PL18446B1 - Sposób przerobu zawierajacych substancje glinkowe materjalów, zwlaszcza kaolinów, glin lub podobnych, na glinke i zwiazki glinu. - Google Patents
Sposób przerobu zawierajacych substancje glinkowe materjalów, zwlaszcza kaolinów, glin lub podobnych, na glinke i zwiazki glinu. Download PDFInfo
- Publication number
- PL18446B1 PL18446B1 PL18446A PL1844631A PL18446B1 PL 18446 B1 PL18446 B1 PL 18446B1 PL 18446 A PL18446 A PL 18446A PL 1844631 A PL1844631 A PL 1844631A PL 18446 B1 PL18446 B1 PL 18446B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solution
- clay
- acid
- silicic acid
- heating
- Prior art date
Links
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 14
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 title claims description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 38
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 32
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 5
- NGHMEZWZOZEZOH-UHFFFAOYSA-N silicic acid;hydrate Chemical compound O.O[Si](O)(O)O NGHMEZWZOZEZOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- YDIQKOIXOOOXQQ-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfite Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])=O.[O-]S([O-])=O.[O-]S([O-])=O YDIQKOIXOOOXQQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfite Chemical compound [Mg+2].[O-]S([O-])=O JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- JAECLFYFGIPXRT-UHFFFAOYSA-K aluminum;hydrogen sulfite Chemical compound [Al+3].OS([O-])=O.OS([O-])=O.OS([O-])=O JAECLFYFGIPXRT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HZZOJNYNBDUOTK-UHFFFAOYSA-L calcium;sulfinato sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S(=O)OS([O-])=O HZZOJNYNBDUOTK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- VHMANXBPHCGJID-UHFFFAOYSA-H dialuminum sulfinato sulfite Chemical compound S(=O)([O-])OS(=O)[O-].[Al+3].S(=O)([O-])OS(=O)[O-].S(=O)([O-])OS(=O)[O-].[Al+3] VHMANXBPHCGJID-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N tunicamycin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC=CC(=O)NC1C(O)C(O)C(CC(O)C2OC(C(O)C2O)N3C=CC(=O)NC3=O)OC1OC4OC(CO)C(O)C(O)C4NC(=O)C MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Do otrzymywania czystej glinki stosuje sie, jak wiadomo, drogie bauksyty. Pomi¬ mo licznych prób nie udalo sie dotychczas z dobrym wynikiem przerabiac znajdujace sie prawie wszedzie w duzych ilosciach za¬ wierajace substancje glinkowe skaly w ro¬ dzaju kaolinów i glin na glinke, a zwla¬ szcza nie udalo sie otrzymac z tych tanich surowców dostatecznie czystej glinki, wol¬ nej od kwasu krzemowego i zelaza i nada¬ jacej sie do elektrolizy glinu. Niniejszy wynalazek rozwiazuje to zagadnienie.Proponowano juz, aby zawierajace glin¬ ke materjaly rozkladac wodnym roztwo¬ rem kwasu siarkawego oraz przed rozkla¬ dem prazyc, jednakze ten sposób nie na¬ daje sie do przerobu najwazniejszych su¬ rowców w rodzaju kaolinu i glin, skutkiem czego próbowano juz wielokrotnie nadawac iS rozpuszczalnosc glince w substancji glinko¬ wej przez odpowiednie wstepne traktowa- nie srodkami chemicznemi.Wedlug wynalazku wyzarzanie wstep¬ ne prowadzi sie w prózni, a mianowicie najkorzystniej w prózni wysokiej.Okazalo sie, ze wyzarzanie wstepne w prózni posiada znaczenie zasadnicze dla rozkladu wodnym roztworem kwasu siar¬ kawego. Po wyzarzeniu w prózni powstaje zwiazek tlenku glinowego i kwasu krzemo¬ wego, który kwasem siarkawym rozklada sie latwiej, niz materjal otrzymany przez wyzarzanie materjalu wyjsciowego pod ci¬ snieniem zwyklem. W ten sposób udalo sie nadac rozpuszczalnosc wiekszej czesci za¬ wartej w surowcu glinki.Okazalo sie jednak, ze skoro na po¬ czatku ogrzewania w prózni odpedzac wo-de konstytucyjna, wówczas masa zostaje silnie rozpylona.Z technicznych wzgledów prztorowa- dzania sposobu korzystniej jest naógól po¬ przedzic wyzarzanie pod zmiiiejszonem ci*- snieniem przez ogrzewanie pod cisnieniem atmosferycznem, przetz co tunika sie szkodli¬ wego rozpylenia, nie zmniejszajac jednak korzystnego dzialania wyzarzania w próz¬ ni. Skoro jednak przerabia sie materjafr od-^ dajacy swa wode konstytucyjna dopiero w temperaturze lezacej bardzo blisko naj¬ korzystniejszej temperatury wlasciwego wstepnego wyzarzania, przez co trudnoby bylo przeprowadzic scisla granice pomie¬ dzy wstepnem ogrzewaniem i wyzarzaniem w prózni, albo g3y przeprowadzanie wstep¬ nego wyzarzania w dwóch fazach powodu¬ je z innych przyczyn trudnosci techniczne, wówczas nalezy proces zarzenia przepro¬ wadzac calkowicie w prózni.Wykryto równiez, ze korzystnie jest poddawac wyzarzony materjal przed wy¬ lugowaniem kwasem siarkawym posred¬ niemu traktowaniu, umozliwiajacemu o- trzymywanie stezonych roztworów dwu- siarczynu glinu. W tym celu traktuje sie wyzarzony materjal wodorotlenkiem wap¬ niowców, zwlaszcza wodorotlenkiem ma¬ gnezu, najkorzystniej w wyzszej tempera¬ turze. W ten sposób otrzymuje sie prodiik- ty reakcji, które o wiele latwiej ulegaja rozkladowi pod wplywem kwasu siarkawe¬ go, miz wyzarzony materjal w poczatkowym stanie.Substancje glinkowa przeprowadza sie, np. przez szlamowanie, w subtelnie roz¬ drobniony stan i luguje kwasem siarka¬ wym, przyczem w celu szybszego rozpu¬ szczenia oraz uzyskania lepszej wydajno¬ sci uskutecznia sie to traktowanie najko¬ rzystniej w podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonem cisnieniem. Okazalo sie, ze korzystnie jest przeprowadzac to lugo¬ wanie przez kolejne traktowanie czesciami calkowitej ilosci wodnego kwasu siarkawe¬ go, który ma byc uzyty do lugowania, po¬ niewaz w ten sposób uzyskuje sie szybsze wyniki, gdyz nawet w przypadku stosowa¬ nia duzego nadmiaru kwasu szybkosc roz¬ puszczania predko maleje. Przyczyne tego zjawiska stanowi okreslone stezenie jonów wodorowych niezbedne do rozpuszczenia otrzymanego przez wyzarzanie zwiazku.Skutkiem powstawania dwusiarczynu gli¬ nu kwasowosc kwasu siarkawego, która jest i tak zreszta niewielka, maleje tak szybko, ze nastepuje zahamowanie dalsze¬ go rozkladu. Z tego wzgledu najkorzyst¬ niejszy sposób uskuteczniania tego proce¬ su polega na tern, ze najpierw nadmiar wstepnie wyzarzonej substancji glinkowej traktuje sie tylko czescia wodnego roztwo¬ ru kwasu siarkawego, zas po paru minu¬ tach usuwa sie roztwór i dodaje swiezy roztwór kwasu siarkawego. To traktowa¬ nie powtarza sie dotad, az wstepnie wyza¬ rzony materjal zostanie wylugowany.Roztwór oddzielony (np. odfiltrowa¬ ny) od pozostalosci po ukonczonym roz¬ kladzie zawiera nadmiar dwutlenku siarki, dwusiarczyn glinu, sole zelaza i rozpu¬ szczalny kwas krzemowy. Z tego kwasne¬ go lugu mozna w znany sposób stracic glin przez odpedzenie S02.Skoro