FI98508C

FI98508C - Menetelmä epäpuhtaan alumiinioksidin puhdistamiseksi uuttamalla

Info

Publication number: FI98508C
Application number: FI942338A
Authority: FI
Inventors: Simo Jokinen
Original assignee: Kemira Chemicals Oy
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1997-07-10
Also published as: JPH10500931A; WO1995032152A1; EP0796224A1; FI942338A; FI98508B; FI942338A0

Description

98508

MENETELMÄ EPÄPUHTAAN ALUMIINIOKSIDIN PUHDISTAMISEKSI UUTTAMALLA

Keksintö kohdistuu epäpuhtaan alumiinioksidin puhdistusmenetelmään sekä menetelmällä tuotettujen alumiinisuolojen käyttöön raaka-aineena teollisesti.

5

Vetyperoksidiprosessissa käytetään alumiinioksidia regeneroimaan ja poistamaan työliuokseen muodostuvia orgaanisia sivutuotteita. Aktiivisen alumiinioksidin huokoisuus mahdollistaa sen käytön erityisesti antrakinoniprosessissa käytettyjen or-10 gaanisten yhdisteiden adsorboimiseen. Lähinnä epäpuhtaudet ovat aromaattisia hiilivetyjä. Alumiinioksidin tultua inaktiiviseksi se poistetaan prosessista ja uusi oksidi laitetaan tilalle. Käytetty alumiinioksidi sisältää orgaanisia aineita, jotka rajoittavat sen käyttömahdollisuuksia. Tällä hetkellä jätealu-15 miinioksidi useimmiten hävitetään jätteenä tai varastoidaan odottamaan mahdollista hyötykäyttöä.

Epäpuhdasta alumiinioksidia on koetettu puhdistaa eri tavoin.

US patenttijulkaisun 3 814 701 mukaan antrakinonityöliuoksessa 20 käytetystä alumiinioksidista poistetaan orgaaninen aines hehkuttamalla alumiinioksidia 300 - 400 °C:ssa. Hehkutuksessa alumiinioksidiin adsorboitunut orgaaninen aines palaa pois. Hehkutettu alumiinioksidi alkalikäsitellään ja hehkutetaan uudelleen. Näin käsitelty alumiinioksidi on kuitenkin sangen pöly-25 ävää käytettäväksi H202 prosessissa uudelleen.

DE patenttihakemuksen 4 027 159 mukaan epäpuhdasta alumiinioksidia puhdistetaan menetelmällä, jossa alumiinioksidi liuotetaan mineraalihappoihin tai lipeään. Happoihin tai lipeään 30 liukenematon aines erotetaan, puhdistettu alumiinioksidi suodatetaan, kuivataan ja lopuksi kalsinoidaan. Yksityiskohtaista selvitystä siitä, kuinka eri vaiheet keksinnön mukaisesti voidaan suorittaa, ei hakemuksessa ole. Happoihin tai lipeään liuotettu alumiinioksidi ja mukana olevat orgaaniset epäpuhtaudet muodostavat kuitenkin erittäin vaikeasti käsiteltävän kaksifaasisen liuoksen, jonka orgaaninen faasi on tervamaista 2 98508 ja joka paikkaan tarttuvaa. Tällaisen liuoksen jatkokäsittely suurissa tilavuusmäärissä on teknisesti lähes mahdotonta. Lisäksi ongelman aiheuttaa orgaanisessa faasissa olevien hiilivetyjen terveysriskit, minkä vuoksi liuoksen käsittely tulisi 5 olla hallittua ja turvallista.

Tunnetut tekniikat tähtäävät alumiinioksidin regenerointiin ja palautukseen vetyperoksidiprosessiin. Kokemuksen mukaan oksidi-rakeiden rakenne ja mekaaninen kestävyys kuitenkin aina huo-10 nonevat regeneroinnissa sellaisiksi, ettei niitä voida palauttaa prosessiin. Koska regenerointiolosuhteiden tulee kuitenkin olla aika hellävaraisia, rakeisiin aina jää jonkin verran haitallisia orgaanisia yhdisteitä, joita ei haluta palauttaa prosessiin.

