NO169381B - Flerkjernig basisk metallhydroxysulfatkompleks i fast form og fremgangsmaate for fremstilling av dette - Google Patents
Flerkjernig basisk metallhydroxysulfatkompleks i fast form og fremgangsmaate for fremstilling av dette Download PDFInfo
- Publication number
- NO169381B NO169381B NO872202A NO872202A NO169381B NO 169381 B NO169381 B NO 169381B NO 872202 A NO872202 A NO 872202A NO 872202 A NO872202 A NO 872202A NO 169381 B NO169381 B NO 169381B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- complex
- product
- hydroxysulfate
- water
- polynuclear
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 title 1
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 6
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 30
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 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 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims description 2
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- 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 description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 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
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- YCLAMANSVUJYPT-UHFFFAOYSA-L aluminum chloride hydroxide hydrate Chemical compound O.[OH-].[Al+3].[Cl-] YCLAMANSVUJYPT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 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
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- STNCDALPBBWSTC-UHFFFAOYSA-K aluminum;hydroxide;sulfate Chemical compound [OH-].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O STNCDALPBBWSTC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 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
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
- C01F7/76—Double salts, i.e. compounds containing, besides aluminium and sulfate ions, only other cations, e.g. alums
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/009—Compounds containing, besides iron, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/09—Reaction techniques
- Y10S423/12—Molten media
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
Det tekniske område
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte
for fremstilling av flerkjernig basisk Me 3+-hydroxysulfat i fast form som ved oppløsning i vann gir positivt ladede flerkjernige komplekser med ladningsnøytraliserende egenskaper i systemer som inneholder suspenderte eller kolloidale, negativt ladede partikler.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en rasjonell fremgangsmåte for industriell produksjon av flerkjernig basisk aluminiumsulfat i fast form.
Teknikkens stand
Det finnes en rekke kjente aluminiumprodukter som inneholder flerkjernige aluminiumioner i oppløsning. Disse produkter er blitt utviklet på grunn av at krav er blitt reist om mer effektive kjemikalier ved for eksempel vannrensing, papirliming og avvanning av vekster. De flerkjernige produkter oppviser således vesentlig forbedrede egenskaper når de anvendes innen disse tekniske anvendelsesom-råder, og dette beror på metallionenes høye ladning sammenlignet med tidligere enkle forbindelser. De aluminiumprodukter som er blitt utviklet med det formål å forbedre effektiviteten ved en anvendelse som nevnt ovenfor, er av prinsipielt to forskjellige typer, nemlig dels kloridbaserte basiske Al-forbindelser og dels sulfatbaserte basiske Al-forbindelser. Av den førstnevnte gruppe ble først et poly-aluminiumklorid (PAC)utviklet med den generelle formel
hvori x er <3, vanligvis 1-2.
Slike forbindelser og fremstilling av disse er blitt beskrevet for eksempel i SE-B-7201333-7, SE-B-7405237 -4, SE-B-7412965-1, SE-B-7503641-8 og DE-A-2630768.
Den annen type av aluminiumkloridoppløsninger, PALC, som også baseres på innhold av det samme flerkjernige kompleks, har generelle sumformler som kan skrives hvori A betegner alkalimetall, og
hvori B betegner jordalkalimetall, n er et positivt helt tall og x er et tall innen området 1-2,7.
Flerkjernige aluminiumkloridoppløsninger av PALC-
typen er beskrevet i FR-A1-7512975 ifølge hvilket oppløs-ningene blir tilvirket ved alkalisering av aluminiumklorid-oppløsninger med alkalihydroxydoppløsninger. Det har imidlertid ifølge henvisningen ikke vært mulig å fremstille klare, stabile oppløsninger bortsett fra i sterkt utspedd tilstand. Med "stabil oppløsning" menes her og senere en oppløsning som ikke får sin sammensetning og egenskaper forandret selv under lengre tids lagring. Det angis således i den nevnte henvisning at under spesielle betingelser kan en oppløsning erholdes med opp til 0,40 mol Al pr. liter. Denne oppløsning som imidlertid har sterkt begrenset stabilitet, må injiseres direkte i vannet som skal renses.
