NO162417B - Fremgangsmaate ved fremstilling av basisk aluminiumsulfat. - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av basisk aluminiumsulfat. Download PDFInfo
- Publication number
- NO162417B NO162417B NO833975A NO833975A NO162417B NO 162417 B NO162417 B NO 162417B NO 833975 A NO833975 A NO 833975A NO 833975 A NO833975 A NO 833975A NO 162417 B NO162417 B NO 162417B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- aluminum
- sulfate
- product
- solution
- sulphate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 title claims description 10
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- STNCDALPBBWSTC-UHFFFAOYSA-K aluminum;hydroxide;sulfate Chemical class [OH-].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O STNCDALPBBWSTC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 38
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 10
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001164 aluminium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- YCLAMANSVUJYPT-UHFFFAOYSA-L aluminum chloride hydroxide hydrate Chemical compound O.[OH-].[Al+3].[Cl-] YCLAMANSVUJYPT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical class OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N malic acid Chemical compound OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical class CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical class [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical class [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 229940061720 alpha hydroxy acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001280 alpha hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- ZHXTWWCDMUWMDI-UHFFFAOYSA-N dihydroxyboron Chemical compound O[B]O ZHXTWWCDMUWMDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- HELHAJAZNSDZJO-OLXYHTOASA-L sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O HELHAJAZNSDZJO-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001433 sodium tartrate Substances 0.000 description 1
- 229960002167 sodium tartrate Drugs 0.000 description 1
- 235000011004 sodium tartrates Nutrition 0.000 description 1
- FMYOMWCQJXWGEN-UHFFFAOYSA-M sodium;2,3,4,5,6,7-hexahydroxyheptanoate Chemical compound [Na+].OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C([O-])=O FMYOMWCQJXWGEN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/68—Aluminium compounds containing sulfur
- C01F7/74—Sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Paper (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Det tekniske område
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling
av flerkjernet,basisk aluminiumsulfat som i vandig oppløsning avgir ladede, flerkjernede komplekser med ladningsnøytraliser-ende egenskaper i systemer som inneholder suspenderte eller, kolloidale, negativt ladede partikler.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en rasjonell metode for industriell fremstilling av flerkjernet, basisk aluminiumsulfat.
Teknikkens stand
En rekke aluminiumprodukter som inneholder flerkjernede aluminiumioner i oppløsning er kjente innen den angjeldende teknikk. Disse produkter er resultatet av et behov for mer effektive kjemikalier innen f.eks. området for rensing av vann, liming av papir og avvanning av planter. Når de anvendes innen disse spesielle områder, oppviser de flerkjernede produkter sterkt overlegne egenskaper i forhold til tidligere anvendte enkle forbindelser, på grunn av metall-ionenes høyere ladning. Prinsipielt er to forskjellige typer av aluminiumprodukter blitt utviklet med det formål å forbedre utbyttet i den ovennevnte sammenheng. Disse produkter er for det første kloridbaserte, basiske aluminiumforbindelser og for det annet sulfatbaserte aluminiumforbindelser. Innen den førstnevnte gruppe ble først et polyaluminiumklorid (PAC) med den generelle formel utviklet
hvori x er under 3, normalt 1-2.
Disse forbindelser og fremgangsmåter ved fremstilling derav er blitt beskrevet i f.eks. svenske utlegningsskrifter 7201333-7, 7405237-4, 7412965-1 og 7503641-8 og i vest-tysk publisert patentsøknad 2630768.
Den annen type av aluminiumkloridoppløsninger, PALC, som også er basert på et innhold av de samme flerkjernede komplekser, har de generelle sumformler som kan skrives som følger:
hvori A betegner et alkalimetall, eller
[AICI3 « ~ B(OH)2]n
hvori B betegner et jordalkalimetall, n er et positivt helt tall, og x har en verdi innen området 1-2,7.