15 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä vetype-roksidiprosessista syntyneen alumiinioksidijätteen puhdistamiseksi orgaanisista aineista. Keksinnön mukaisen menetelmän tavoitteena on mahdollistaa kontaminoituneen ja epäpuhtaan 20 alumiinioksidin puhdistaminen hallitusti, turvallisesti ja ympäristöystävällisesti niin, että tuotteena saatuja alumiinisuoloja voidaan käyttää raaka-aineena teollisesti. Keksinnön mukaisen menetelmän tavoitteena on myös välttää sangen kallis kalsinointivaihe. Lisäksi tavoitteena on saada epäpuh-25 tautena olevat orgaaniset yhdisteet sekä uudelleenkierrätykseen että hyödynnettäväksi polttoaineena.

Nämä tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on pääasiassa tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnus-30 merkkiosassa mainitut seikat.

Keksintö koskee uutta menetelmää puhdistaa epäpuhdasta alumiinioksidia, jota on käytetty vetyperoksidin valmistuksen yhteydessä orgaanisen aineksen adsorboimiseen.

Keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista saada erittäin puhdasta alumiinisuolaa, esim. alumiinisulfaattia tai 35 3 98508 alumiinikloridia, jotka ovat jopa puhtaampia kuin kaupallisesti saatavilla olevat tuotteet. Menetelmällä valmistetut alumiinisuolat soveltuvat hyvin käytettäviksi raaka-aineena teollisuudessa, erityisesti alumiinisuolat soveltuvat käytettäviksi 5 vedenpuhdistus- ja retentiokemikaaleina.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla epäpuhtautena alumiinioksidissa olevat orgaaniset hiilivedyt saadaan talteen liuottimen joukkoon ja voidaan kierrättää uudelleen uuttovaiheeseen ja osa 10 voidaan hyödyntää polttoaineena. Erään edullisen sovellutusmuo-don mukaan osa orgaanisista hiilivedyistä voidaan liuottaa esipuhdistuksessa liuottimen joukkoon ja siinä olevat hyötykomponentit voidaan palauttaa vetyperoksidiprosessiin.

Näin menetelmän avulla voidaan orgaanisten hiilivetyjen 15 ympäristöhaittoja huomattavasti vähentää verrattuna useimpiin muihin puhdistusmenetelmiin.

Huokoista, aktiivista alumiinioksidia käytetään regeneroimaan työliuosta valmistettaessa vetyperoksidia antrakinonimenetel-20 mällä. Huokoinen alumiinioksidi adsorboi työliuoksesta lähinnä antrakinonin liuottimena käytettyjä orgaanisia hiilivetyjä, työliuoksen komponentteja ja muita hajoamis- ja hapettumistuot-teita. Tunnetuista antrakinonintyöliuoksen liuottimista voidaan mainita mm. sekundääriset alkoholit, trialkyylifosfaatit, al-25 kyylibentseenit, triasetyylibentseeni, alkyylisykloheksanonit, naftaleenit, ksyleenit, aniliinit ja kinonit. Lisäksi työliuok-sessa voi olla monia muita mahdollisia antrakinonin liuottamiseen käytettyjä aineita. Prosessista poistettu, inaktiivinen ja epäpuhdas alumiinioksidi voi sisältää näin ollen vaihtelevia 30 määriä erilaista orgaanista ainesta riippuen vetyperoksidin valmistajasta.

Erään keksinnön sovellutusmuodon mukaan epäpuhdas alumiinioksidi voidaan esipestä ennen lämpökäsittelyä orgaanisella hiilive-35 tyliuottimena. Pesuliuottimena käy mikä tahansa orgaaninen hiilivety, joka pystyy liuottamaan epäpuhtautena olevan orgaanisen aineksen alumiinioksidista. Erään edullisen suoritus- 4 98508 muodon mukaisesti liuotin on Shellsol AB, joka on kaupallisesti saatavilla oleva tuote ja, joka sisältää pääosin C10-Cn aromaattisia hiilivetyjä. Esipesun avulla voidaan uuttaa alumiinioksidista pois sellaiset orgaaniset hyötykomponentit, jotka on 5 mahdollista palauttaa suoraan vetyperoksidiprosessiin takaisin. Esipesun avulla on mahdollista vähentää poltettavan orgaanisen aineksen määrää ja samalla palauttaa orgaaniset yhdisteet uu-delleenkierrätykseen vetyperoksidiprosessissa.