Det turde klart fremgå av henvisningen og spesielt av eksemplene i denne at oppløsninger med aluminiumkonsentra-sjoner som er høyere enn ca. 1,0 mol/l ikke kan forventes å være effektive og stabile ved de kjente PALC-oppløsninger ifølge henvisningen.
Sulfatbaserte basiske Al-forbindelser er blitt beskrevet i EP-A-79850039-3, EP-A-80850033-4 samt SE-A-8101830-1.
Disse produkter har, i større eller mindre grad, fler-kjernede metallioner i oppløsning og er således effektive vannrensemidler. De sulfatbaserte produkter kan også anvendes for andre formål enn rensing av vann, der hvor nær-
vær av flerkjernige metallioner er gunstig for å oppnå gunstige virkninger.
Det er imidlertid i visse tilfeller ønskelig og endog nødvendig å begrense tilførselen av sulfationer til den minst mulige ved anvendelser innenfor de ovenfor angitte anvendelses-områder og da spesielt vannrensing av drikkevann. Dette er spesielt viktig for systemer som anvendes og renses gjentatte ganger for å fjerne risikoen for akkumulering av sulfat i vev / og i vann ut fra korrosjonshensyn til betong. Dette gjelder således for visse vannrensesystemer hvor vannet er en mangelvare slik at det er nødvendig å ut-nytte vannet så lenge som mulig med mellomliggende rensinger. I et slikt vann kan sulfatinnholdet efter ti gangers rensing med vanlig Al-sulfat eller vanlige blandinger med tilsvar-ende sulfatinnhold (FALS) oppgå til så høye verdier at vannet vil angripe vannledningssystemet med besværlige lek-kasjer til følge. Problemer med anrikning av sulfationer er nu også blitt aktualisert ved papirproduksjon hvor vann-systemet av miljøvernmessige grunner i høy grad er lukket. Fremstillingsprosessene forstyrres alvorlig av altfor høye saltinnhold i papiroppslemningen.
I US-A-4238347 er en fremgangsmåte blitt foreslått
for fremstilling av sulfatholdige basiske aluminiumsulfater med formelen
hvori x er 0,75 - 1,5;
y er 0,7 -1,07;
z er 0 - 0,2 og
w er 2,0 - 4,2, hvorved
x + 2y + z er lik 3.
Forbindelsene fremstilles ved å reagere aluminium-sulf at med malt kalsiumcarbonat, eventuelt i nærvær av fosforsyre, og ved å filtrere for å fraskille den dannede gips.
Det har imidlertid vist seg at det avgående carbon-dioxyd fra reaksjonen med kalsiumcarbonatet sammen med gipsen forårsaker visse tekniske problemer.
I SE-A-8104149-3 beskrives en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av sulfatfattige flerkjernige aluminium-hydroxydkomplekser med formelen
hvori n er et helt tall,
x er 0,7 5 - 2,0;
y er 0,5 -1,12;
x + 2y er 3;
z er 1,5 - 4, hvorved z er <4 når produktet er i fast
form og
z er »4 når produktet foreligger i oppløsning, hvorved aluminiumsulfat forsynes med én eller flere av forbindelsene fra gruppen CaO, Ca(OH)2, BaO, Ba(OH)2, SrO, Sr(OH)2
i vandig oppløsning inntil reaksjon for å danne den angitte forbindelse, hvorefter jordalkalimetallsulfatbunnfall som er blitt dannet, blir fraskilt og gjenværende oppløsning eventuelt inndampet. Den erholdte oppløsning som kan fås med høy basisitet OH/Al <2,0 har utmerkede egenskaper. Frem-stillingen er komplisert på grunn av at fraskillelsen av jordalkalimetallsulfatet kan føre til problemer og stille krav til det tekniske utstyr.
En annen måte å fremstille disse komplekser på er beskrevet i SE-A-8206206-8, hvorved en oppløsning som inneholder flerkjernig aluminiumhydroxydsulfatkompleks med formelen
hvorved anionet er
hvori m og n er hele tall og som er blitt fremstilt ved alkalisering av aluminiumsulfat med en alkaliforbindelse fra gruppen NaOH og Na2C03, avkjøles for utkrystallisasjon av Na2SO^ . 10H2O, som fraskilles, og gjenværende oppløs-ning blir, hvis dette skulle være ønsket, konsentrert eller tørket til et fast produkt ved inndampning.
