlcení energie je konvergována na vazbu adiční.This is due to the decomposition of the ammonium sulfate component only. Under these conditions, the alum sulfate component of alum undergoes only a physical change in the structural binding of the molecule. The ion bond after energy absorption is converged to the addition bond.
Dodržení konstantní teploty a teplotního rozmezí 400 až 600 °C při tepelném rozkladu kamence podle vynálezu má zásadní vyznám ve vztahu ke kvalitě produktu a stupni odstraněni složky amoniaku. Čím nižší je teplota, tím delší je doba rozkladu. Při teplotě nižší než 400 °C rozklad neprobíhá. Pozorovatelný rozklad nastává při teplotě 400 °C, v praxi se však dává přednost teplotám vyšším. Při teplotě 500 °C je rozklad prováděný ve vypalovací peci při zpracovávání 10 vrstvy kamence vysoké cca 2 cm ukončen do 120 minut, při teplotě 550 °C pak za 45 minut. Při teplotě vyšší než 600 °C dochází již k úniku oxidů síry a nevratně se vytváří ve vodě nerozpustná forma oxidů hliníku.Maintaining a constant temperature and a temperature range of 400 to 600 ° C during thermal decomposition of alum according to the invention is essential in relation to the product quality and the degree of removal of the ammonia component. The lower the temperature, the longer the decomposition time. No decomposition occurs below 400 ° C. Observable decomposition occurs at 400 ° C, but in practice higher temperatures are preferred. At a temperature of 500 ° C, the decomposition carried out in a baking furnace at the treatment of 10 alum layers approximately 2 cm high is completed within 120 minutes, at 550 ° C in 45 minutes. Above 600 ° C, sulfur oxides already escape and irreversibly forms the water-insoluble form of aluminum oxides.
Sulfooxid hlinitý - adiční forma oxidu hlinitého a oxidu sírového - získaný po tepelném rozkladu | je v reálném čase obtížně rozpustný ve vodě o teplotě místnosti, s překvapením však bylo zjištěno, že reaguje reálnou rychlostí s vodou o teplotě vyšší než 40 °C, přičemž při teplotě vody ;Aluminum sulphide oxide - addition form of alumina and sulfur trioxide - obtained after thermal decomposition it is difficult to dissolve in real-time water at room temperature in real time, but surprisingly it has been found to react with real water at a temperature of more than 40 ° C at water temperature;
až 90 °C je tato reakce velmi živá až bouřlivá. Dochází k exotermickému rozpouštění sulfooxidu hlinitého (za vzniku vodných, s výhodou koncentrovaných roztoků síranu hlinitého, které lze průmyslově využívat obvyklým způsobem pro úpravu vod nebo v technologii výroby 20 papíru, popřípadě je lze zpracovávat na obvyklé, komerčně využitelné formy krystalického síranu hlinitého o složeníup to 90 ° C, this reaction is very vivid to stormy. Exothermic dissolution of aluminum sulphoxide (to form aqueous, preferably concentrated aluminum sulphate solutions, which can be used industrially in conventional water treatment or paper 20 technology, or can be processed into conventional, commercially available crystalline aluminum sulphate formulations
A12(S-O4)3.18H2OA1 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O
Uvolňování teplaje značné a tak intenzivní, že při sulfooxidu (ve vodě teplé cca 85 °C se celý 25 systém zahřeje až kvaru a k rozpuštění dojde během několika desítek sekund. Při počáteční teplotě vody 70 °C byla dosažena konečná teplota 99 °C.Heat release is considerable and so intense that with sulfooxide (in a water of about 85 ° C, the entire 25 system heats up to quark and dissolves within a few tens of seconds. At an initial water temperature of 70 ° C, a final temperature of 99 ° C was reached.