Flerkjernede aluminiumkloridoppløsninger av PALC-typen er beskrevet i den publiserte franske patentsøknad 7512795, og ifølge denne fremstilles oppløsningene ved å alkalisere aluminiuitkloridoppløsninger med oppløsninger av alkalihydroxyd. Ifølge denne publikasjon har det imidlertid ikke vært mulig
å fremstille klarestabile oppløsninger bortsett'fra i sterkt fortynnet tilstand. Med "stabil oppløsning" er her og senere ment en oppløsning som ikke forandrer seg hva gjelder sammensetning og egenskaper, selv ikke efter lagring i lengre tid. Det er således angitt i den nevnte publikasjon at under visse betingelser er det mulig å opp-
nå en oppløsning med opp til 0,40 mol aluminium pr. liter. Denne oppløsnings stabilitet er imidlertid sterkt begrenset, og det er nødvendig å injisere oppløsningen direkte i det vann som skal renses. Det er helt tydelig fra denne publikasjon og spesielt fra arbeidseksemplene i denne at oppløs-ninger med aluminiumkonsentrasjoner over ca. 0,1 mol pr. liter ikke kan forventes å være effektive og stabile i de PALC-oppløsningér som er kjente fra denne publikasjon.'
Sulfatbaserte, basiske aluminiumforbindelser er beskrevet i de publiserté europeiske patentsøknader 79850039-3 og 80850033-4 og i den svenske publiserte patentsøknad 8101830-1.
Disse produkter inneholder i mer eller mindre grad .flerkjernede metallioner i oppløsning og er derfor effektive vannrensende materialer. De sulfatbaserte produkter kan også anvendes for andre formål enn for å rense vann når nærværet av de flerkjernede metallioner begunstiger opp-nåelsen av ønskede virkninger.
Det er imidlertid i visse tilfeller ønskelig, og til tider endog nødvendig, å begrense tilførselen av sulfationer i så sterk grad som mulig for anvendelse innen de ovennevnte områder, spesielt ved rensing av drikkevann. Dette er spesielt viktig for systemer som anvendes og renses gjen-tatte ganger for å eliminere risikoen for akkumulering av sulfat i vev, og i vann ut fra betongkorrosjonsmessige hensyn. Dette gjelder derfor visse vannrensesysterner hvor det er mangel på vann, hvilket gjør det nødvendig å an-vende vannet så lenge som mulig med mellomliggende rensing av vannet. Efter at vannet er blitt renset ti ganger med vanlig aluminiumsulfat eller med materialer som har et tilsvarende sulfatinnhold (FALS), er sulfatinnholdet i slikt vann så høyt at vannet vil angripe vannrørledningssystemet og føre til besværlige lekkasjer. Problemet med anrikning av sulfationer har også gitt seg til kjenne innen papir-fremstillingsindustrien hvor vannsystemet av miljøvern-messige hensyn i sterk grad er lukket. For høye prosenter av salt i papirmassen vil i alvorlig grad forstyrre fremstillingsprosessene.
I US patentskrift 42 38347 er en fremgangsmåte for fremstilling av et basisk aluminiumsulfat foreslått som har lavt sulfatinnhold og har formelen
hvori x er 0,75-1,5,
y er 0,7-1,07,
z er 0-0,2,
w er 2,0-4,2 og
x + 2y + z er lik 3.
Forbindelsene fremstilles ved å omsette aluminiumsulfat med malt kalsiumcarbonat, eventuelt i nærvær av fosforsyre, og ved filtrering av reaksjonsblandingen for å skille ut den dannede gips. Det har imidlertid vist seg at carbon-dioxydet som skriver seg fra reaksjonen med kalsiumcarbonatet, sammen med gipsen fører til enorme problemer hva gjelder prosessteknikker, på grunn av det dannede skum som, spesielt ved høye aluminiumsulfatkonsentrasjoner, ikke kan brytes ned. Det er endog umulig effektivt å bryte skummet ned når skuminhibitorer er tilstede. Anvendelsen av skuminhibitorer bør i virkeligheten unngås fordi de virker som forurensning for de forskjellige anvendelser som aluminiumsulfatet er beregnet for. Kalsiumcarbonatet reduserer dessuten pro-duktets stabilitet.
