PL47057B1 - - Google Patents

Description

Opis wydano d/ujjcm te ^ ^****** aT asa o BIBLIOTEKA Uri-.j* i^aten+oweyo Mtei teawssyilitil Litanii POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47057 MW KI. internat. C 01 f Instytut Chemii Ogólnej*) Warszawa, Polska Sposób otrzymywania nierozpuszczalnego zasadowego alunu glinowo-amonowego Patent trwa od dnia 14 lipca 1961 r.Znane sa propozycje otrzymywania nieroz¬ puszczalnego w wodzie zasadowego alunu gli¬ nowo-amonowego o wzorze (NH^)2SOA • • 3Al2(OH)iSOi z surowców glinowych, zawie¬ rajacych duza ilosc krzemionki (np. z gliny, kaolinu, lupków, pylów dymnicowych, popio¬ lów itp.) przez rozklad wymienionych surow¬ ców kwasem siarkowym, oddzielenie czesci nie¬ rozpuszczalnych, dodanie siarczanu amonowego, wykrystalizowanie alunu amonowego o wzorze (NHthSOt • Alt(SOth • 24HzO i wreszcie wydzie¬ lenie produktu przez hydrolize tego alunu w podwyzszonej temperaturze. Lug pohydroli- tyczny, zawierajacy obok reszty nieshydrolizo- wanego alunu, uboczne produkty hydrolizy (siarczan amonu oraz kwas siarkowy) zawraca *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa prof. Stanislaw Bret- sznajder, mgr inz. Wieslaw Kawecki, mgr inz.Janusz Porowski i mgr inz. Jan Lis. sie do jednego z poprzednich etapów procesu, ewentualnie wraz z lugiem po krystalizacji alunu glinowo-amonowego, np. miesza sie z kwa¬ sem siarkowym i zawraca do rozkladu surow¬ ca, zawierajacego glin.Wada opisanego sposobu jest stosunkowo nie¬ wielka wydajnosc hydrolizy alunu, nie prze¬ kraczajaca zazwyczaj 50Vt. Oznacza to, ze okolo polowy alunu, uzytego do hydrolizy pozostaje w lugu pohydrolitycznym. Tak duze stezenie soli glinowej w roztworze uzywanym do roz¬ kladu surowca glinowego wskutek dzialania buforujacego zmniejsza szybkosc rozkladu tego surowca kwasem siarkowym oraz wplywa ujem¬ nie na wydajnosc rozkladu.Okazalo sie, ze obie wady mozna w znacznym stopniu usunac o ile wedlug wynalazku do krys¬ talizacji alunu glinowo-amonowego nie wpro¬ wadza sie siarczanu amonowego, ale w róznych miejscach obiegu wprowadza sie osobno kwas siarkowy i amoniak gazowy lub rozpuszczony iw wodzie. Oba te skladniki wprowadza sie w ilosciach co najmniej równych ilosciom za¬ wartym w zasadowym alunie glinowo-amono¬ wym wyprowadzanym z obiegu. Wedlug wyna¬ lazku poddaje sie hydrolizie nie alun obojetny, ale zasadowy. Mianowicie amoniak wprowadza sie do roztworu alunu przed procesem hydro¬ lizy lub podczas tego procesu. Jak wiado¬ mo, w roztworze alunu glinowo-amonowego (NH^SOa • Al2(S04)3 aq. sa zawarte skladniki tego zwiazku to jest siarczany glinowy i amo¬ nowy. Siarczan glinowy z amoniakiem tworzy zasadowe sole rozpuszczalne, np. dobrze znany siarczan zasadowy o wzorze Al(OH)SOA i od¬ powiadajacy mu rozpuszczalny zasadowy alun glinowo-amonowy o wzorze (NHA)2SOf • 2 Al(0H)SOJaa. Rozpuszczalny zasadowy alun glinowo-amonowy w podwyzszonej temperatu¬ rze hydrolizuje szybciej z zwiekszona wydaj¬ noscia, niz alun obojetny. Wydajnosc procesu hydrolizy zostaje bardzo wydatnie zwiekszona, przecietnie z 50*/* do ok. 70%. Dzieki temu lug pohydrolityezny, zawracany do jednej z po¬ przednich faz procesu zawiera znacznie mniej soli glinowej. Gzesc kwasu siarkowego, zwykle dodawana w postaci siarczanu amonu w celu uzupelnienia strat, wprowadza sie wedlug wy¬ nalazku do procesu rozkladu surowca, w for¬ mie kwasu. Dzieki obu tym czynnikom (zmniej¬ szeniu stezenia soli glinowej, wzrostowi stezenia kwasu siarkowego w reaktorze rozkladu surow¬ ca) przebieg tego rozkladu zostaje przyspieszo¬ ny i wzrasta jego wydajnosc.Przyklad. Proces otrzymywania zasado¬ wego siarczanu glinowo-amonowego