DE879547C

DE879547C - Process for the precipitation of clay from acidic solution

Info

Publication number: DE879547C
Application number: DEN1210D
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Falck; Gunder Swensen
Original assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Current assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Priority date: 1942-05-01
Filing date: 1943-04-23
Publication date: 1953-06-15

Description

Verfahren zur Fällung von Tonerde aus saurer Lösung Gemäß einer älteren Erfindung ist vorgeschlagen worden, Tonerde aus sauren Lösungen mittels Calciumcarbonat, vorzugsweise Kalksteinmehl, zu fällen, wobei die Fällung derart vorgenommen wird, daß stets ein Überschuß des Fällungsmittels vorhanden ist. Gemäß einer weiteren älteren Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung. von Tonerde aus Tonerdesilicaten vorgeschlagen worden, nach welchem das Ausgangsmaterial, z. B. Labradorit, in Säure, z. B. Salpetersäure, gelöst wird, wonach das nicht Gelöste abgetrennt, die Lösung mit einem basisch wirkenden Stoff, z. B. Kalksteinmehl, gefällt, die Fällung abgetrennt und mit verdünnter Alkalilauge behandelt wird, so daß eine Aluminatlösung gebildet wird, aus der Tonerde in bekannter `''eise, z. B. durch aktivierte Tonerde, gefällt wird. Durch d;eses Verfahren vollzieht sich die Fällung der Tonerde aus der sauren Lösung vorzugsweise derart, daß stets ein 1_Tberschuß von Kalksteinmehl vorhanden ist.Process for the precipitation of alumina from acidic solution According to an older one Invention has been proposed to extract alumina from acidic solutions using calcium carbonate, preferably limestone powder, to be precipitated, the precipitation being carried out in such a way that that there is always an excess of the precipitant. According to another older invention is a method of manufacture. of alumina from alumina silicates has been proposed according to which the starting material, e.g. B. Labradorite, in acid, z. B. nitric acid, is dissolved, after which the undissolved separated, the solution with a basic substance, e.g. B. Limestone powder, like, separated the precipitation and treated with dilute alkali, so that an aluminate solution is formed is made from the clay in the well-known `` '' ice, e.g. B. by activated clay, like will. By this process the alumina is precipitated from the acidic one Solution preferably such that there is always an excess of limestone powder is.

Gemäß der ersterwähnten älteren Erfindung ist auch vorgeschlagen worden, die Fällung der Tonerde aus der sauren Lösung bei einem bestimmten Säuregrad, und zwar bei einem pH-Wert über q, vorzugsweise etwa 4,7 auszuführen, um eine Fällung zu erhalten, die hauptsächlich aus basischem Aluminiumcarbonat besteht und somit technisch filtrierbar ist. Weitere Versuche haben indessen gezeigt, daß dann, wenn die tonerdehaltige Lösung, die mit Kalksteinmehl gefällt werden soll, salpetersauer ist, also z. B. durch Lösung von Labradorit in Salpetersäure hergestellt worden ist, die Fällung einen größeren oder kleineren Teil basisches Alunllniumnitrat neben dem basischen Carbonat enthält. Ausgefälltes, basisches Aluminiumnitrat ist indessen nicht erwünscht in Verbindung mit einem Tonerdeverfahren, bei dem die Fällung mit Natronlauge behandelt werden soll, da in diesem Falle ein Teil der letzteren unter Bildung von Natriumnitrat gebunden wird, das nicht in dieser Verfahrensstufe technisch ausgenutzt werden kann.According to the first-mentioned older invention, it has also been proposed the precipitation of the clay from the acidic solution at a certain degree of acidity, and to carry out a precipitation at a pH value above q, preferably about 4.7 which consists mainly of basic aluminum carbonate and thus is technically filterable. However, further tests have shown that if the solution containing alumina, which is to be precipitated with limestone powder, is nitric acid is, so z. B. produced by dissolving labradorite in nitric acid been is, the precipitation is a larger or smaller part of basic aluminum nitrate in addition to contains the basic carbonate. However, precipitated, basic aluminum nitrate is not desirable in connection with an alumina process in which the precipitation with Caustic soda should be treated, as in this case some of the latter under Formation of sodium nitrate is bound, which is not technical in this process stage can be exploited.

Um sicherzustellen, daß die Fällung soweit wie möglich aus basischem Aluminiumcarbonat besteht und daß der Stickstoff in die Lösung übergeführt wird, die weiter für die Herstellung von Kalksalpeter ausgenutzt werden kann, wird die Fällung gemäß vorliegender Erfindung mit Ammoniumcarbonat oder Ammoniumbicarbonat behandelt, vorzugsweise derart, daß sie mit einer Lösung, die das eine oder beide der erwähnten Salze enthält, gewaschen (aufgeschlämmt) wird.To ensure that the precipitation is as basic as possible Aluminum carbonate and that the nitrogen is converted into the solution, which can be further used for the production of calcium nitrate is the Precipitation according to the present invention with ammonium carbonate or ammonium bicarbonate treated, preferably so as to be treated with a solution containing either or both contains the salts mentioned, is washed (slurried).

