RO112607B1

RO112607B1 - Procedeu de fabricare a aluminatului de sodiu lichid

Info

Publication number: RO112607B1
Application number: RO94-01451A
Authority: RO
Inventors: Petru Titus Dan; Octavian Martin
Original assignee: Petru Titus Dan; Octavian Martin
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1997-11-28

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de fabricare a aluminatului de sodiu lichid, stabil în timp. Procedeul conform invenţiei constă în fabricarea aluminatului de sodiu lichid din hidroxid de aluminiu şi leşii de sodă caustică, prin amestecare continuă, hidroxidul de aluminiu fiind introdus în tranşe egale, în funcţie de raportul molar NaO/AlOdorit, rezultând aluminatul de sodiu lichid, stabil în timp.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de fabricare a aluminatului de sediu lichid, stabil în timp.

Aluminatul de sodiu se utilizează în industria hârtiei, la fabricarea batoanelor 5 rezistente la acțiunea apei și ca coagulant și antiseptic, în tehnologia apei potabile.

Se cunosc mai multe procedee de fabricare a aluminatului de sodiu.

Unul din procedee cunstă din reacția t o directă la 800-900°C a hidroxidului de aluminiu cu sodă [carbonatul de sodiu).

Un alt procedeu de fabricare a aluminatului de sodiu constă în cristalizarea acestuia din soluții cu un conținut de 500- 15 550 g/l în Na₂0 caustic și un raport molar Na₂0/AI₂0₃ de 20-30.

Alt procedeu cunoscut, de fabricare a aluminatului de sodiu, constă în pulverizarea unei soluții de aluminat cu un 2C conținut de Na₂D caustic de 45-330 g/l și un raport molar Na₂0/AI₂Q3 de 1,1-1,8 într-un curent ascendent de gaze fierbinți, cu temperatura de 250-400° 0.

Aceste procedee de fabricare a 2 5 aluminatului de sodiu prezintă dezavantajul că, datorită concentrațiilor mari de hidroxid de sodiu folosite, utilajele din instalație sunt supuse coroziunii, se desfășoară cu consumuri energetice apreciabile, iar 30 produsul este instabil în timp.

Problema tehnică, pe care o rezolvă procedeul conforn invenției, este obținerea aluminatului de sodiu stabil în timp, simplificând tehnologia și reducând consumul 3 5 energetic

Invenția propune un procedeu simplu de fabricare a aluminatului de sodiu, sub forma de soluție, cu un conținut maxim de 25 % AI₂O₃, stabilă în timp, procedeu - o ce constă în dizolvarea hidroxidului de aluminiu Bayer, într-o soluție de leșie caustică ce conține 400-500 g/l Na₂0 caustic [t = 90-100°C] si separarea substanțelor insolubile aflate în suspensie, 45 prin utilizarea de substanțe tensioactive.

în figură, sunt prezentate diagramele de echilibru în sistemul Na₂0-AI₂0₃H_s0 la temperaturile ^=30°0,t^GCTC și t3=90°C. Linia continuă (ramura din stânga sc diagramei) reprezintă hidroxidul de aluminiu, AI[0H)₃, în echilibru cu soluția de aluminat, iar linia întreruptă (ramura din dreapta diagramei] reprezintă aluminatul de sodiu, Na₂O . AI₂0₃ . 2,5 H₂0, în echilibru cu soluția de aluminat. Soluția de aluminat este stabilă dacă compoziția ei se reprezintă printr-un punct situat între cele două ramuri ale curbei de echilibru. La micșorarea temperaturii se micșorează și câmpul de stabilitate al soluției de aluminat, dar un conținut de 21-23 % Na₂0 asigură stabilitatea soluției pentru un conținut variabil de Al^, dar maximum 25 %, și în cazul temperaturilor scăzute.

Substanțele insolubile din aluminatul de sodiu lichid provin, o parte din leșia de sodă caustică, dar cea mai mare parte provin din hidroxidul de aluminiu, fabricat prin tehnologia Bayer și sunt formate, în specia.l din Fe₂O₃. Aceste impurități pot destabiliza sistemul Ν3₂ϋ-ΑΙ₂0₃Ή₂0, fiind centre de cristalizare. De aceea, este necesară reducerea conținutului de substanțe.