zastosowano równiez powyzej opisane posrednie traktowanie wodoro¬ tlenkami wapniowców, wówczas kwasny lug zawiera prócz wspomnianych skladni¬ ków dwusiarczyn wapniowców. W tym przypadku wytraca sie glin wraz z czescia siarczynu wapniowców z kwasnego lugu pod postacia siarczynu zasadowego przez odpedzenie S02 z kwasnego lugu, poczem uwalnia sie go od siarczynu wapniowców przez wymycie wodnym roztworem kwasu siarkawego. W ten sposób przez wielokrot¬ ne stracanie i lugowanie zapomoca S02 mozna otrzymac dowolnie czysty produkt.Otrzymana surowa glinke, zawierajaca bardzo drobne ilosci zelaza i nieco kwasu krzemowego, tfiozna bezposrednio stosowac - 2 —do wielu celów. W celu otrzymania czystej glinki, potrzebnej, np., do elektrolityczne¬ go otrzymywania glinu, nalezy osad uwol* nic od kwasu krzemowego przez dalsze o- czyszczanie/ Wykryto równiez nowy sposób oddzie¬ lenia glinu od kwasu krzemowego, prostszy i doskonalszy od znanych sposobów, który sie nadaje do wszystkich przypadków, nie¬ zaleznie od opisanego sposobu rozkladu.Kwas krzemowy uporczywie towarzy¬ szy wodorotlenkowi glinu. Przy rozpu¬ szczaniu tego zwiazku, wzglednie zasado¬ wego siarczynu glinu, przechodzi on rów¬ niez do roztworu i wypada przy ponownem wytraceniu wodorotlenku glinu z roztworu.W celu usuniecia tej trudnosci, propo¬ nowano juz w patencie amerykanskim Nr 1 090 479, aby ogrzewac mieszanine wo dorotlenku glinu i wodzianu kwasu krze¬ mowego do temperatury okolo 120°C, przy- czem nastepuje czesciowe odwodnienie o- bu wodzianów; z potraktowanej wstepnie w ten sposób mieszaniny mozna jakoby za- pomoca kwasu siarkawego wylugowac tyl¬ ko glin. Niezaleznie od tego, ze w tym zna¬ nym sposobie nalezy odparowywac wielkie ilosci wody zawartej w wodzianach, jego wykonanie w praktyce rozbija sie o nie¬ moznosc pogodzenia dwóch sprzecznych warunków, mianowicie mozliwie calkowite¬ go odwodnienia wodzianu kwasu krzemo¬ wego oraz jednoczesnego pozostawienia znacznej zawartosci wody w wodorotlenku glinu: skoro ogrzewa sie kwas krzemowy dotad, az stanie sie nierozpuszczalnym, wówczas glinka staje sie równiez nierozpu¬ szczalna w kwasie siarkawym; skoro nato¬ miast dobiera sie takie warunki, przy któ¬ rych glinka zawiera jeszcze znaczna ilosc wody, wówczas kwas krzemowy przechodzi równiez do roztworu, a nastepnie, jako szkodliwe zanieczyszczenie, do produktu ostatecznego. Zadnej wartosci nie posiada wielokrotne powtarzanie tego traktowania, gdyz w ten sposób nie mozna spowodowac systematycznego wzrostu zawartosci kwa¬ su krzemowego lub glinki.W sposobie wedlug wynalazku nie sto¬ suje sie odwadniania wodorotlenków. Na¬ tomiast wytracona przez ogrzanie roztworu mieszanine wodorotlenku glinu i wodzianu kwasu krzemowego, w celu oddzielenia glinu od kwasu krzemowego, rozpuszcza sie w wodnym roztworze kwasu siarkawe¬ go z cala ich zawartoscia wody, mozliwie w swiezym stanie, to jest bez starzenia, najkorzystniej z zastosowaniem niewiel¬ kiego nadmiaru kwasu, przyczem znaczna czesc kwasu krzemowego przechodzi po¬ nownie do roztworu. Roztwór oddzielony od czesci nierozpuszczonych ogrzewa sie, zapobiegajac praktycznie ulatnianiu sie S02, najkorzystniej pod cisnieniem, przy stopniowem wzroscie temperatury dotad, az nastapi zmetnienie roztworu i wydzie¬ lenie sie osadu skutkiem koagulacji. Przy wlasciwym doborze stosunku