Für die nähere Erläuterung des Verfahrens werden die folgenden Gleichungen angegeben Fällung mit Kalksteinmehl: Al(N03)3 + CaCO3 + H20 = Al (OH)zN03 -E- Ca (N03)2 + C02. (1) Waschen (Aufschlämmung) der Fällung mit Ammoniumcarbonat 2 Al(OH)2N03 + (NHJ,C03 = [Al(OH)J,C03 -f- 2 NH,N03. (2) Waschen (Aufschlämmung) mit Ammoniumbicarbonat wird von Kohlensäurebildung (C02 -f- 11,0) begleitet, vollzieht sich aber sonst in Übereinstimmung mit Gleichung (2).For a more detailed explanation of the process, the following equations are given for precipitation with limestone powder: Al (N03) 3 + CaCO3 + H20 = Al (OH) zN03 -E- Ca (N03) 2 + C02. (1) Washing (slurry) of the precipitation with ammonium carbonate 2 Al (OH) 2N03 + (NHJ, C03 = [Al (OH) J, C03 -f- 2 NH, N03. (2) Washing (slurry) with ammonium bicarbonate is of Carbon dioxide formation (C02 -f- 11.0) accompanies, but otherwise takes place in accordance with equation (2).

Es ist zu empfehlen, einen Überschuß (z. B. io °/o) von Ammoniumcarbonat zu verwenden.It is recommended to use an excess (e.g. 10%) of ammonium carbonate to use.

Die Bedeutung des vorliegenden Verfahrens liegt darin, daß man in einer Verfahrensstufe mit einer begrenzten Flüssigkeitsmenge die Hauptmenge des Stickstoffgehaltes der Fällung in die Lösung überführt.The importance of the present process lies in the fact that in a process stage with a limited amount of liquid, the main amount of Nitrogen content of the precipitation transferred into the solution.

Im allgemeinen wird nämlich diese Lösung für die Herstellung von Kalksalpeter ausgenutzt. Der kleine Zuschuß von Ammoniumnitrat bringt keinerlei Nachteil mit sich. Im Gegenteil wird ja Ammoniumnitrat im allgemeinen bei der Herstellung von Kalksalpeter sogar zugesetzt.In general, this solution is used for the production of calcium nitrate exploited. The small addition of ammonium nitrate has no disadvantage themselves. On the contrary, ammonium nitrate is generally used in the production of Calcium nitrate even added.

Beispiel Beim Aufschließen von Labradorit in Salpetersäure und Fällung verunreinigter Tonerde aus der Lösung mittels Calciumcarbonat zeigt es sich, daß die neugebildete Fällung etwa io äqu. N pro ioo äqu. A1203, gebunden an der Fällung, enthält. Durch Verdrängen der Mutterlauge mit einer angemessenen Flüssigkeitsmenge, z. B. 15 1 Wasser pro Kilogramm Ale 03 verringert sich die Menge gebundenen Stickstoffs auf etwa 8 äqu. NJioo äqu. A1203. Durch wiederholte Aufschlämmungen mit der gleichen Flüssigkeitsmenge (15 l/kg A1203) mit dazugehörender Filtrierung und Waschung kann der Stickstoffinhalt für jede Stufe mit 5o oho herabgesetzt werden (als eine Stufe wird Aufschlämmung mit Filtrieren und Waschen gerecluiet).EXAMPLE When labradorite is broken down in nitric acid and contaminated clay is precipitated from the solution using calcium carbonate, it is found that the newly formed precipitate is about 10 equiv. N per ioo equ. A1203 bound to the precipitate contains. By displacing the mother liquor with an appropriate amount of liquid, e.g. B. 15 1 water per kilogram of Ale 03 reduces the amount of bound nitrogen to about 8 equ. NJioo equ. A1203. By repeated slurries with the same amount of liquid (15 l / kg A1203) with the associated filtration and washing, the nitrogen content can be reduced by 50 ohms for each stage (slurry is calculated as one stage with filtration and washing).

Durch Aufschlämmung mit ammoniumcarbonathaltiger bzw. ammoniumbicarbonathaltiger Flüssigkeit (etwa 151 Flüssigkeit pro Kilogramm A1203) kann in einer einzelnen Stufe der Stickstoffinhalt der Fällung auf etwa 0,3 äqu. N pro ioo äqu. A1203 herabgesetzt werden.By slurrying with liquid containing ammonium carbonate or ammonium bicarbonate (about 151 liquid per kilogram A1203), the nitrogen content of the precipitation can be reduced to about 0.3 equiv. N per ioo equ. A1203 will be reduced.

In der Praxis kann das Verfahren auch in der Weise ausgeführt werden, daß man zuerst Mutterlauge durch Waschen mit Wasser in einer oder mehreren Stufen entfernt. Schließlich wird die Fällung in ammoniumcarbonat- bzw. -bicarbonathaltiger Flüssigkeit ausgerührt, wodurch das übriggebliebene Aluminiumnitrat umgesetzt wird.In practice, the procedure can also be carried out in such a way that that you first get mother liquor by washing with water in one or more stages removed. Finally, the precipitation is in ammonium carbonate or bicarbonate containing Stirring out liquid, whereby the remaining aluminum nitrate is converted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the precipitation of alumina from nitric acid Solution of raw materials containing alumina, e.g. B. labradorite, using calcium carbonate, thereby characterized in that the alumina-containing precipitate is treated with ammonium carbonate solution is to the content of the precipitation of basic. Aluminum nitrate in basic carbonate and transferring ammonium nitrate, which goes into solution and separated from the precipitation will.

2. The method according to claim i, characterized in that the precipitation before the treatment with the ammonium carbonate solution washed out in one or more stages will.