I svensk publisert patentsøknad 8104149-3 er en for-bedret metode for fremstilling av sulfatfattige, flerkjernede aluminiumhydroxydkomplekser med formelen
beskrevet, hvori n er et heltall, x 0,75-2,0, y 0,5-1,12, x + 2y 3 og z 1,5-4, idet z er lik eller mindre enn <4> når produktet foreligger i fast form, og z er >> <4>
når produktet foreligger oppløst, og idet aluminiumsulfatet blandes med én eller flere av forbindelsene CaO, Ca(0H)2, BaO, Ba(0H)2, SrO, Sr(0H)2 i vandige oppløsninger for å bevirke reaksjonen under dannelse av den gitte forbindelse, hvorefter det erholdte bunnfall av jordalkali-metallsulfat fraskilles og restoppløsningen eventuelt inndampes. Den erholdte oppløsning som kan fås med høy basisitet, OH/A1 é 2,0, har utmerkede egenskaper, men frem-stillingen av oppløsningen fører til et avfall, nærmere bestemt jordalkalimetallsulfatet, som er uønsket da det utgjør opp til 30% av reaksjonsblandingen ved en basisitet av 2,0. Forsøk er derfor blitt utført for å komme frem til andre metoder som ikke gir avfall eller som gir et rest-produkt som har sin egen markedsverdi.
Kortfattet beskrivelse av oppfinnelsen
Det har nu vist seg mulig å eliminere disse tekniske problemer og på rasjonell og enkel måte å tilveiebringe et sulfatfattig,basisk aluminiumsulfat med den generelle formel
hvori n er et heltall,x er 0,75-2,0, fortrinnsvis 1,5-2,0,
y er 0,5-1,12, fortrinnsvis 0,5-0,75, x + 2y er 3,
z er 1,5-4,0 når produktet foreligger i fast form, og z er
>> 4 når produktet foreligger i form av en vandig oppløsning. Den foreliggende fremgangsmåte er særpreget ved at en oppløs-ning av et aluminiumsalt nøytraliseres til pH 5-7 for ut-
felling av amorft aluminiumhydroxyd, det amorfe aluminiumhydroxyd fraskilles, og sulfationer tilsettes til dette i form av aluminiumsulfat og/eller svovelsyre til en y-verdi av 0,5-1,12, fortrinnsvis 0,5-0,75, og produktet blir eventuelt omvandlet til et fast produkt.
Ytterligere særtrekk ved oppfinnelsen er angitt i patentkravene.
Spesielt foretrukne forbindelser er slike hvori x er 1,6-1,8, y er 0,6-0,7, og i fast form i hvilket tilfelle z er 2,0-2,5.
Forbindelsen foreligger i form av et flerkjernet kompleks i en vandig oppløsning, og den turde også foreligge i samme form i det faste produkt.
Beste utførelsesform av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse kan utføres som følger: Amorft aluminiumhydroxyd fremstilles ved å nøytralisere et aluminiumsalt, spesielt aluminiumsulfat, aluminiumklorid, aluminiumnitrat eller natriumaluminat, til pH 5-7. I dette henseende blir en oppløsning av aluminiumsulfat, aluminiumklorid eller aluminiumnitrat^som er sur, blandet med hydroxylioner i form av f.eks. natriumhydroxyd eller kaliumhydroxyd for å oppnå den ovennevnte pH, hvorefter amorft aluminiumhydroxyd utfelles og dette bunnfall isoleres, f.eks. ved filtrering under dannelse av en filterkake som kan nå et stoffinnhold av ca. 20% (5-6% Al) og ca. 80% H20. Utbyttet med hensyn til aluminium er ca. 100%. En oppløsning av natriumaluminat, NaAlC^, som er alkalisk, blandes med hydrogenioner, f.eks. i form av svovelsyre, saltsyre eller salpetersyre, for å oppnå den ovennevnte pH, hvorefter amorft aluminiumhydroxyd utfelles som isoleres på den ovennevnte måte. Utbyttet er 100%.