stezenia S02 do glinu osad ten sklada sie przewaznie z kwasu krzemowego i tylko nieznacznej ilo¬ sci wodorotlenku glinu, który przy ochlo¬ dzeniu rozpuszcza sie ponownie, podczas gdy kwas krzemowy pozostaje w stanie nierozpuszczonym. Roztwór wraz z osadem pozostawia sie az do ochlodzenia, poczem oddziela sie ciecz od osadu.Przy tym procesie rozdzielania do roz¬ puszczenia swiezo straconej mieszaniny wodorotlenku glinu i wodzianu kwasu krze^ mowego, nalezy dobrac wlasciwy nadmiar kwasu siarkawego, gdyz szkodliwy jest za¬ równo nadmiar, jak i niedomiar. Jezeli nadmiar jest zbyt znaczny, wówczas kwas krzemowy zaczyna sie wydzielac dopiero przy zbyt wysokiej temperaturze, jezeli 'na¬ tomiast kwasu siarkawego jest zamalo, wówczas wydzielanie rozpoczyna sie zbyt wczesnie; w obu przypadkach wydziele¬ nie nie jest calkowite.Proces koagulacji mozna równiez usku¬ teczniac szczególnie korzystnie w ten spo¬ sób, ze nie zapobiega sie calkowicie ucho- - 3 —dzeniu SÓ2 podczas ogrzewania roztworu zawierajacego odpowiedni nadmiar S02^ lecz podczas ogrzewania roztworu usuwa sie niewielka czesc kwasu siarkawego, któ¬ ry nastepnie po ochlodzeniu cieczy dopro¬ wadza sie ponownie. W tych warunkach najpierw wytraca sie wieksza ilosc wodo¬ rotlenku glinu, która sie jednak ponownie rozpuszcza po dodatkowem nasyceniu ozie¬ bionego roztworu. To odpedzanie i ponow¬ ne rozpuszczanie czesci kwasu siarkawego, które umozliwiaja korzystne regulowanie koagulacji kwasu krzemowego zapomoca ogrzewania, przeprowadza sie najprosciej przez ogrzewanie roztworu w naczyniu za- mknietem, którego przestrzen gazowa jest odpowiednio wieksza od przestrzeni zaj¬ mowanej przez ciecz; uchodzacy podczas ogrzewania dwutlenek siarki zbiera sie w przestrzeni gazowej, skad go ponownie po¬ biera roztwór po ochlodzeniu.Zuzycie ciepla przy procesie koagula¬ cji zmniejsza sie korzystnie skutkiem wy¬ miany ciepla, przyczem doplywajacy roz¬ twór podgrzewa sie cieplem odprowadza¬ nej cieczy.Przez wielokrotne oddzielanie kwasu krzemowego w opisany sposób otrzymuje sie najczystsza glinke nadajaca sie do wszelkich celów chemicznych. Wodorotle¬ nek glinu przerabia sie w znany sposób badz na kalcynowana glinke, badz na sole glinu.Skrócony proces roboczy posiada prze¬ bieg nastepujacy: Zamiast odsaczac kwa¬ sny lug po rozkladzie od nierozpuszczonej pozostalosci, odpedza sie calkowicie S02 z nierozdzielonej mieszaniny roztworu i po¬ zostalosci, przez co osad wodorotlenku gli¬ nu, zasadowego siarczynu glinu i wodzianu kwasu krzemowego laczyt ,sie z pozostalo¬ scia, podczas gdy zelazo pozostaje w roz¬ tworze. Roztwór oddziela sie, np. przez fil¬ trowanie, od nierozpuszczonej pozostalo¬ sci, poczem z pozostalego po odfiltrowaniu osadu luguje sie rozpuszczalna glinke i kwas krzemowy przez tózpuszczenie W wodnym roztworze kwasu siarkawego, a o- trzymany w ten sposób roztwór traktuje sie w powyzej podany sposób w celu oddzie¬ lenia kwasu krzemowego od glinki. W ten sposób unika sie filtrowania.W opisanym sposobie obecnosc kwasu siarkowego i jego soli jest we wszystkich fazach procesu szkodliwa, gdyz powoduje zmniejszenie wydajnosci. Z tego powodu przy wykonywaniu tego sposobu nalezy za¬ pomoca wszelkich srodków unikac po¬ wstawania siarczanu. Miedzy innemi su¬ rowce powinny zawierac jak najmniej ze¬ laza w postaci zwiazków