RU1809819C - Способ получени коагул нта-гидроксохлорида алюмини - Google Patents

Abstract

Использование: при получении гидро- ксохлорида алюмини . Сущность: алюми- нийсодержащую руду выщелачивают щелочным раствором, полученную пульпу фильтруют с получением шлама и алюми- натного раствора, шлам промывают, а/ алюмйнатный раствор подвергают карбонизации при 30-35°С, поддержива  содержание оксида кремни  .в растворе 0,5-2,0 г/дм3 с получением активированного гидро- ксида алюмини . Активированный гидро- ксид алюмини  раствор ют в сол ной кислоте с получением гидроксохлоридэ алюмини . 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к химической промышленности и цветной металлургии, может быть применено при получении коагул нта - гидроксохлорида алюмини  с целью использовани  его в народном хоз йстве в качестве коагул нта дл  очистки питьевых и сточных вод от загр знений.

Целью изобретени   вл етс  улучшение потребительских качеств продукта.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном способе получени  коагул нта- гидроксохлорида алюмини , включающем выщелачивание алюминийсодержащей руды, фильтрацию гидратной пульпы и промывку шлама, низкотемпературную карбонизацию алюминатного раствора и последующее растворение активированного гидроксида алюмини  в сол ной кислоте, карбонизацию провод т из необескремнен- ных алюминатных растворов, поддержива  содержание 0,5-2,0 г/дм оксида кремни  при температуре 30-35°С.

Применение необескремненных алюминатных растворов при карбонизации способствует получению, с одной стороны, более крупных кристаллов байеритовой структуры , т.к. выдел ющиес  в первый момент кристаллы аморфного оксида кремни  и гидроалюмосиликата натри  служат центрами кристаллообразовани , с другой стороны, они деструктурируют кристаллическую решетку гидроксида алюмини  и способствуют его дальнейшему более легкому растворению в сол ной кислоте.

Техническое осуществление предлагаемого способа состоит в следующем: необе-, скремненный алюмйнатный раствор разбавл ют водой или подшламовыми водами , полученными при промывке остатков от щелочного выщелачивани  алюминийсо- держащих продуктов, с получением концентрации алюминатного раствора 40 г/дм3 AlaOa- Алюмйнатный раствор охлаждают до температуры 30-35°С и карбонизируют в течение 2-3 ч до остаточной концентрации .NaaOicy 1-1,5 г/дм3. Полученную гидроксид- ную пульпу отфильтровывают и промывают. Отношение Ж:Т при промывке 2,5:3:1. Проел

С

00

о ю

00

ю

О)

мытый влажный гидроксид алюмини  раствор ют в 20% растворе сол ной кислоты при температуре 50-85°С получением коагул нта - раствора гидроксохлорида алюмини , имеющего рН 3-4.

Примеры осуществлени  способа.

По прототипу 1 дм3 производственного обескремненного алюминатного раствора (после 1Т стадии обескремнивани ), состава г/дм3: 80,0, МадОоб 89,0, МааОку 73,0, Si02 0,028 разбавл ли едва раза дистиллированной водой, охлаждали и термостати- ровали при температуре 20°С. Химический состав полученного раствора, г/дм3: AlaOa 40,0, №20об 44Л5, 41,5, SI02 0,015. Термостатированный раствор подвергали карбонизации производственными печными газами, содержащими 13 Ьб.% С02. Во врем  карбонизации проводили посто нное перемешивание пульпы со скоростью 105 об/мин. Карбонизацию проводили в тече- ние.60 минут до остаточного содержани  Na20Ky 1,0 г/дм3. Полученную гидроксид- ную пульпу фильтровали на лабораторной вакуумной установке с воронкой Шотта через двойной слой бумажного фильтра с желтой лентой. Разр жение на фильтре0,5-0,55 кгс/см2. Скорость фильтрации 0,450 м /м2ч ч. Полученный гидроксидный осадок с влажностью 74,0% промывали на фильтре дистиллированной водой с температурой 35°С при соотношении Ж:Т 2,5:1. Получено 502 г.влажного гидрокс.идного осадка (влажность - 73,2%). Навеску 100 г полученного влажного гидроксида алюмини  раствор ли в 85 мл 20%-ной сол ной кислоте при температуре 95°С, Получено 155 мл раствора гидроксида алюмини  состава, %: 13,6; СГ 10,1; Na 1.48; К 0,88; Ре20з 0,17; отношение А120з/С1 - 1,35.