Når den ovennevnte forbindelse fremstilles fra aluminiumsulfat og svovelsyre, vil en viss mengde av sul-fatet gjenfinnes i aluminiumhydroxydet bundet til dets overflater.
Eksempel 1
Et aluminiumhydroxyd fremstilt ved å nøytralisere aluminiumsulfat med natriumhydroxyd og ved filtrering for å oppnå et aluminiuminnhold av 4,2 g, ble blandet med 93 g aluminiumsulfat med et samlet aluminiuminnhold av 8,4 g og ble oppvarmet til 80°C i 30 minutter. På denne måte ble en klar oppløsning dannet av et sulfatfattig, flerkjernet aluminiumhydroxydsulfatkompleks inneholdende 4,9% Al og 19,0% SO. med et forhold OH/Al av 0,8 og en
Q 3
densitet J = 1,2 9 kg/dm .
Eksempler 2- 3
Oppløsninger med de følgende data ble fremstilt
i overensstemmelse med det ovenstående eksempel 1 ..
Eksempler 4- 6
Oppløsninger ble fremstilt som beskrevet i eksempel 1, men med den forskjell at natriumaluminat og svovelsyre ble benyttet som utgangsmaterialer.
Eksempel 7
Amorft aluminiumhydroxyd ble fremstilt som beskrevet
i eksempel 1. En aluminiumsulfatoppløsning som inneholdt 0,17 mol natriumsitrat pr. mol aluminium, ble tilsatt til det amorfe aluminiumhydroxyd. Den erholdte oppløsning av sulfatfattig, flerkjernet aluminiumhydroxydsulfatkompleks var stabil i minst fire måneder ved værelsetemperatur uten at aluminiumhydroxyd var tilbøyelig til å bli utfelt.
Oppløsningen er ustabil ved lagring, og den tilstede-værende aluminiumforbindelse spaltes under dannelse av uoppløselige aluminiumsalter. Oppløsningen kan imidlertid stabiliseres ved til denne å sette 1,0-2,0% natriumheptonat.
Andre egnede stabiliseringsmidler er natriumsitrat, natriumacetat, natriumtartrat, natriumcarbonat eller blandinger derav. Andre salter av-sitrat,.acetat, tartrat eller carbonat kan også anvendes. Foruten sitronsyre og vinsyre innbefatter andre a-hydroxycarboxylsyrer med stabiliserende egenskaper melkesyre, glucolsyre og hydroxy-ravsyre. Disse a-hydroxysyrer tilsettes i en mengde opp til en halv ekvivalent selv om en mindre mengde også gir gode stabiliseringsvirkninger. For eksempel fås en usedvanlig god stabiliseringsvirkning med 0,08 mol sitronsyre pr. mol aluminium.
De erholdte 5-7%-ige oppløsninger kan fortynnes til
en konsentrasjon av 2%, beregnet som aluminium. Lavere konsentrasjoner reduserer oppløsningenes stabilitet meget sterkt selv når en stabilisator tilsettes og bør derfor unngås.
Som nevnt ovenfor er de 5-7%-ige oppløsninger fremstilt som beskrevet ovenfor ustabile i fravær av stabilisatorer.
Som nevnt ovenfor finner omvandling til vannuoppløselige aluminiumforbindelser sted på grunn av de herskende likevekts-tilstander. Omvandlingshastigheten er avhengig av temperaturen, og denne hastighet øker med økende temperatur.
Det er imidlertid til tross for dette mulig å inndampe oppløsningen under dannelse av et stabilt, fast, tørt produkt som er oppløselig i vann og som vil gi oppløsninger med egenskaper som kan sammenlignes med egenskapene for den opp-rinnelige oppløsning. Selv om stabiliteten for den oppløs-ning som dannes når det faste produkt på ny oppløses kan bli uheldig påvirket, er oppløsningens stabilitet helt tilstrekkelig for praktisk, teknisk bruk, f.eks. for bruk ved fremstilling av papir.