Este cunoscut caracterul instabil al soluțiilor de aluminat. Procedeul al cărui obiect îl reprezintă prezenta invenție permite obținerea unei soluții de aluminat stabile în timp, stabilitate determinată de compoziția chimică (conținutul în AI₂O₃ și Na₂0 caustic] și de conținutul în substanțe insolubile.

Se dau, în continuare, exemple de realizare a procedeului conform invenției.

Exemplul 1. într-un vas de laborator, prevăzut cu agitare mecanică (totul fiind confecționat din oțel inox], se introduce 1 I soluție de leșie caustică, având un conținut de 440 g Na₂0 caustic/l soluție și începe să se încălzească. Se introduce în vasul cu leșie 775 g AI(0H]₃fabricat prin tehnologia Bayer, cu umiditatea de 11,5 %. treptat, pe măsura încălzirii soluției sub agitare continuă. Se introduce cca. 25 % din cantitatea totală de hidroxid de aluminiu în momentul când temperatura soluției a atins cca. 50°C. Se continuă încălzirea și se adaugă în vasul cu leșie câte 25 % din cantitatea totală de hidroxid de aluminiu la t = 70°C, t = BO°C și t = 90°C. Se continuă agitarea compoziției din vas menținându-se temperatura la 90-10D°C, până la dizolvarea

RO 112607 Β completă a hidroxidului de aluminiu.

Se obține aluminatul de sodiu cu următoarea compoziție chimică:

Na₂O caustic = 21,20 % AI₂0₃ = 22,33 % raport molar Na_a0/Al_a0_a = 1,56 substanțe insolubile = O,D2 % Exemplul 2. într-un vas de laborator, prevăzut cu agitare mecanică (totul fiind confecționat din oțel inox), se _c introduce 1 I soluție de leșie caustică având un conținut de 490 g Na_a0 caustic/l soluție și începe să se încălzească. Se introduce în vasul cu leșie 990 g AI(0H)₃fabricat prin tehnologia Bayer, cu umiditatea de 11,5 %, treptat, pe măsura încălzirii soluției sub agitare continuă. Se introduce cca. 25 % din cantitatea totală de hidroxid de aluminiu în momentul când temperatura soluției a atins cca. 50°0. 20 Se continuă încălzirea și se adaugă în vasul cu leșie câte 25 % din cantitatea totală de hidroxid de aluminiu la t = 70°C, t = 80°C și t = 90°C. Se continuă agitarea compoziției din vas menținându-se tempe- 2 5 ratura la 90-1 OO°C, până la dizolvarea completă a hidroxidului de aluminiu.

Se obține aluminatul de sodiu cu următoarea compoziție chimică:

Na_a0 caustic = 22,11 % 22

ΑΙ_ξΟ₃ = 24,90 % raport molar Na₂0/AI₂0₃ = 1,45 substanțe insolubile = 0,03 %

Soluțiile de aluminat obținute conform exemplelor 1 și 2 conțin substanțe solide foarte fine în suspensie (greu decantabile). Utilizarea de compuși tensioactivi adecvați aglomerează aceste suspensii fine într-o spumă ce se separă la suprafața soluției, putând fi astfel ușor îndepărtate.

Claims

Revendicare

Procedeu de fabricare a aluminatului de sodiu lichid prin reacția hidroxidului de aluminiu, obținut din tehnologia Bayer și o leșie caustică, caracterizat prin aceea că hidroxidul de aluminiu se dizolvă la temperatura de 90-100°C, într-o soluție de leșie caustică cu un conținut de 400500 g/l Na₂0 caustic, sub agitare continuă, introducerea hidroxidului de aluminiu făcându-se prin adăugarea a câte 25 % din cantitatea totală la soluția de leșie, la t = 50°0 restul adăugându-se în tranșe egale la temperatura de 70, 80 și 90°C, iar dozarea AI(0H)₃ se face în funcție de raportul molar Na^/AI^Cț dorit a se obține, astfel încât conținutul în Na₂0 al soluției finale să fie cuprins între 21 și 23 %, iar conținutul de Al_a0₃ să nu depășească 25 %în soluția finală, parametrii ce asigură stabilitatea în timp a aluminatului de sodiu lichid.