En annen ytterligere måte å fremstille disse komplekser på er beskrevet i SE-A-8206207-6, hvor en oppløs-ning av et aluminiumsalt nøytraliseres til pH 5-7 for utfelling av amorft aluminiumhydroxydsom isoleres og derefter forsynes med sulfationer i form av aluminiumsulfat og/eller svovelsyre til en y-verdi av 0,5-1,12, fortrinnsvis 0,5-0,75, og om ønsket blir dette produkt overført til et
fast produkt.
Overføringen av oppløsningen i fast form for å bevare kompleksets stabilitet dersom kostnadskrevende kompleks-stabiliserende midler ikke skulle være tilgjengelige, er både kompleks og kostbar og innebærer at det endelige produkt ikke blir helt konkurransekraftig ved rensing av vann sammenlignet med standard aluminiumsulfat (Boliden<®> ALG) eller aluminiumferrisulfat (Boliden<®> AVR). Ved rensing av vann, drikkevann, og mer spesielt rensing av avløpsvann kreves store mengder flokkuleringsmiddel for utfelling av nærværende forurensninger, som bl.a. fosfor, og omkost-ningene for vannrensekjemikalier spesielt ved avløpsrense-verk er meget store. Krav om mer effektive og relativt sett rimeligere kjemikalier er derfor blitt reist.
Beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse
Det har nu overraskende vist seg mulig å eliminere disse tekniske problemer på en enkel og rasjonell måte ved hjelp av det foreliggende flerkjernige basiske Me3 + hydroxysulfatkompleks i fast form og inneholdende et Me^<+->hydroxysulfatkompleks i overensstemmelse med formelen
hvori Me er Al og eventuelt Fé,
n er et helt tall,
x er 0,75-2,0, fortrinnsvis 1,0-2,0, mer foretrukket
1,5-2,0,
y er 0,5-1,12,
x + 2y er 3,
z er 1,5-4,
idet produktet når det oppløses i vann, gir positivt ladede flerkjernige komplekser med ladningsnøytraliserende egenskaper i systemer som inneholder suspenderte eller kolloidale negativt ladede partikler, og produktet er særpreget ved at det foruten det nevnte kompleks også inneholder kalsiumsulfathemihydrat, hvorved molforholdet mellom Ca, uttrykt
3+
som CafOH^, og Me , uttrykt som Me2(SO^)2/ er høyst 2, og hvorved produktet inneholder vann i en mengde, uttrykt som
krystallvann pr. mol Me2 (S04)3, av høyst 6H20.
Fortrinnsvis er molforholdet mellom Ca(OH)2 og <Me>2(S04)3 1,0-2,0 og mer foretrukket 1,5-2,0.
Det foreliggende produkt blir ifølge oppfinnelsen også fremstilt på en enkel og rasjonell måte, og den foreliggende fremgangsmåte er særpreget ved at en smelte av aluminiumsulfat, A12(S04)3 . 14H20, og/eller aluminiumsulfat-ferrisulfat Al2(S04)3.14H20; Fe2(S04)3.9H20, forsynes med en kalsiumforbindelse valgt fra gruppen Ca(OH)2, CaO, CaC03, CaMg(C03)2 og får reagere i kort tid, hvorefter produktreaksjonsblandingen avkjøles til omgivelsestemperatur for dannelse av et.målbart, fast produkt som inneholder polyaluminiumhydroxysulfat<*>kompleks og eventuelt polyferri-hydroxysulfatkompleks samt kalsiumsulfathemihydrat.
Ytterligere karakteristiska fremgår av de uselvstendige patentkrav.
Tidligere fremstilte komplekser med den ovenstående formel har ikke kunnet fremstilles ved høyere temperaturer enn 70°C ved hjelp av de tidligere kjente metoder fordi komplekset dekomponerte ved høyere temperatur. Det er derfor spesielt overraskende at det foreliggende produkt kan fremstilles ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte.