Når oppløsningen inndampes, bør temperaturen ikke overskride 70°C, og inndampningstiden bør begrenses så langt som mulig ved egnet valg av inndampningsutstyr, som en tynn-filmsevaporator med god luftventilasjon. I en slik evaporator fås en sprø kake som brytes ned til et produkt som er amorft overfor røntgenstråler. Produktene fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte oppviser gode egenskaper hva gjelder å nøytralisere ladningene i kolloidale systemer, og dette fører til god koagulering og hurtig flokking ved vannrenseprosesser og til god retensjon ved papirfrem-stillingsprosesser. Da produktet har lavt sulfatinnhold, kan det med fordel anvendes innen papirfremstillings-industrier med lukkede bakvannsystemer for å unngå en uønsket akkumulering av sulfationer. Altfor høye mengder av sulfationer vil blokkere de ønskede overflatekjemiske reaksjoner.
Claims (7)
- Fremgangsmåte for fremstilling av sulfatfattige, flerkjernede aluminiumhydroxydsulfatkomplekser med den generelle formel[A1(0H)X (S04)y (H20)z]nhvori n er et heltall, x er 0,75-2,0, fortrinnsvis 1,5-2,0, y er 0,5-1,12, fortrinnsvis 0,5-0,75, x + 2y er 3, z er 1,5-4,0 når produktet foreligger i fast form, og z er>> 4 når produktet foreligger i form av en vandig oppløsning, karakterisert ved at en oppløsning av et aluminiumsalt nøytraliseres til pH 5-7 for utfelling av amorft aluminiumhydroxyd, det amorfe aluminiumhydroxyd fraskilles, og sulfationer tilsettes til dette i form av aluminiumsulfat og/eller svovelsyre til en y-verdi av 0,5-1,12, fortrinnsvis 0,5-0,75, cg produktet blir eventuelt omvandlet til et fast produkt.
- 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det anvendes et aluminiumssalt bestående av aluminiumsulfat, aluminiumklorid eller aluminiumnitrat, og at nøytraliseringen utføres ved tilsetning av hydroxylioner.
- 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det som aluminiumsalt anvendes et aluminat som nøytraliseres ved tilsetning av hydrogenioner, f.eks. i form av svovelsyre, saltsyre eller salpetersyre.
- 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3,karakterisert ved at det tilføres en aluminium-saltoppløsning med en konsentrasjon av høyst 5% med hensyn til aluminium.
- 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4,karakterisert ved at nøytraliseringen ut-føres ved en temperatur av 20-90°C.
- 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det amorfe aluminiumhydroxyd blandes med et stabiliseringsmiddel bestående av a-hydroxycarboxylsyrer,sukkerarter eller sukkersyrer.
- 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det med sulfationer behandlede aluminiumhydroxyd inndampes til en konsentrasjon av 10% med hensyn til aluminium.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8206207A SE439006B (sv) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | Forfarande for framstellning av sulfatfattiga, flerkerniga aluminiumhydroxidsulfatkomplex |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO833975L NO833975L (no) | 1984-05-03 |
| NO162417B true NO162417B (no) | 1989-09-18 |
| NO162417C NO162417C (no) | 1990-01-10 |
Family
ID=20348425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO833975A NO162417C (no) | 1982-11-02 | 1983-11-01 | Fremgangsmaate ved fremstilling av basisk aluminiumsulfat. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4563342A (no) |
| EP (1) | EP0110847B1 (no) |
| JP (1) | JPS59111916A (no) |
| AT (1) | ATE26818T1 (no) |
| CA (1) | CA1203364A (no) |
| DE (1) | DE3371193D1 (no) |
| FI (1) | FI73402C (no) |
| NO (1) | NO162417C (no) |