zelazowych, a stosowane plyny powinny byc mozliwie wolne od powietrza. Zaleca sie nastepnie unikac katalizatorów powodujacych roz¬ klad i samoutlenienie dwutlenku siarki (jak np. selen, miedz lub podobne), a nawet sto¬ sowac dod&tki utrwalajace kwas siarkawy, w rodzaju wielokrotnie juz proponowa¬ nych do tego celu materjalów (gliceryna, fenole lub podobne).Skoro surowiec zawiera stosunkowo du¬ ze ilosci zelaza, wapnia lub magnezu, wów¬ czas korzystnie jest uprzednio juz usunac te domieszki. Inne domieszki, takie jak piasek lub podobne, usuwa sie z korzyscia przez szlamowanie.Przyklad I. Traktowaniu poddaje sie gline, która po wyzarzeniu w 1200° posia¬ da nastepujacy sklad: 44,6% A/203, 0,8% Fe2Ov 0,3% Ti02t 54% Si02. Te gline po krótkotrwalem ogrzewaniu do 500°C pod zwyklem cisnieniem wyzarza sie w ciagu paru minut w temperaturze 700°C w próz¬ ni' o cisnieniu 10 mm slupka rteci. Ze 100 kg tej gliny otrzymuje sie po wyzarzeniu 88,5 kg. Wyzarzona gline miele sie drobno i szlamuje woda; nastepnie otrzymana za¬ wiesine nasyca sie w autoklawie z kwaso- odpomem wylozeniem kwasem siarkawym, poczem ogrzewa w ciagu pól godziny do temperatury 170°C. Po ogrzaniu odpedza sie z cieczy czesc kwasu siarkawego przez - 4 -wyrównanie cisnienia, a ciecz odfiltrowuje.Po ostroznem ogrzaniu przezroczystego roztworu oddziela sie najpierw czesc kwa¬ su krzemowego, poczem po calkowitem uwolnieniu roztworu od S02 wytfaca sie z odfiltrowanej cieczy mieszanine wodoro¬ tlenku glinu, zasadowego siarczynu glinu i kwasu krzemowego. Swiezo stracony osad rozpuszcza sie w dostatecznej ilosci wod¬ nego Jcwasu siarkawego i filtruje od nie- rozpuszczonego kwasu krzemowego. Pozo¬ staly po odpedzeniu nadmiaru dwutlenku siarki roztwór zawiera w litrze 6,1 gr Al2Oz i 9,2 gr S02, lecz w przypadku zastosowa¬ nia silniejszego kwasu siarkawego, wyzszej temperatury oraz wyzszego cisnienia o- trzymuje sie znacznie wiecej tlenku glinu.Dokladne ustalenie stosunku tlenku glinu do kwasu siarkawego, majace wielkie zna¬ czenie dla korzystnego przebiegu sposobu, uskutecznia sie badz w ten sposób, ze suro¬ wa glinke rozpuszcza sie w dokladnie od¬ mierzonej ilosci kwasu siarkawego, badz przez zastosowanie nadmiaru kwasu siar¬ kawego, który sie nastepnie w znany spo¬ sób usuwa przez odpedzenie. Najkorzyst¬ niej postepuje sie w ten sposób, ze roztwór ogrzewa sie prawie do 80°C i calkowicie pozbawia gazu. Z roztworów, w których stosunek Al203 do S02 jest wlasciwie do¬ brany, przy zastosowaniu nieznacznej próz¬ ni glinka nie wypada.Roztwór pompuje sie do przeciwprado- wego urzadzenia do wymiany ciepla, w którem podgrzewa sie on stopniowo, pobie¬ rajac cieplo od cieczy odprowadzanej z o- grzanego kotla cisnieniowego. Przy stop¬ niowym wzroscie temperatury roztwór pod cisnieniem wlasnej pary w temperaturze 12,0—130° metnieje, wydzielajac klaczki kwasu krzemowego. Zmetnienie zwieksza sie stopniowo wraz ze wzrostem tempera¬ tury, osiagajac maximum w 140—175°C (w zaleznosci od zawartosci S02 w stosun¬ ku do zawartosci tlenku glinu). Przy zbyt wielkim nadmiarze kwasu siarkawego roz¬ poczyna sie rozklad termiczny SO* zanim kwas krzemowym calkowicie sie wydfcieli.Przy zbyt malej zawartosci SO<± wydziela -sie skutkiem hydrolizy i wodorotlenek gli¬ nu, przyczem i w tyto wypadku oddziele¬ nie kwasu krzemowego nie jest calkowite.Z urzadzenia