Spesielt foretrukne forbindelser som fremstilles er slike forbindelser hvori
x er 1,6 - 1,8,
y er 0,6 - 0,7, og i fast form, hvorved z er 2,0 - 2,5.
Forbindelsen foreligger i form av et flerkjernig kompleks i vandig oppløsning og foreligger i samme form i det faste produkt.
Det erholdte faste produkt oppløses temmelig hurtig
(i løpet av under 2 minutter) i vann selv om det er for-holdsvis grovmalt, og i det erholdte oppløste produkt foreligger gips som en suspensjon og metallhydroxysulfatkom-plekset i oppløsningen. Den erholdte suspensjon har vist seg å ha betydelig bedre vannrenseegenskaper enn vanlige aluminiumsulfatprodukter (Boliden<®> ALG, AVR).
At produktet suspenderes så hurtig og oppløses i en vannfase beror antagelig på at gipsen som foreligger som hemihydrat i det faste produkt, blir omlagret til di-hydrat, hvorved volum- og temperaturøkninger fås som på-skynder oppløsningsreaksjonen.
Den foreliggende oppfinnelse vil nedenfor blir nærmere beskrevet under henvisning til noen utførelseseksempler.
Eksempel 1
For fremstilling av et produkt med et høyt molforhold OH/Me (1,7) ble 100 g av en smelte av aluminiumsulfatferri-sulfat (BOLIDEN<®> AVR, A<l>2(S04)3 . 14H20; Fe2(S04)3 . 9H20,
7% Al, 3% Fe) med en temperatur av 115°C tatt. Smeiten ble holdt ved denne temperatur under innblanding av 15,Og CaO i løpet av 2 min.Den erholdte produksjonsreaksjonsblanding ble derefter avkjølt til værelsetemperatur, og smeiten gikk da gradvis over til et fast, målbart produkt.
Ved analyse viste sluttproduktet seg å inneholde vann svarende til 6H20 pr. mol (Al,Fe)2 (SO^)^. Det flerkjernige aluminiumsulfat-ferrisulfatkompleks som forelå i produktet, inneholdt 1,7 OH pr. mol Me (Al, Fe). Forøvrig inngikk CaS04 . 1/2H20, dvs. kalsiumsulfathemihydrat.
Eksempel 2
100 g A12(S04)3. 14H20 med en temperatur av 115°C ble forsynt med 15,5 g CaO hvorved, på samme måte som i det ovenstående eksempel 1, et sluttprodukt ble erholdt med OH/Al-forholdet 1,65 i det erholdte polyaluminiumhydroxysulfatkompleks.
Når kalsiumhydroxyd anvendes, må en større vannmengde fordampes for at et målbart produkt skal bli oppnådd. Dette kan skje enten ved noen minutters ytterligere varmholding før avkjøling eller ved reaksjon i et kar med stor over-flate som muliggjør hurtig fordampning.
Det har vist seg at dersom et tørrstoffinnhold av
69% eller høyere foreligger i det inngående Me2(S04)3-xH20, målt ved avdrivning av vannet i en vanlig husholdnings-mikrobølgeovn i 5 minutter ved maksimal effekt, er det ikke
nødvendig å avdrive noe vann under reaksjonen mellom Me2(S04)3 og CaO.
For å få et målbart produkt skal Me203-innholdet ligge over 14% i sluttproduktets polymetallhydroxydkom-pleks når kalsiumsulfat utfelles som hemihydrat. Dette innebærer at, som angitt ovenfor, den inngående krystall-vannmengde pr. A<l>2(S04)3 eller (Al,Fe) 2 (S04) 3, ca 14 1^0, reduseres til 6H20 i sluttproduktet.
Et produkt ifølge eksempel 1 (PAV) ovenfor ble prøvet for å fastslå dets evne til å klare et grumset avløpsvann. I prøvningen inngikk også et sammenligningsforsøk med standard aluminiumsulfat-ferrisulfat (AVR). Den inngående grumsethet var >100 FTU. Det fremgår av tabellen nedenfor at produktet ifølge foreliggende oppfinnelse var betydelig bedre enn standardkjemikaliet.