| SE (1) | SE439006B (no) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE455943B (sv) * | 1986-05-27 | 1988-08-22 | Boliden Ab | Flerkernigt basiskt me?723?72+-hydroxisulfatkomplex i fast form samt forfarande for dess framstellning |
| US4882140A (en) * | 1987-05-06 | 1989-11-21 | General Chemical Corporation | Solid aluminum hydroxide compositions |
| US4877597A (en) * | 1988-10-25 | 1989-10-31 | Handy Chemicals Ltd. | Method for producing aqueous solutions of basic poly aluminum sulphate |
| US4981675A (en) * | 1988-11-03 | 1991-01-01 | Handy Chemicals Ltd. | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate |
| US5069893A (en) * | 1988-11-03 | 1991-12-03 | Handy Chemicals Limited | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate |
| US5296213A (en) * | 1992-08-13 | 1994-03-22 | Handy Chemicals Limited | Polymeric aluminum silicate-sulphate and process for producing same |
| DE4324959C1 (de) * | 1993-07-24 | 1994-08-18 | Giulini Chemie | Verwendung von basischen Aluminiumsulfaten als alkaliarme Abbindebeschleuniger für Zement |
| US5938970A (en) * | 1997-06-11 | 1999-08-17 | General Chemical Corporation | Polynucleate metal hydroxide compounds and method for their preparation |
| US5871571A (en) * | 1997-07-14 | 1999-02-16 | Solv-Ex Corporation | Inks and UV-opaque protectorants comprising basic sodium and/or sodium/potassium aluminum sulfates and process for making such commercial products |
| BR9805125A (pt) * | 1998-10-09 | 2000-05-30 | Bernardo Pozzoli | Processo de preparação de policlorossulfatos de alumìnio e suas aplicações. |
| GB9928977D0 (en) | 1999-12-08 | 2000-02-02 | Mbt Holding Ag | Process |
| CA2493605A1 (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Richard A. Haase | Processes and apparatus for the manufacture of polynuclear aluminum compounds and disinfectants, and polynuclear aluminum compounds and disinfectants from such processes and apparatus |
| SE526891C2 (sv) * | 2002-07-09 | 2005-11-15 | Feralco Ab | Aluminium sulfat kompositioner innehållande polynukleära komplex och förfarande för framställning av desamma och användning därav |
| US20040052719A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Benjamin Shultes | Preparation of non corrosive aluminum sulfate |
| US8268269B2 (en) * | 2006-01-24 | 2012-09-18 | Clearvalue Technologies, Inc. | Manufacture of water chemistries |
| BRPI0814799A2 (pt) * | 2007-07-17 | 2017-04-04 | Grace W R & Co | Nitrato de alumínio básico |
| US8703104B2 (en) * | 2007-10-25 | 2014-04-22 | Ecolab Usa Inc | Use of metal astringents for the treatment of hairy heel warts |
| CN115821630B (zh) * | 2022-11-30 | 2024-02-09 | 山东安佰化工有限公司 | 聚合铝盐施胶剂的制备方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1986091A (en) * | 1929-07-22 | 1935-01-01 | Nat Aniline & Chem Co Inc | Production of basic aluminum sulphate |
| NL78474C (no) * | 1950-03-10 | |||
| US2648595A (en) * | 1951-02-10 | 1953-08-11 | Absalom M Kennedy | Cyclic process for treating aluminous ores |
| US3440008A (en) * | 1961-12-09 | 1969-04-22 | Giovanni Bonelli | Method of preparing basic aluminum sulphate |
| JPS4549Y1 (no) * | 1965-08-18 | 1970-01-06 | ||
| US3544476A (en) * | 1967-05-09 | 1970-12-01 | Taki Fertilizer Mfg Co Ltd | Coagulant and method for treating aqueous medium comprising a basic metal salt and a multivalent anion |
| US3655329A (en) * | 1968-01-02 | 1972-04-11 | Warner Lambert Co | Poly aluminum hydroxy complexes and process for their production |
| US3798160A (en) * | 1971-03-29 | 1974-03-19 | American Metal Climax Inc | Treatment of aluminum waste liquors |
| JPS5725492B2 (no) * | 1973-04-19 | 1982-05-29 | ||