Z ekonomických a provozních důvodů je účelné provádět rozpouštění produktu tepelného rozkladu v teplé vodě v návaznosti na tepelný rozklad, nic však nebrání tomu, aby byl tento produkt 30 skladován a rozpouštěn dodatečně, popřípadě po transportu na j iné vhodné místo.For economic and operational reasons, it is expedient to dissolve the thermal decomposition product in hot water following the thermal decomposition, but nothing prevents this product 30 from being stored and dissolved subsequently, possibly after being transported to another suitable location.
Způsobem podle vynálezu lze tedy, pouze s energetickými náklady a bez použití dalších chemikálií, vyrábět s velmi nízkými náklady průmyslové koncentráty hliníku (sulfooxidy hlinité), lze dále rozpouštět v teplé vodě na průmyslově využitelné roztoky síranu hlinitého. Energetické 35 náklady způsobu podle vynálezu snižuje jednak tepelná energie uvolňující se při tepelném rozkladu kamence v důsledku oxidace složky amoniaku a jednak možnost druhotného využití entalpie horkého plynu z tepelného rozkladu pro přípravu horké vody nebo páry. Významné a využitelné je rovněž teplo uvolněné při rozpouštění sulfooxidu hlinitého.According to the process according to the invention, industrial aluminum concentrates (aluminum sulphoxides) can be produced at very low cost, without the use of other chemicals, and can be further dissolved in warm water to produce commercially available aluminum sulphate solutions. The energy costs of the process according to the invention are reduced, on the one hand, by the thermal energy released during thermal decomposition of the alum as a result of oxidation of the ammonia component, and on the other. The heat released from the dissolution of aluminum sulfooxide is also important and useful.
Tepelný rozklad podle vynálezu je možno realizovat v klasickém tepelném zařízení, jako je například tunelová nebo vsádková pec, včetně pecí rotačních. Je ovšem třeba mít na zřeteli, že při záhřevu se výchozí krystalická forma kamence při teplotě 90 °C nejprve roztaví a teprve po odpaření krystalické vody dochází k vlastní transformaci složek. Tepelné vodivosti sloučenin hliníku jsou však obecně velmi nízké (tyto sloučeniny tedy působí jako tepelné izolanty) a v případě, že do pece byla vsazena vyšší vrstva výchozího materiálu, může v důsledku této nízké tepelné vodivosti dojít ktomu, že materiál uvnitř vsazené vrstvy je transformován jen pomalu, popřípadě nedostatečně, čímž je ohrožena kvalita výsledného produktu a snižuje se účinnost tepelného zařízení. Je proto třeba pracovat s poměrně nízkými vrstvami vsádky - nejlépe do 2 až 3 cm.The thermal decomposition according to the invention can be carried out in a conventional heating device, such as a tunnel or batch furnace, including rotary kilns. It should be noted, however, that during heating, the initial crystalline form of the alum at 90 ° C first melts and only after evaporation of the crystalline water does the components actually transform. However, the thermal conductivities of aluminum compounds are generally very low (these compounds thus act as thermal insulators), and if a higher layer of starting material has been introduced into the furnace, this low thermal conductivity may result in the material inside the insert being transformed only slowly or insufficiently, which compromises the quality of the final product and reduces the efficiency of the heating device. It is therefore necessary to work with relatively low batch layers - preferably within 2 to 3 cm.
Výrazného zlepšení v tomto ohledu lze docílit tím, že se výchozí krystalický kamenec před vlastním tepelným rozkladem dehydratuje. Současně známé postupy, s výhodou fluidní dehydratace, jsou však energeticky i investičně náročné a proto před vlastní realizací postupu je třeba důkladně zvážit a propočítat, zdaje výhodnější k tepelnému rozkladu používat krystalický nebo 55 dehydratovaný kamenec.Significant improvements in this respect can be achieved by dehydrating the starting crystalline alum prior to thermal decomposition. However, currently known processes, preferably fluid dehydration, are energy and investment intensive, and therefore, it is necessary to carefully consider and calculate whether it is preferable to use a crystalline or dehydrated alum for thermal decomposition.