Det fremgår av tabellen at produktet ifølge oppfinnelsen har et meget lineært, flatt register og at en over-doser ing ikke på noen måte øker grumsetheten.
Claims (5)
1. Flerkjernig basisk Me 3+-hydroxysulfatkompleks i fast 3+
form og inneholdende et Me -hydroxysulfatkompleks i overensstemmelse med formelen
hvori Me er Al og eventuelt Fe,
n er et helt tall,
x er 0,75-2,0, fortrinnsvis 1,0-2,0, mer foretrukket 1,5-2,0,
y er 0,5 -1,12,
x + 2y er 3,
z er 1,5-4,
idet
produktet når det oppløses i vann, gir positivt ladede flerkjernige komplekser med ladningsnøytraliserende egenskaper i systemer som inneholder suspenderte eller kolloidale negativt ladede partikler,
karakterisert ved at produktet foruten det nevnte kompleks også inneholder kalsiumsulfathemihydrat, hvorved molforholdet mellom Ca, uttrykt som Ca(OH)~, og Me <3+>,uttrykt som Me2(S04)3, er høyst 2, og hvorved produktet inneholder vann i en mengde, uttrykt som krystallvann pr. mol Me2(S04)3|av høyst 6H20.
2. Kompleks ifølge krav 1,
karakterisert ved at molforholdet mellom Ca(OH)2 og Me2(S04)3 er 1,0-2,0, fortrinnsvis 1,5-2,0.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av flerkjernig basisk 3+
Me -hydroxysulfatkompleks i fast form ifølge krav 1, karakterisert ved at en smelte av
aluminiumsulfat og/eller aluminiumsulfat-ferrisulfat forsynes med en kalsiumforbindelse fra gruppen CafOH^, CaO, CaC03 og CaMg(C03)2 og får reagere i kort tid, hvorefter produktreaksjonsblandingen avkjøles til omgivelsestemperatur for dannelse av et målbart, fast produkt som inneholder polyaluminiumhydroxysulfatkompleks og. eventuelt polyferri-hydroxysulfatkompleks samt kalsiumsulfathemihydrat.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at temperaturen i smeiten holdes ved 100-115°C.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det anvendes et metallsulfat med et tørrstoffinnhold av minst 69%, bestemt ved opphetning i vanlig mikrobølgeovn i 5 minutter ved maksimalt effektuttak.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8602417A SE455943B (sv) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Flerkernigt basiskt me?723?72+-hydroxisulfatkomplex i fast form samt forfarande for dess framstellning |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO872202D0 NO872202D0 (no) | 1987-05-26 |
| NO872202L NO872202L (no) | 1987-11-30 |
| NO169381B true NO169381B (no) | 1992-03-09 |
| NO169381C NO169381C (no) | 1992-06-17 |
Family
ID=20364663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO872202A NO169381C (no) | 1986-05-27 | 1987-05-26 | Flerkjernig basisk metallhydroxysulfatkompleks i fast form og fremgangsmaate for fremstilling av dette |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4814106A (no) |
| EP (1) | EP0247987B1 (no) |
| JP (1) | JP2579313B2 (no) |
| AT (1) | ATE65982T1 (no) |
| DE (1) | DE3771934D1 (no) |
| DK (1) | DK163119C (no) |
| ES (1) | ES2025700T3 (no) |
| FI (1) | FI82673C (no) |
| GR (1) | GR3002768T3 (no) |
| NO (1) | NO169381C (no) |
| SE (1) | SE455943B (no) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062580B2 (ja) * | 1988-11-14 | 1994-01-12 | 富田製薬株式会社 | ベーマイト状水酸化アルミニウム、その製造法及びそれを有効成分とする経口用リン酸イオン吸着剤 |
| JPH05161803A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Tadahiko Kuno | 廃水浄化処理剤及びその製造方法 |
| US5938970A (en) * | 1997-06-11 | 1999-08-17 | General Chemical Corporation | Polynucleate metal hydroxide compounds and method for their preparation |
| US20030209499A1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-11-13 | Haase Richard A. | Clarification of water and wastewater |
| GB9806187D0 (en) * | 1998-03-23 | 1998-05-20 | Imperial College | Preparation and uses of mixed metal coagulants |