do wymiany ciepla usuwa sie ciecz o temperaturze 80°C, uwalnia przez filtrowanie od wydzielonego kwasu krzemowego i wkoncu mozliwie calkowicie odpedza kwas siarkawy w kolumnie, a na< stepnie go regeneruje.Po przemyciu i wyzarzeniu glinka po¬ siada sklad nastepujacy: 99f91% Al203, 0,015% Fe203 i 0,07% Si02. Wydajnosc glinki czystej wynosi 93% ilosci teoretycz¬ nej.Przyklad II. W celu posredniego traktowania wodorotlenkiem wapniowców, do 3 czesci wagowych w wyzarzonej w prózni gliny dodaj e sie 1 czesc wagowa wodorotlenku magnezu, poczem mieszani¬ ne rozrabia sie taka sama iloscia wagowa wody na papke. Zamiast Mg(OH)2 mozna równiez stosowac tlenek magnezu lub za¬ sadowy weglan magnezu, a wiec naogól materfaly, które w obecnosci wody dziala¬ ja jak wodorotlenek magnezu. Te papke ogrzewa sie nastepnie w ciagu dwóch go¬ dzin do temperatury 175°C. Przez lugowa¬ nie w ten sposób wstepnie potraktowanego mater jalu kwasem siarkawym rozpuszcza sie okolo 90% zawartej w surówce glinki oraz tlenek magnezu, podczas gdy wieksza czesc kwasu krzemowego pozostaje w po¬ staci galaretowatej. Przez ogrzanie odfilt¬ rowanego roztworu wydziela sie glin, jako mieszanina wodorotlenku z zasadowym siarczynem i siarczynem magnezu* Przez ostrozne przemywanie osadu 1% kwasem siarkawym usuwa sie magnez az do pozostalosci 0,2% (przeliczajac na MgO). W ten sposób otrzymana glinka su¬ rowa zawiera jeszcze kwas krzemowy, któ¬ ry nalezy usunac, aby otrzymac czysta glinke; w tym .celu stosuje sie spospb po- — 5 —dany w przykladzie I. Powstaly siarczyn magnezu regeneruje sie przez lagodne wy¬ zarzanie w postaci MgO, przyczem wydzie¬ lajacy sie kwas siarkawy regeneruje sie równiez calkowicie. CaSO% wydziela przy wyzarzaniu zaledwie V3 zawartej w nim siarki, przechodzac przytem w mieszanine CaO i CaSO^, lecz poza tern nadaje sie do niniejszego sposobu równiez dobrze jak i magnezja. PL
Claims (10)
- Zastrzezenia patentowe. 1. , Sposób przerobu kaolinów, glin lub podobnych materjalów zawierajacych sub¬ stancje glinkowe, na glinke i zwiazki glinu przez rozklad wodnym kwasem siarkawym po uprzedniem wyzarzeniu, znamienny tern, ze wyzarzanie uskutecznia sie w prózni, najkorzystniej w wysokiej prózni.
- 2.-.Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze przed wyzarzaniem pod zniniej- szonem cisnieniem stosuje sie ogrzewanie pod cisnieniem atmosferycznem w celu od¬ pedzenia czesci wody konstytucyjnej.
- 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tem, ze wyzarzony materjal przed lugowaniem go kwasem siarkawym podda¬ je sie posredniemu traktowaniu wodoro¬ tlenkiem wapniowców, zwlaszcza wodoro¬ tlenkiem magnezu, najkorzystniej w pod¬ wyzszonej temperaturze.
- 4. Sposób wedlug zastrz/ 1 — 3, zna¬ mienny tem, ze wyzarzony, odpowiednio rozdrobniony materjal luguje sie w sposób sam przez sie znany wodnym roztworem kwasu siarkawego w podwyzszonej tempe¬ raturze i pod zwiekszonem cisnieniem, przyczem lugowanie to przeprowadza sie okreslona iloscia wodnego roztworu kwasu siarkawego, uzytego najkorzystniej nie od- razu, lecz stopniowo.
- 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tem, ze S02 usuwa sie poczatkowo tyl¬ ko w takim stopniu, aby z roztworu wogóle nie wypadl osad, a to w celu wykorzystania ciepla zawartego w kotle do odpedzenia S02 zapomoca obnizenia panujacego cisnie¬ nia.