10 Keksinnön mukaisesti on suotavaa, että epäpuhdas alumiinioksidi jauhetaan hienoksi. Havaittiin nimittäin happoliuotuksen onnistuvan sitä täydellisemmin mitä hienompaa alumiinioksidi oli. Suotavaa on jauhaa alumiinioksidi partikkelikokoon 100 % alle 0,5 mm, edullisesti 100 % alle 0,4 mm.

15

Happoliuotus-uuttovaihe käsittää jauhetun alumiinioksidin liuottamisen väkevään happolluokseen. Mikä tahansa väkevä mine-raalihappo soveltuu liuotukseen, kuitenkin suositeltavia happoja ovat rikki- ja suolahappo. Erityisen sopivana pidetään rik-20 kihapon käyttöä 50-60 til.- %:na. Liuotusta on edullista tehostaa lämmittämällä. Lähes täydellisen alumiinioksidin liukenemisen varmistamiseksi on suositeltavaa lämmittää seosta noin 100- 150 °C:n lämpötilaan samalla sekoittaen useiden tuntien ajan. Liuotuksen kuluessa erottuu alumiinioksidin sisältämä 25 orgaaninen aines omaksi faasiksi vesifaasin pinnalle. Reak-tioseos laimennetaan vedellä alumiinisuolojen kiteytymisen estämiseksi. Tehostetaan orgaanisen aineksen erottumista uuttamalla joko kokonaan puhtaalla tai kokonaan uudelleenkäytetyllä tai osittain uudelleenkäytetyllä ja osittain puhtaalla orgaani-30 sella liuottimena.

Uuttoliuottimena käy mikä tahansa orgaaninen hiilivety, joka pystyy liuottamaan orgaanisen aineksen alumiinioksidista. Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti liuotin on Shellsol AB, 35 joka on kaupallisesti saatavilla oleva tuote ja, joka sisältää pääosin C10-Cn aromaattisia hiilivetyjä. Erikoisen edullinen liuotin on tolueeni, joka voidaan helposti tislata faasien 5 98508 erottamisen jälkeen orgaanisesta faasista ja palauttaa takaisin liuotuksen jälkeiseen vaiheeseen. Uuttovaiheeseen palautettava, kierrätetty orgaaninen liuotin voidaan faasierotuksen jälkeen haluttaessa puhdistaa ja tarvittaessa tehostaa puhtaalla liuot-5 timella.

Keksinnön mukaisesti faasien annetaan erottua. Pinnalle selkeytynyt orgaaninen faasi etupäässä sisältää epäpuhtautena alumiinioksidissa olleita orgaanisia aineksia ja lisäksi mahdolli-10 sesti uutossa käytettyjä orgaanisia liuottimia. Orgaaninen faasi johdetaan käytettäväksi uudelleen uuttovaiheessa tai johdetaan poltettavaksi. Uuttovaiheeseen palautettava liuotin voidaan haluttaessa puhdistaa, esimerkiksi tislaamalla.

15 Pohjalle selkiytetty vesifaasi suodatetaan liukenematta jääneen aineksen poistamiseksi. Sakka palautetaan takaisin liuotusvai-heeseen, poltetaan yhdessä orgaanisten aineksien kanssa tai kerätään jätteeksi. Suodos, joka sisältää alumiinisuolaa voidaan käyttää sellaisenaan vesiliuoksena tai kiteyttää kiinteäk-20 si.

Erään keksinnön sovellutusmuodon mukaan vesifaasi puhdistetaan uudelleen suodattamisen jälkeen mahdollisesti vesifaasissa vielä olevien orgaanisten jäämien poistamiseksi. Puhdistaminen 25 voidaan suorittaa aktiivihiilikäsittelyllä. On myös mahdollista käyttää muita kemikaaleja, esimerkiksi flokkauskemikaaleja aktiivihiilen lisäksi tai sijasta. Aktiivihiilikäsittelyn jälkeen, erittäin puhdas alumiinisuolan vesiliuos voidaan käyttää sellaisenaan tai toimittaa kiinteäksi kiteytettynä •30 hyötykäyttöön, esimerkiksi vedenpuhdistus- tai retentiokemikaa-liksi.

Kuvassa 1 esitetään lohkokaaviona keksinnön eri vaiheita.