| 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 |
| SE428467B (sv) * | 1978-05-03 | 1983-07-04 | Boliden Ab | Forfarande vid behandling med vattenhaltiga system med aluminiumsulfat |
| SE7902651L (sv) * | 1979-03-23 | 1980-09-24 | Boliden Ab | Flockningsmedel, forfarande for dess framstellning och dess anvendning |
| SE419212B (sv) * | 1979-04-11 | 1981-07-20 | Boliden Ab | Forfarande vid framstellning av en aluminiumsulfatlosning |
| JPS5612251A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-06 | Fujitsu Ltd | Blank feeder |
| US4238347A (en) * | 1979-08-09 | 1980-12-09 | Allied Chemical Corporation | Amorphous polyaluminum sulfate compositions |
| US4332778A (en) * | 1980-06-30 | 1982-06-01 | Allied Corporation | Non-evaporative process for the production of aluminum sulfate |
| DK289682A (da) * | 1981-07-03 | 1983-01-04 | Boliden Ab | Fremgangsmaade til fremstilling af et basisk aluminiumsulfat |
-
1982
- 1982-11-02 SE SE8206207A patent/SE439006B/sv not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-10-12 US US06/541,016 patent/US4563342A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-26 EP EP83850282A patent/EP0110847B1/en not_active Expired
- 1983-10-26 DE DE8383850282T patent/DE3371193D1/de not_active Expired
- 1983-10-26 AT AT83850282T patent/ATE26818T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-11-01 JP JP58205714A patent/JPS59111916A/ja active Pending
- 1983-11-01 NO NO833975A patent/NO162417C/no unknown
- 1983-11-01 CA CA000440168A patent/CA1203364A/en not_active Expired
- 1983-11-01 FI FI834007A patent/FI73402C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI834007A0 (fi) | 1983-11-01 |
| JPS59111916A (ja) | 1984-06-28 |
| SE439006B (sv) | 1985-05-28 |
| FI73402B (fi) | 1987-06-30 |
| SE8206207D0 (sv) | 1982-11-02 |
| DE3371193D1 (en) | 1987-06-04 |
| NO833975L (no) | 1984-05-03 |
| US4563342A (en) | 1986-01-07 |
| EP0110847A1 (en) | 1984-06-13 |
| FI73402C (fi) | 1989-05-15 |
| EP0110847B1 (en) | 1987-04-29 |
| FI834007A (fi) | 1984-05-03 |
| CA1203364A (en) | 1986-04-22 |
| SE8206207L (sv) | 1984-05-03 |
| ATE26818T1 (de) | 1987-05-15 |
| NO162417C (no) | 1990-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO162417B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av basisk aluminiumsulfat. | |
| US4981675A (en) | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate | |
| US3929666A (en) | Process for preparing basic aluminum salt solution | |
| US5069893A (en) | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate | |
| US4404169A (en) | Process for producing cupric hydroxide | |
| US4536384A (en) | Stable solutions of basic aluminium sulphate containing polynucleate aluminium hydroxide sulphate complexes | |
| US4814106A (en) | Manufacture of a basic metal hydroxysulfate complex in solid form | |
| FI71115B (fi) | Basiskt aluminiumsulfat dess framstaellning och anvaendning | |
| US5093097A (en) | Process for the production of chlorine dioxide | |
| CA1203665A (en) | Method for producing basic aluminium sulphate | |
| NO833974L (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av basisk aluminiumsulfat | |
| US20050178519A1 (en) | Aluminium sulphate compositions containing polynuclear complexes and a method of producing the same and the use thereof | |
| CA1272010A (en) | Basic metal hydroxysulfate complex in solid form and a method for its manufacture | |
| US4447351A (en) | Preparation of alumina hydrosol from aluminum sulfate solution | |
| JPH0258209B2 (no) | ||
| JPS5924728B2 (ja) | 含塩素塩基性硫酸アルミニウムの製法 | |
| GB2088844A (en) | Making zirconium phosphate |