-3 CZ 292071 B6-3 CZ 292071 B6
Vynález ilustrují následující příklady provedení, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1Example 1
1000 g kamence v krystalické formě, o složení1000 g alum in crystalline form, of composition
NH4AI (SO4)2.12H2O obsahujícího 5 % hmotn. vody, bylo podrobeno tepelnému rozkladu v komorové elektrické peci při teplotě 580 °C po dobu 45 minut. Kamenec byl v peci rozvrstven ve vrstvě vysoké 10 mm. Po 45 minutách bylo získáno 400 g tepelně upraveného produktu v sypké formě, obsahujícího podle analýzy 0,02 % hmotn. amonných iontů.% NH 4 Al (SO 4 ) 2 .12H 2 O containing 5 wt. water, was subjected to thermal decomposition in a chamber electric furnace at 580 ° C for 45 minutes. The alum was stratified in a 10 mm layer in the furnace. After 45 minutes, 400 g of the heat-treated product were obtained in free-flowing form containing 0.02 wt. ammonium ions.
Z pece při tepelném rozkladu unikalo jen malé množství plynu reagujícího alkalicky (pH 8,4). Plyn velmi lehce čpěl po amoniaku. Během posledních 15 minut tepelné úpravy vykazoval plyn pH 3,5 a velmi lehce čpěl po oxidu síry.Only a small amount of alkaline reacting gas (pH 8.4) escaped from the furnace during thermal decomposition. The gas smelled of ammonia very easily. During the last 15 minutes of heat treatment, the gas had a pH of 3.5 and very slightly stung for sulfur dioxide.
330 g získaného produktu bylo rozmícháno v 1000 ml vody o teplotě 85 °C. Po minutovém 25 míchání vystoupila teplota roztoku na 100 °C a roztok se začal vařit. Do 3 minut došlo k rozpuštění 99 % pevného produktu. Výsledný roztok obsahoval 49,5 g/litr složky hliníku a 55 mg/litr složky amonných iontů a měl hustotu 1,28 kg/litr. Roztok vykazoval koagulační aktivitu shodnou s komerčními produkty hlinitanových koagulantů.330 g of the obtained product were stirred in 1000 ml of water at 85 ° C. After stirring for 25 minutes, the temperature of the solution rose to 100 ° C and the solution started to boil. Within 3 minutes, 99% solid product dissolved. The resulting solution contained 49.5 g / liter of aluminum component and 55 mg / liter of ammonium ion and had a density of 1.28 kg / liter. The solution showed coagulation activity consistent with commercial aluminate coagulant products.
Příklad 2Example 2
Bylo postupováno jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že vsádka kamence byla v elektrické peci rozvrstvena na menší ploše ve vrstvě o tloušťce 10 cm. Po 45 minutách bylo zjištěno, že uvolně35 né plyny nakypřily původní vrstvu vsádky do tloušťky 30 cm a celá vsádka byla zinkrustována do kompaktního celku, který se však snadno drtil. Hmotnost produktu činila 410 g. Po rozdrcení byl stanoven obsah amonných iontů, který činil 1 % hmotn.The procedure was as in Example 1 except that the alum charge was stratified in an electric furnace on a smaller area in a 10 cm thick layer. After 45 minutes, it was found that the released gases had loosened the original batch layer up to a thickness of 30 cm and the batch had been incrustated into a compact unit, which however easily crushed. The product weight was 410 g. After crushing, the ammonium ion content was determined to be 1% by weight.
330 g produktu bylo rozpuštěno v 1000 ml horké vody o počáteční teplotě 85 °C. Při rozpouštění 40 se teplota směsi zvýšila pouze na 95 °C a došlo k rozpuštění pouze 80 % pevného produktu.330 g of the product was dissolved in 1000 ml of hot water at an initial temperature of 85 ° C. At dissolution 40, the temperature of the mixture rose to only 95 ° C and only 80% of the solid product dissolved.