| 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 |
| CN101973589B (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-30 | 浙江工业大学 | 一种利用硫铁矿废水及处理污泥制备聚合硫酸铁铝的方法 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB442144A (en) * | 1934-08-01 | 1936-02-03 | British Aluminium Co Ltd | Improvements in and relating to the production of basic aluminium sulphate |
| US2250926A (en) * | 1937-10-20 | 1941-07-29 | Filtrol Corp | Process for recovering aluminum compounds |
| US2354146A (en) * | 1940-02-20 | 1944-07-18 | Unifloc Reagents Ltd | Softening of water and the flocculation of suspended solids in aqueous liquids |
| JPS5725492B2 (no) * | 1973-04-19 | 1982-05-29 | ||
| US3959133A (en) * | 1974-09-11 | 1976-05-25 | Metcalf & Eddy, Inc. | Alum recovery and waste disposal in water treatment |
| GB1520109A (en) * | 1974-10-26 | 1978-08-02 | Laporte Industries Ltd | Process for production of solution of a basic aluminium salt and its use in water treatment |
| US4131545A (en) * | 1975-04-05 | 1978-12-26 | Laporte Industries Limited | Water treatment |
| FR2308594A1 (fr) * | 1975-04-25 | 1976-11-19 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Solution de polymere, sa preparation et son utilisation dans le traitement des eaux |
| FR2317227A1 (fr) * | 1975-07-10 | 1977-02-04 | Rhone Poulenc Ind | Procede de fabrication d'hydroxychlorures d'aluminium |
| JPS53146297A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-20 | Nippon Light Metal Co | Method of making clear aluminum sulfate solution from aluminum sludge |
| SE428467B (sv) * | 1978-05-03 | 1983-07-04 | Boliden Ab | Forfarande vid behandling med vattenhaltiga system med aluminiumsulfat |
| JPS54154927A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-06 | Victor Co Of Japan Ltd | Pickup device |
| SE7902651L (sv) * | 1979-03-23 | 1980-09-24 | Boliden Ab | Flockningsmedel, forfarande for dess framstellning och dess anvendning |
| US4284611A (en) * | 1979-07-25 | 1981-08-18 | Allied Chemical Corporation | Aqueous phosphate-stabilized polyaluminum sulfate solutions and preparation thereof |
| US4238347A (en) * | 1979-08-09 | 1980-12-09 | Allied Chemical Corporation | Amorphous polyaluminum sulfate compositions |
| SE8100161L (sv) * | 1981-01-13 | 1982-07-14 | Boliden Ab | Pumpbar vattenreningskomposition innehallande jern(ii)sulfat och forfarande for dess framstellning |
| SE437016B (sv) * | 1981-03-23 | 1985-02-04 | Boliden Ab | Aluminiumsulfatkomposition for vattenrening, papperslimning och vextavvattning, samt forfarande for dess framstellning |
| US4526772A (en) * | 1981-05-14 | 1985-07-02 | Tokuyama Suda Kabushiki Kaisha | Basic aluminum sulfate and process for production thereof |
| DK289682A (da) * | 1981-07-03 | 1983-01-04 | Boliden Ab | Fremgangsmaade til fremstilling af et basisk aluminiumsulfat |
| DK156822B (da) * | 1981-07-03 | 1989-10-09 | Boliden Ab | Basisk aluminiumsulfatmateriale, dets fremstilling og anvendelse |
| SE439006B (sv) * | 1982-11-02 | 1985-05-28 | Boliden Ab | Forfarande for framstellning av sulfatfattiga, flerkerniga aluminiumhydroxidsulfatkomplex |
| SE439005B (sv) * | 1982-11-02 | 1985-05-28 | Boliden Ab | Forfarande for framstellning av sulfatfattiga, flerkerniga aluminiumhydroxidsulfatkomplex |
| JP3131954B2 (ja) * | 1992-02-13 | 2001-02-05 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 液晶デバイス |
| JPH05224188A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Hitachi Cable Ltd | ポリマ分散型液晶フィルムを用いた液晶セルの製造方法 |