35 Kuvan 1 mukaisesti epäpuhdas alumiinioksidi jauhetaan, sen jälkeen liuotetaan happoon. Orgaaniset epäpuhtaudet erottuvat orgaaniseksi faasiksi. Seosta laimennetaan vedellä ja tehoste- 6 98508 taan orgaanisten epäpuhtauksien erottumista uutolla käyttäen kierrätettyjä ja/tai puhtaita orgaanisia liuottimia. Faasinero-tuksen jälkeen orgaanin faasi johdetaan poltettavaksi tai käytetään uuttovaiheessa liuottimena.

5 Vesifaasi suodatetaan tai sentrifugoidaan. Vesifaasiin liukenematta jäänyt aines palautetaan liuotusvaiheeseen ja suodos käytetään sellaisenaan, tai sille suoritetaan jatkopuhdistus.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähinnä esimerkkien ja kokeiden 10 avulla. Keksintöä ei ole mitenkään rajoitettu oheisiin esimerkkeihin vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Esimerkit 15

Alumiinioksidin jauhatus ia liuotus

Vetyperoksiditehtaalta saatua epäpuhdasta alumiinioksidia jauhettiin partikkelikokoon alle 0,35 mm. Jauhamiseen käytettiin Schwing-myllyä ja halutun partikkelikoon saamiseen käytet-20 tiin seulaa. Taulukossa 1 on esitetty kolmen eri kokeen liuo-tustulokset rikkihappoon. Alumiinioksidin liuotus tehtiin kaikissa kolmessa kokeessa samalla tavalla. Kolvissa olevaan veteen (164 g) lisättiin rikkihappo, jolloin lämpötila kohosi . noin 70 °C:een. Alumiinioksidi (100 g) lisättiin vesi-rikkihap-25 poseokseen hiljalleen. Lisäyksen aikana ei tapahtunut silminnähden minkäänlaista reagointia eikä lämpötila kohonnut alumiinioksidin lisäyksen ansiosta vaan kolvia jouduttiin lämmittämään koko ajan jottei lämpötila pääsisi laskemaan. Lämpötila nostettiin lopuksi 90-110 °C:een. Seosta pidettiin kiehumispis-30 teessä 3 h. Seos oli väriltään tumman ruskeaa. Saatu seos laimennettiin vedellä. Tavoitteena oli alumiinioksidin suhteen 8 %:nen liuos.

li 7 98508

Taulukko 1.

Koe H2S04-lisäys Al203-lisäys (100) Reaktio Laimennos vedellä n:o____ T, eC ___ määrä T lopussa aika T lopussa (sika määrä Σ paino teor. g *C min eC 3 g g Al203

pit. X

1 219,2 60__27__92__108 452,3 935 7,8 5 2 "__Il__19 110 110 429,8 913 8,0 3 208,2 76 12 90 110 440,8 913__"

Orgaanisen aineksen uutto ia faasien erotus

Edellä saadusta laimennetusta liuoksesta uutettiin orgaaninen 10 aines pois joko Shellsolilla (koe 1) tai tolueenilla (kokeet 2 ja 3) .

Uuttoliuos lisättiin 2 l:n kolviin, jossa laimennettu A12(S04)3-liuos oli (taulukko 2), tolueenia käytettäessä lämpötilan annettiin laskea alle 50 °C:een ennen liuoksen lisäystä haihtumi-15 sen estämiseksi. Sekoitusta jatkettiin 1 h:n ajan. Kokeessa 3 käytettiin uuttoliuoksena kokeesta 2 saatua tislattua tolueenia sekä ns. uutta tolueenia korvaamaan kokeessa 2 tapahtunut liuoksen häviö (taulukko 2). Kolvin laitamille oli tarttunut ruskea, orgaanisen aineksen aiheuttama "vanne", joka ei liuen-20 nut suoraan sekoituksen vaikutuksesta uuttoliuokseen, vaan se piti "rapata" irti, jolloin liukeneminen kyllä tapahtui.

1 h:n sekoituksen jälkeen seos kaadettiin erotussuppiloon, johon lisättiin myös kolvin huuhteluun käytetty uuttoliuos.

25 Liuokset sekoitettiin erotussuppilossa, jonka jälkeen faasien annettiin erottua. Shellsolia käytettäessä laskeutumisaika oli 1 h, mutta tolueenia käytettäessä jouduttiin laskeuttamaan yön yli. Syynä aikaeroihin saattaa olla myös käytetyn uuttoliuoksen määrä, joka tolueenia käytettäessä oli vain noin neljännes 30 Shellsolin määrästä. Laskeutumisen jälkeen faasit erotettiin ja punnittiin (taulukko 2).