Kapalná fáze obsahovala 10 g amonných iontů/1.The liquid phase contained 10 g of ammonium ions / L.
Vzhledem k vysokému obsahu amonných iontů je výsledný roztok neupotřebitelný a proto s ním nebyly prováděny žádné další zkoušky.Due to the high content of ammonium ions, the resulting solution is unusable and therefore no further tests were carried out with it.
Příklad 3Example 3
1000 g kamence, který byl dehydratován ve fluidní peci tak, že byl zcela zbaven okluzní 50 a krystalové vody, bylo vloženo do elektrické pece jako v příkladu 1 s tím, že vrstva takto upraveného kamence činila 10 cm jako v příkladu 2. V průběhu tepelného rozkladu prováděného analogicky jako v příkladu 1 nebyly zaznamenány žádné objemové změny tepelně upravovaného materiálu. Byly zaznamenány úniky plynů stejného složení jako v příkladu 1.1000 g of alum, which was dehydrated in the fluidized bed furnace to be completely free of occlusal 50 and crystalline water, were placed in an electric furnace as in Example 1, with the alum treated layer being 10 cm as in Example 2. No volume changes in the heat-treated material were noted in the decomposition carried out analogously to Example 1. Gas leaks of the same composition as in Example 1 were recorded.
-4CZ 292071 B6-4GB 292071 B6
Po 50 minutách tepelné úprav>z byl výsledný materiál o hmotnosti 802 g sypký a bez nutnosti drcení vykazoval sypnou hmotnost 600 g/dm3. Obsah složky hliníku v pevné fázi činil podle stanovení 15,1 % hmotn. a obsah složky amoniaku 0,015 % hmotn.After 50 minutes of heat treatment> of the resulting material weighing 802 g and bulk without crushing a bulk density of 600 g / dm third The solids content of the aluminum component was determined to be 15.1% by weight. and an ammonia component content of 0.015 wt.
330 g tohoto produktu bylo za stejných podmínek jako v příkladu 1 rozpuštěno ve vodě. Bylo získáno stejné množství roztoku síranu hlinitého o stejném složení a stejných účincích na koagulaci surové pitné vody jako roztok popsaný v příkladu 1.330 g of this product was dissolved in water under the same conditions as in Example 1. The same amount of aluminum sulfate solution having the same composition and the same coagulation effects on raw drinking water was obtained as the solution described in Example 1.
Příklad 4Example 4
Bylo postupováno jako v příkladu 1 s tím, že teplota v komorové peci byla zvýšena na 650 °C. Po 10 minutách byl zaznamenán vy soký únik oxidu siřičitého a pokus byl zastaven.The procedure was as in Example 1 except that the temperature in the chamber furnace was raised to 650 ° C. After 10 minutes, a high SO 2 leak was noted and the experiment was stopped.
Příklad 5Example 5
Tento příklad dokládá, že způsob podle vynálezu nelze úspěšně realizovat při teplotě pod 400 °C, a že prodlužování doby, po kterou se provádí tepelný rozklad, nemá význam.This example demonstrates that the process according to the invention cannot be successfully carried out at a temperature below 400 ° C and that the extension of the thermal decomposition time is of no importance.
Do komorové elektrické pece byly postupně vsazovány vzorky kamence o složení jako v příkladu 1,0 hmotnosti 1000 g. Tyto vzorky byly vždy 8 hodin zahřívány na 300 °C, 400 °C, 500 °C, 550 °C a 600 °C. Rozvrstvení kamence bylo stejné jako v příkladu 1. V tepelně upravených vzorcích pak byl stanoven obsah amonných iontů. Vstupní obsah složky NH4 + činil 4,9 % hmotn.Samples of alum having the composition as in Example 1.0, weighing 1000 g, were successively charged into the chamber electric furnace. The alum stratification was the same as in Example 1. Ammonium ions were then determined in the heat treated samples. The input content of the NH 4 + component was 4.9% by weight.