- 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tem, ze, ogrzewajac ostroznie roztwór dalej, odpedza sie poczatkowo tylko taka ilosc S02, aby wypadl osad zawierajacy przewazajaca ilosc kwasu krzemowego, po- czem dopiero przeprowadza sie wydziela¬ nie glinu w temperaturze wyzszej.
- 7. sposób wedlug zastrz, 1 — 6, zna¬ mienny tem, ze w celu usuniecia kwasu krzemowego z surowej glinki, rozpuszcza sie w wodnym roztworze kwasu siarkawego mieszanine nie suszona sztucznie, najko¬ rzystniej swiezo po wytraceniu, a roztwór ogrzewa w warunkach, które praktycznie wykluczaja ulatnianie sie S02, podwyzsza¬ jac stopniowo temperature az do rozpocze¬ cia metnienia i ostatecznej koagulacji kwa¬ su krzemowego, pbczem pozostawia sie roz¬ twór wraz z osadem do ochlodzenia i wów¬ czas dopiero oddziela go.
- 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamien¬ ny tem, ze z roztworu podczas ogrzewania usuwa sie czesc S02, która sie doprowadza napowrót podczas ochladzania, np. przez ogrzewanie roztworu w naczyniu zamknie- tem o wielkiej przestrzeni gazowej w po¬ równaniu z przestrzenia, jaka zajmuje ciecz.
- 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamien¬ ny tem, ze przy koagulacji kwasu krzemo¬ wego doplywajacy roztwór podgrzewa sie najpierw ciepletn cieczy odprowadzanej.
- 10. Sposób wedlug zastrz. 7 i 8, zna¬ mienny tem, ze z kwasnego lugu po rozkla¬ dzie, nie oddzielajac go uprzednio od nie- rozpuszczonych pozostalosci, odpedza sie calkowicie kwas siarkawy, a calkowita po¬ zostalosc po odfiltrowaniu traktuje ponow¬ nie kwasem siarkawym w celu przerobu. A 11 e r r a S. A. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL18446B1 true PL18446B1 (pl) | 1933-06-30 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107934998B (zh) | 一种锂辉石浸出液制备电池级氯化锂的方法 | |
| US2128551A (en) | Method of treating seaweed | |
| US4070260A (en) | Process of sulfuric acid leaching silicated zinc ores | |
| HRP930104A2 (en) | Process of sodium oxalate elimination from sodium aluminate solutions through bayer cyclic process | |
| JPH04227894A (ja) | 硫化バリウム抽出処理の残渣の処理方法 | |
| US1956139A (en) | Process for treating argillaceous material | |
| CN112430737A (zh) | 一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法 | |
| CN106517289A (zh) | 一种用低品位毒重石生产高纯氯化钡的方法 | |
| PL18446B1 (pl) | Sposób przerobu zawierajacych substancje glinkowe materjalów, zwlaszcza kaolinów, glin lub podobnych, na glinke i zwiazki glinu. | |
| US2046937A (en) | Process for the preparation of copper compounds from metallic copper | |
| US1959448A (en) | Process of extracting the impurities from mineral raw materials | |
| US2384009A (en) | Process for recovering magnesium salts | |
| US2266137A (en) | Process of treating manganese silicate ores | |
| US2209752A (en) | Magnesium carbonate composition and process for the preparation thereof | |
| CA1101636A (en) | Upgrading of magnesium containing materials | |
| PL79245B1 (pl) | ||
| CA1114533A (fr) | Procede pour la neutralisation des acides nitriques-fluorhydriques uses | |
| US2031844A (en) | Manufacture of caustic soda | |
| US4282190A (en) | Process for the manufacture of iron and aluminum-free zinc chloride solutions | |
| US4432947A (en) | Process for obtaining molybdenum as a useful product from molybdeniferous solutions containing alkali metal carbonate, sulphate, hydroxide or hydrogen carbonate and possibly uranium | |
| US4423013A (en) | Process for the purification of solutions containing alkali metal carbonate, sulphate, hydroxide or possibly hydrogen carbonate, and one at least of the metals vanadium, uranium and molybdenum | |
| US1973211A (en) | Treatment of siliceous materials | |
| RU2188794C1 (ru) | Способ переработки содосульфатной смеси | |
| SU574391A1 (ru) | Способ получени гидроокиси магни | |
| US1338428A (en) | Process of treating alunite |