8 98508

Taulukko_2:i_=_____^====8===,

Orgaanisen uutto Faasien erotus

Koe- - n:o Määrä, g T, Seoksen Vesi- Orgaa- 5 Uuttoliuos --- “C Σ-massa faasi ninen yht.

Uutto Huuh- Σ- g g 6 S

___telu määrä______ 1 Shellsol AB 356,5 100 456,5 70 1392 935,5 456,5 1392 2 Tolueeni 87 8,7 95,7 45 1009 882,8 104,0 986,8 3 Tolueeni: -kokeesta 2 77,4 - 77,4 45 - 881,3 109,8 991,1 -uutta 9,6 8,7 18,3 10 Orgaanisen faasin tislaus Koe l (taulukko 2)

Shellsolin (Cl0-Cn aromaattisia hiilivetyjä) tislaus suoritettiin 1 l:n pyörökolvissa, jota lämmitettiin öljyhauteella 110-120 °C:een. Taulukossa 3 on esitetty tislauksen kulku, käytetyt 15 ajat, lämpötilat ja paineet sekä kerätyt fraktiot. Tislattavaa orgaanista ainesta oli alussa 450 g. Tislettä kertyi 261,8 g. Tisle oli aivan kirkasta, väritöntä nestettä. Hukka tislauksessa oli 8,5 %.

20 Koe 2 (taulukko 2)

Tolueenia (99,1 g) tislattiin pyörökolvissa, jota lämmitettiin 111 °C:een. Lopussa lämpötila nousi 116 °C:een, jolloin tislaus lopetettiin. Tislettä, kirkasta, väritöntä nestettä, kertyi 78,1 g. Ruskeaa tislausjätettä kertyi 17,9 g. Häviö tislaukses-25 sa oli 3,1 %.

Koe 3 (taulukko 2)

Kokeeseen 2 lisättiin uuttovaiheessa tolueeniä 95,7 g (110 ml). Tislettä saatiin 78,1 g. Häviö tislauksessa 8,3 %.

30 9 98508

Taulukko 3. Shellsolin tislaus vakuumissa.

Aika T, Paine Tislet- Tislaus- h:min *C mbar tä ml jätettä g Huom!_ 0:00 __-__450__ 5 2:00 120 450 23__;__ 2:40 - 400__28__-_Tisleestä 1. fraktio: 28 ml-19,2 g.

Kolviin laitettiin keitinkiviä ja johdettiin korvausilmaa. Ilman säätö käsin --> kiehuminen oli tasaisempaa._ 0:00 100 1000 417,9__ 10 2:20 106 120 45__-__ 3:30 108 79 100__Tisleestä 2. fraktio: 100 ml-82,4 g, 3:45 - 85 5__-__ 4:00 -__;__ 319,4 Tisleestä 3. fraktio: 14 ml-7,2 g.

Kolvista olevasta tislausjätteestä otettiin erilleen 143,54 g.

15 Kolviin jäi 172,6 g 54,5 Z, joka tislattiin loppuun asti._ 0:00 101 85__-__172,6__ 0:20 104 73 10___ 0:40 102 110 19___ 1:00 106 82 22___ 20 1:20 108 75 34___ 2:00 107 71 63___ 2:40 108 67__88__97,3 Tisleestä 4. fraktio: 88 ml-72,9 g 3:10 " 66 11___ 3:40 100 72 21___ 25 4:10 106 52 49__66,7 Tisleestä 5, fraktio: 49 ml-28,28 g 0:00 102 83__:__66,7__ 0:30 " 75 10___ 1:00 106 54 12___ 3:30 116 81 30___ 30 5:00 120 75 38 36,5 Lisättiin 5. fraktioon 38 ml-28,6 g _____-->5, fraktio yht. 57,4 g_ 0:00 108 60 36^5__ 1:15 112 45 17 25,2 Lisättiin 5. fraktioon 10,1 g ______-->5. fraktio yht, 67,5 g_ 0:00 106 72__-__25,2__ 1:10 116 44 17 13,4 Tislaus lopetettiin, tislausjäte näytti paksulta ja höyry alkoi kiteytyä jäähdyttimeen.

Lisättiin 5. fraktioon tislettä ____ 11^59^--5^fraktiojht^79^06£^ 10 98508

Vesifaasien käsittely Liukenemattoman erotus

Uuttovaiheesta saadusta vesifaasista erotettiin liukenematon sakka joko suodattamalla tai sentrifugoimalla.