Dosažené výsledky jsou shrnuty do následující tabulky:The results are summarized in the following table:
TabulkaTable
Poznámka:obsah amonných iontů v produktu po tepelné úpravě.Note: Ammonium content in the product after heat treatment.
Pokus prováděný při teplotě 400 °C dokládá, že po dehydrataci nedochází významně k rozkladu amonných iontů ani při této teplotě.An experiment carried out at 400 ° C shows that there is no significant decomposition of ammonium ions even at this temperature after dehydration.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Způsob podle vynálezu lze používat ke zpracování kamence hlinito-amonného, zejména kamence odpadajícího při likvidaci technologických vod po těžbě uranu za pomoci loužení uranových rud kyselinou sírovou, na průmyslově využitelné roztoky síranu hlinitého, z nichž lze popřípadě izolovat průmyslově využitelný krystalický síran hlinitý.The process according to the invention can be used to process aluminum ammonium alum, in particular alum which is lost during the process water treatment after uranium mining by leaching uranium ores with sulfuric acid, into industrially usable aluminum sulphate solutions, from which industrial crystalline aluminum sulphate can optionally be isolated.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19983225A CZ292071B6 (en) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Treatment process of ammonium alum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19983225A CZ292071B6 (en) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Treatment process of ammonium alum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ322598A3 CZ322598A3 (en) | 2000-04-12 |
| CZ292071B6 true CZ292071B6 (en) | 2003-07-16 |
Family
ID=5466349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19983225A CZ292071B6 (en) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Treatment process of ammonium alum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ292071B6 (en) |
-
1998
- 1998-10-06 CZ CZ19983225A patent/CZ292071B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ322598A3 (en) | 2000-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR880700779A (en) | Magnesium cement | |
| CN108129516A (en) | A kind of benzyl arsenic acid synthetic method | |
| GB1025236A (en) | Process for the manufacture of dicalcium phosphate | |
| US4277449A (en) | Dry reaction process of asbestos tailings and ammonium sulfate | |
| CZ292071B6 (en) | Treatment process of ammonium alum | |
| US2118272A (en) | Recovery of salts from aqueous solutions | |
| Eyal et al. | Sulfuric acid recovery through solvent aided decomposition of ammonium sulfate. | |
| US2733132A (en) | patewo | |
| CZ161399A3 (en) | Heat treatment process of ammonia alum to aluminium sulfate | |
| CN115321854B (en) | Method for preparing building gypsum by purifying and calcining phosphogypsum | |
| US3313593A (en) | Process for the production of sodium carbonate and hydrochloric acid and/or chlorine | |
| CA2968257C (en) | Potassium magnesium fertilizer | |
| GB947068A (en) | Insoluble fluoride recovery | |
| CZ291948B6 (en) | Heat treatment process of ammonia alum to aluminium sulfate and ammonium sulfate | |
| JP3666739B2 (en) | Recycling method from materials mainly composed of aluminum phosphate | |
| US4294813A (en) | Process for forming calcium nitrite | |
| JPS60340B2 (en) | Production method of guanidine sulfamate | |
| CZ107692A3 (en) | Production of magnesium carbonate from raw materials leached with ammonium sulfate | |
| CZ259295A3 (en) | Process of treating aluminium and aluminium-ammonium sulfates | |
| US1200334A (en) | Process for the production of nitric acid from nitrous gases. | |
| Saxena et al. | Extraction of potash from felspar part VII: manufacture of white cement and potassium sulphate | |
| JPS6265924A (en) | Production of chlorine and caustic soda | |
| May et al. | Dehydrating Magnesium Chloride by Double-salt Decomposition | |
| PL238930B1 (en) | Method for recovery of zinc in the form of an oxide from waste zinc electrolytes that contains ions of zinc, magnesium and manganese and free from ions of iron | |
| JPS6236020A (en) | Production of magnesium-containing basic aluminum salt |
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: 20171006 |