| JPH05224189A (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-03 | Sharp Corp | アクテイブマトリックス駆動方式散乱型液晶表示装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-27 SE SE8602417A patent/SE455943B/sv not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-04-13 US US07/037,329 patent/US4814106A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-21 ES ES198787850172T patent/ES2025700T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-21 DE DE8787850172T patent/DE3771934D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-21 JP JP62124987A patent/JP2579313B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-21 EP EP87850172A patent/EP0247987B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-21 AT AT87850172T patent/ATE65982T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-05-26 NO NO872202A patent/NO169381C/no unknown
- 1987-05-26 FI FI872330A patent/FI82673C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-05-27 DK DK272187A patent/DK163119C/da not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-09-20 GR GR91401382T patent/GR3002768T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI872330A (fi) | 1987-11-28 |
| JPS62288104A (ja) | 1987-12-15 |
| DK163119C (da) | 1992-06-09 |
| NO872202D0 (no) | 1987-05-26 |
| DE3771934D1 (de) | 1991-09-12 |
| ATE65982T1 (de) | 1991-08-15 |
| SE8602417L (sv) | 1987-11-28 |
| SE455943B (sv) | 1988-08-22 |
| SE8602417D0 (sv) | 1986-05-27 |
| DK163119B (da) | 1992-01-20 |
| FI82673B (fi) | 1990-12-31 |
| EP0247987B1 (en) | 1991-08-07 |
| FI872330A0 (fi) | 1987-05-26 |
| US4814106A (en) | 1989-03-21 |
| NO872202L (no) | 1987-11-30 |
| EP0247987A1 (en) | 1987-12-02 |
| GR3002768T3 (en) | 1993-01-25 |
| FI82673C (fi) | 1991-04-10 |
| DK272187D0 (da) | 1987-05-27 |
| ES2025700T3 (es) | 1992-04-01 |
| NO169381C (no) | 1992-06-17 |
| JP2579313B2 (ja) | 1997-02-05 |
| DK272187A (da) | 1987-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111847416B (zh) | 一种钛白副产硫酸亚铁制备水合磷酸铁的方法 | |
| US4981675A (en) | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate | |
| US3929666A (en) | Process for preparing basic aluminum salt solution | |
| US5069893A (en) | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate | |
| NO130793B (no) | ||
| FI73402C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av basiskt aluminium(iii)sulfat. | |
| NO169381B (no) | Flerkjernig basisk metallhydroxysulfatkompleks i fast form og fremgangsmaate for fremstilling av dette | |
| Nassef | Removal of phosphates from industrial waste water by chemical precipitation | |
| US5938970A (en) | Polynucleate metal hydroxide compounds and method for their preparation | |
| CN109502655B (zh) | 一种聚合硫酸铁的生产工艺 | |
| CN106865826A (zh) | 脱硫废水循环利用的方法 | |
| NO841692L (no) | Stabil opploesning av basisk aluminiumsulfat. | |
| US4131545A (en) | Water treatment | |
| NO820082L (no) | Vandig dispersjon for vannrensing og fremgangsmaate ved fremstilling derav | |
| CN102786129B (zh) | 一种硫酸铝铁盐净水剂及其制备方法 | |
| CA1203664A (en) | Basic aluminium sulphate, its manufacture and use | |
| CA1203665A (en) | Method for producing basic aluminium sulphate | |
| CN113292416A (zh) | 一种利用二羟基萘废液制取醋酸钠的生产方法 | |
| CA1272010A (en) | Basic metal hydroxysulfate complex in solid form and a method for its manufacture | |
| NO833974L (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av basisk aluminiumsulfat | |
| CN112194232B (zh) | 一种聚合乙酸铝-氯化铝絮凝剂及其制备方法与应用 | |
| CN101698494A (zh) | 铝盐聚凝剂及制备方法 | |
| CN108793209A (zh) | 一种制备聚磷氯化铝的方法 | |
| RU2122973C1 (ru) | Способ получения твердого хлоралюминийсодержащего коагулянта (варианты) | |
| SE526891C2 (sv) | Aluminium sulfat kompositioner innehållande polynukleära komplex och förfarande för framställning av desamma och användning därav |