5

Kokeessa 1 kokeiltiin sakan erotusta suodattamalla. Noin puoleen saadusta vesifasista, 400,9 g, lisättiin suodatuksen parantamiseksi flokkulointlainetta, Fennopol K 211:sta 30 ppm 0,l-prosenttisena liuoksena, eli 12 ml. Sekoitus Heidolph-10 sekoittajalla 15 sek, kierrosluku 450 rpm. Fennopol-lisäyksen ansiosta saatiin hyvin laskeutuva flokki.

Saatu seos suodatettiin Biihnerillä, jonka 0 oli 9 cm. Paperina käytettiin lasikuitupaperia Whatman GF/A. Vakuumi imettiin 15 vakuumipumpulla, käytetty paine oli 600 mbar. Saatu suodos otettiin erilleen ja sakkaa pestiin lämpimällä vedellä (taulukko 4). Sakka kuivattiin lämpökaapissa 100 °C:ssa yön yli.

20 Sakan erottaminen sentrifugoimalla osoittautui käyttökelpoiseksi menetelmäksi. Tässäkin tapauksessa lisättiin vesifaasiin flokkulointiainetta, Fennopol K 211:sta 30 ppm, 0,l-prosenttisena liuoksena. Sentrifugointi tehtiin Heraeuksen Labofuge T-sentrifugilla. Käytetty kierrosnopeus oli 3000 rpm ja aika 20 25 min. Sentrifugoinnin jälkeen vesi kaadettiin pinnalta pois.

Vesi oli lähes kirkas, muutama kevyt "hiutale" leijui pinnalla. Sakka pestiin vedellä, suodatettiin lasikuitupaperin läpi ja kuivattiin 100 °C:ssa (taulukko 4).

30 Orgaanisen poisto suodoksista

Suodoksista poistettiin orgaanisia jäämiä aktiivihiilikäsitte-lyllä. 150 ml suodosta ja 7,5 g aktiivihiiligranuleita (käytetty H202-tehtaalla pesuveden puhdistukseen) sekoitettiin keskenään magneettisekoittajalla 1 h:n ajan. Aktiivihiiliin lisäyksen jälkeen suodos kupli voimakkaasti. Suodatus Biihnerillä, jossa lasikuitupaperi.

Il 11 98508

Analysointi

Kaikista suodoksista analysoitiin TOC ja kokeiden 1 ja 3 suodoksesta Fe ja AI (AAS-liekki).

Kokeiden 1 ja 3 sakoista analysoitiin Fe ja AI. Tulokset 5 taulukossa 4.

Alumiini ja raudan liukoisuus ja jakautuminen

Alumiinioksidin liuotuksessa käytetty rikkihapon määrä (koe 1: stökiömetrinen määrä ja koe 3: 95 % stökiömetrisestä määrästä) 10 ei vaikuttanut alumiinin ja raudan liukoisuuteen. Molemmissa kokeissa alumiinista liukeni vesifaasiin 90 % ja raudasta 98,4 % (taulukko 5).

Vesifaasin käsittely ja liukenemattoman erotus 15 Liukenematon erotettiin vesifaasista joko suodattamalla tai sentrifugoimalla. Molemmat erotustavat ovat käyttökelpoisia, saadaan kirkas suodos, joskin sentrifugoimalla saadun suodoksen sameus (22) on noin kymmenkertainen verrattuna suodattamalla saadun suodoksen sameuteen (2,4). Sen sijaan suodoksessa olevan 20 orgaanisen hiilen määrään (0,07 %) erotustapa ei vaikuta (taulukko 4).

Vesifaasin aktiivihiilikäsittelyllä saatiin sameus putoamaan tasolle 0,15-0,5 ja TOC laski tasolle 0,004-0,006 % (taulukko ;25 4).