z gliny kal- cynowanej w temperaturze 720°C i mielonej, zawierajacej 23,6% -AZ2O3, przeprowadzono dwo¬ ma sposobami: stosujac metoda klasyczna po¬ legajaca na dodawaniu siarczanu amonowego do krystalizacji alunu i stosujac metode wedlug wynalazku, zgodnie z która zamiast siarczanu amonowego do obiegu wprowadza sie w dwóch róznych iazach procesu kwas siarkowy i amo¬ niak, a hydrolizie poddaje sie zasadowy roz¬ puszczalny alun glinowo-amonowy.I. Wedlug metody klasycznej rozklad glmy kalcynowanej w roztworze zawierajacym 1B,4% wagowego H2S04 J 2,1% wagowego Alz03 (w formie alunu) przebiegl w 100°C w ciagu 3Vj godzin, przy czym wydajnosc lugowania Al203 wyniosla 82,0*/* wydajnosci teoretycznej.Po odfiltrowaniu na goraco krzemionki i nte- rozlozonej gliny, do przesaczu dodano siarczan amonu w ilosci teoretycznie niezbednej do prze¬ prowadzenia siarczanu glinu w alun glinowo- - amonowy. Po oziebieniu roztworu do tempera¬ tury 24°C wykrystalizowal alun glinowo-amo¬ nowy z wydajnoscia 78,9°/o wydajnosci teore¬ tycznej. Po odwirowaniu alun stopiony we wlas¬ nej wodzie krystalizacyjnej, ogrzewano w au¬ toklawie do temperatury 186°C, po 1 godzinie ochlodzono do 100°C i odfiltrowano wydzielony zasadowy alun glinowo-amonowy. Wydajnosc hydrolizy wyniosla 51,3%.II. Wedlug wynalazku rozklad gliny kalcyno¬ wanej przeprowadzono lugami po krystalizacji i po hydrolizie. Do lugów tych dodano oprócz kwasu siarkowego w ilosci takiej, jak w przy¬ padku I, równiez ilosc kwasu równowazaca ilosci siarczanu anionowego uzytego w I przy¬ kladzie przy krystalizacji alunu. Roztwór uzy¬ ty do rozkladu gliny zawieral 20,1% H2SOA i 1,6% Al203 (w postaci alunu). W lugowaniu, które prowadzono w ciagu 3 godzin w tempera¬ turze 100°C osiagnieto wydajnosc lugowania 85,8% wydajnosci teoretycznej.Po odfiltrowaniu czesci nierozpuszczalnych wykrystalizowano alun glinowo-amonowy, ozie¬ biajac przesacz do temperatury 23°C. Osiagnie¬ to wydajnosc krystalizacji 79,4%. Alun (NHi)2S04 • Al2(,S04)3. 24 H20 stopiono we wlas¬ nej wodzie krystalizacyjnej i przeprowadzono czesciowo w roztwór rozpuszczalnego zasado¬ wego alunu glinowo-amonowego (NH^SO^ • • 2 AliOHJSOa) przez dodatek amoniaku gazowe¬ go w ilosci równowaznej ilosci, jaka zawiera nierozpuszczalny zasadowy alun glinowo-amo¬ nowy (NHihSOi-3AU(OH/iSQ4) wytracony w procesie hydrolizy. Nastepnie roztwór ogrzewa¬ no przez 1 godzine w autoklawie 4§o temperatu¬ ry 184°C i ochlodzono do ternipertoiry KMPd, po czym odfiltrowano wytracony nierozpuszczalny zasadowy alun glinowo-amonowy- Wydajnosc hydrolizy wyniosla ^8,4%, byia zatem o okolo V3 wieksza, niz osiagnieta wedlug metody kla¬ sycznej.Taki sam wynik uzyskano, £dy amoniak wprowadzono do autoklawu nie przed hydroli¬ za, lecz w czasie hydrolizy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania nierozpuszczalnego zasa¬ dowego alunu glinowo-amonowego iNH^SOA • . 3 AyOHhSO* z surowców zawierajacych dbok glinu duza ilosc krzemionki, przez rozMafl su¬ rowca glinowego mieszanina Trwam siarkowego i lugów, otrzymanych w pózniejszych opera- — 2 —ej ach, oddzielenie czesci nierozpuszczalnych, wy¬ krystalizowanie alunu glinowo-amonowego i przeprowadzenie go na drodze hydrolizy w za¬ sadowy nierozpuszczalny alun glinowo-amono¬ wy, znamienny tym, ze do roztworu stosowa¬ nego do rozkladu surowca zawierajacego glin dodaje sie kwas siarkowy, a do roztworu alunu glinowo-amonowego przed hydroliza lub w cza¬ sie hydrolizy dodaje sie amoniaku w ilosciach co najmniej równowaznych ilosciom zawartym w wydzielonym zasadowym alunie glinowo- - amonowym. Instytut Chemii Ogólnej Zastepca: mgr inz. Antoni Sentek rzecznik patentowy PL