98508 _12_ <« S · · 5

° S

s__^I I I ° I

§ « * -i § σ' oo o

Si----------- 3^0 n. __i

t-4 00 ^ I - I ° I I . I

--1 <f ^ ao~ ^ rt 4-> O t-l CSI ,-1 ,-4

>1 · \ \ I \ I I \ I

=¾ p ι—I i—I CM CO

c « O on ro d m m uigjbOoo » r-** » ro I I lo · o) §; r-f on m m

Pt| ^ cm <t ro

. 00 ON

X I · I «I , , , ^ co ro

on O

vo vo p£ ** 1 * 1 § ’ 1 1 1 §

O O

U Γ" ο ^ O VO VO £

0 W ® O °. O °_ O °. O

H o o' ° o' ° °* O °* o 1 — O' oo „ .. vo m < * <f CM CM 00 ^ t—l 10 t-l 01 3 _. - CM * " - * 0)^0 o^°o°^o

E

01---------- ! scS « _ . . o . £

vC -J O

X <t . . in . . oo.

Cl. - - -- - - - o o o "g 00 o o

Xj ο, ϋ nj - - - cn . . ro .

C "κβ t—l t—l t—l

•H

0 ---------- 01 ‘cdcn-i-iovor—r^t-io , ^ ^ ·.«.« ««« «κ ; I—I '(flbDr^oomr^t—ΐιτισνΓ^σν rt irtcMi— uirt-vortr-tinr·-- C E-it-l-it-IOOccit-IOOt-l <0---------- ™t ® rt 4-> o t-ι ro cm t-ι cm cn t—l cm tCIJCt—It—It—It—I CMCMCM CO Γ0 £ __________ 2 ίπίσνιηρΊο-ισνοοι-ιο tj n - -- -- -- - -

ttj *fl bD O O O' O O O CM t—l i—I

— :rtmo'coovr~~oo'r^O'

,gj S^rH-^rHOONirHOOi-H

M----------

_ t » I cti I I

^ *rH ·Η ·Η i—I »H »H

Tj M 3-H C t-l 3 ι—I ·Η C t-l 2 rt M X -·ι-ιχ - t-l 01 t-l X t-ι χ 2 rt >- τ4 t-l t-l ε τΊ ·Η Ε 3 *-Ι t-ι t-ι g t-l ‘5lM.-|01>4->>4J4Jrt>4->> —ι <υ rt t-ι cot-ι e o rt Οι —ι Co—i T! 01 4J t-l t-l t-l CM t-l t-l CM X Cd ·Η t4 CM t-l

2 11) 4-> 4-1 ι—I O 4-1 r—I O 00.4-)1-10 U H

rt > t-l - X rt bD - X rt M - 3 3 Ji rt bO - X rt

> 01 o) t-i rt4J 3 E rt4J 3 g oi4J rt 4-> 3E rt4J

:C|J 3 VM 4JIWO. 4J «H Ot -4 4J <W O. 4-1 ‘ X OO e t-l t-l U Ct-I t-l H 3 3 C t-4 t-l JM C t-l -σ rto.--oiV4 - - 01 >-1 -·Χ -· 01 m ·· 01 X rt ,-4 :rt 4-) O CM :tfl 4J O rl *1 1—I =rt 4J O 1—I :Cd 5 o o. \ ,ϋ Co \ Co \ m Co \ Cxi -5 X 3 1—1 -t-ι a> o t—i -t-ι rt o cm rt cm ·η οιοπ.η -¾ co 4-) » r—ι co co ir-icoco 1 t—i t-ι co m 1 μ 3 ---- ------- -- γη a) o C O - · f—1 cm m

rt C

H

,3 98508

I I w φ II vo I

\ r^

X *** rH iH

m ^ σ\ 00 o o

bO O O

O) O O

__o _o S s « O g ° o' w o £ £ \ cvl O' 00 <d ** on σ» Λ! *0 ^ r-l 00 W .-1 t>0 O 00 ^ r- vo σν vo H f—I in r·» n- r-l

bO ^ 'O

r-l Π fT, <---

M 00 O

N ro :2 m o ;cd oo ^ '"J.

1__<* ¢: a) -- /> h 00 00 " ον σν C rH r-l <U vo in G ω oo o o •H tn -

gj ° O

3 σν o « £ £

y O O

"-> o o CÖ —— ™""““™" — ♦r-} Λ ΙΠ 00 WO Or-»

W \ N

3 M »J O O

; 3 < σν σν to m--- ·— O m in vo 2 Ό O -J r-l 3 O N 00 -- 3 h cn <n

•H ζ/j <J vo VO

I r *- cd u---- oo on cd m

•r-ι bO

on on C , m on •rl rj___ c < ä oo σι

α M

S m on i—i ______ _____ ^ :CtJ Γ-* r-l 1-1 - ui :cfl 00 m r- ;cd oo m O 6 oo oo X ---- 3 ω o

r-l O * · i—l CN

3 bn! C

cd

H -IL

98508 14

Orgaanisten epäpuhtauksien uuttamiseen vesifaasista käytettiin sekä Shellsol AB:tä että tolueenia. Vesifaasista tehtyjen TOC-analyysien perusteella molemmat ovat käyttökelpoisia liuottimia. Tolueenin tislautuminen oli helpompaa alhaisemman kiehumispisteen takia. Tolueenin kierrätys tehtyjen kokeiden perusteella ei vaikuta vesifaasin sameuteen eikä TOC-pitoisuuteen (taulukko 4, kokeet 2 ja 3).

Claims

15 98508

1. Menetelmä epäpuhtaan alumiinioksidin puhdistamiseksi, jota alumiinioksidia on käytetty orgaanisen aineksen adsorboimi-seen vetyperoksidin valmistamisen yhteydessä tunnettu siitä, että a) epäpuhdas alumiinioksidi jauhetaan, b) jauhettu alumiinioksidi liuotetaan väkevään mineraalihap-poon korotetussa lämpötilassa, c) saatu happoliuos laimennetaan vedellä ja siihen lisätään orgaanista liuotinta orgaanisten epäpuhtauksien uuttamiseksi, d) orgaaninen faasi ja vesifaasi erotetaan, e) alumiinisuoloja sisältävästä vesifaasista suodatetaan tai sentrifugoidaan liukenematon aines pois ja saatu suodos käytetään sellaisenaan tai jatkokäsiteltynä vedenpuhdistus-tai retentiokemikaalina, f) orgaaninen faasi johdetaan poltettavaksi tai käytettäväksi vaiheen c) uuttoliuottimena.

2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että epäpuhdas alumiinioksidi esipestään orgaanisella hiilivetyliuottimella ennen jauhatusta.

3. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että esipesussa käytetty orgaaninen hiilivety on edullisesti C,0-Cu aromaattisten hiilivetyjen seos.

4. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että epäpuhdas, vetyperoksidin valmistukseen antrakinonipro-sessilla käytetty alumiinioksidi sisältää lähinnä työliuok-sesta adsorboituja orgaanisia hiilivetyjä.

5. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä että liuottamiseen käytetty väkevä mineraalihappo on rikkihappo tai suolahappo. 16 98508

6. Vaatimuksen 5 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että liuottamiseen käytetty väkevä mineraalihappo on edullisesti 50-60 p-%:nen rikkihappo.

7. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että epäpuhdas alumiinioksidi jauhetaan hiukkaskokoon alle 0,5 mm, edullisesti alle 0,4 mm.

8. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mineraalihappoon liuottaminen tapahtuu 100-160 °C:n lämpötilassa.

9. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä että uuttovaiheessa käytetty orgaaninen liuotin on joko uudelleenkäytettyä ja/tai puhdasta orgaanista hiilivetyä.

10. Vaatimuksen l tai 9 mukainen menetelmä tunnettu siitä että uuttovaiheessa käytetty orgaaninen hiilivety on edullisesti C10-Cu aromaattisten hiilivetyjen seos tai tolueeni.

11. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että faasierotuksen jälkeen orgaanisesta faasista on osa palautettu liuottimena uuttovaiheeseen ja osa johdettu polttolaitokseen poltettavaksi tuhkaksi.

12. Vaatimuksen l mukainen menetelmä tunnettu siitä, että alumiinisuoloja sisältävä vesifaasi suodatetaan tai sentrifugoidaan liukenematta jääneen alumiinioksidin poistamiseksi, joka liukenematta jäänyt osa voidaan palauttaa takaisin liuotusvaiheeseen, ja suodos käsitellään aktiivihiilellä orgaanisten jäämien poistamiseksi ja käytetään joko vesiliuoksena tai kiinteäksi kiteytyneenä.

13. Vaatimuksen 1 tai 12 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että alumiinisuoloja sisältävän vesifaasin suodattamisen ja sentrifugoinnin helpottamiseksi käytetään flokkuloin- li 98508 17 tiainetta.

14. Jonkin edellisen vaatimuksen 1-13 mukaisella menetelmällä valmistettujen alumiinisuolojen, kuten alumiinisulfaatin tai -kloridin, käyttö vedenpuhdistus- tai retentiokemikaalina. 98508 18