По данному способу с производства отбирали по 1 дм необескремненного алюминатного раствора, среднего состава, г/дм : А1аОз-70-90; Na2006 88,0-94,0; Na20Ky 67- 77; Si02 2,5-4,0.

Необескремненные алюминатные растворы разбавл ли в два раза подтламовой водой, состава, г/дм3: АЬОз 0,13, Na2006 0-80; №20ку 0,37. Полученные разбавленные необескремненные алюминатные растворы имели состав, г/дм3: AteOa 35-45; N32606 44-47; Na20Ky 34-38; SI02 1-2. При смешении алюминатных растворов с под- шламовой водой происходило выделение небольшого количества (1-2 г/дм3) коллоидного осадка, состо щего, как показал рент- генофазовый анализ, из рентгеноаморфных гидрогелей и незначительного количества гидроалюмосиликата натри , которые служат центрами кристаллизации гидроксидных осадков байеритовой структуры. Полученные смешанные растворы охлаждали до заданной температуры, термостатиро- вали и подвергали карбонизации печными

газами, содержащими 13 об.% С02. Во врем  карбонизации проводили посто нное перемешивание раствора со скоростью 105 об/мин. Врем  карбонизации 2-3 ч до остаточного содержани  №20ку

0,95-1,5 г/дм3.

Полученные пульпы фильтровали на лабораторной вакуумной установке с воронкой Шотта через двойной слой бумажного фильтра с желтой лентой и определ ли скорость фильтрации. Разр жение на фильтре 0,5-0,55 кгс/см . Полученные гидроксидные осадки с влажностью 60-67% промывали на фильтре дистиллированной водой с температурой 35°С при соотношении Ж:Т 2,5:1.

По 100 г влажных промытых гидро.ксид- ных осадков (влажность 60-77%) раствор ли в 20%-ном растворе сол ной кислоты при температуре 80-95°С до получени  в раство-, ре гидроксохлорида алюмини  рН 3,0-4,0.

Полученные растворы гидроксохлоридов алюмини  подвергали химическому анализу .

Результаты лабораторных опытов по предлагаемому способу приведены в таблице .

В описании изобретени  не приведены данные по варьированию содержани  оксида кремни  в разбавленных необескрем- ненных алюминатных растворах. Величина

минимального количества оксида кремни  диктуетс  максимальной степенью разбавлени  алюминатного раствора подшламо- выми водами, а максимальна  граница предельной растворимостью оксида кремни  в данных растворах, Кроме того, при больших значени х оксида кремни  в растворах возможно образование значительных количеств ГАСН, что приведет к загр знению растворов гидроксохлорида

алюмини  сол ми щелочных металлов и перерасходу кислоты.

Как видно из приведенных в таблице 1 данных получение растворов гидроксохлорида алюмини  по предлагаемому способу

в сравнении с прототипом улучшает потребительские свойства коагул нта (повышаетс  отношение А Оз/ СГи рН раствора, снижаетс  содержание солей щелочных металлов и перерасход сол ной кислоты). Кро5 ме того, резко улучшаютс  показатели фильтрации и промывки гидроксидного осадка (примерно в 10-13 раз).

Техническа  сущность предлагаемого изобретени  заключаетс  в повышении технико-экономических показателей процесса

получени  гидроксохлорида алюмини  и улучшени  потребительских качеств продукта .

ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Способ получени  коагул нта - гидроксохлорида алюмини  путем растворени  активированного гидроксида алюмини  в сол ной кислоте, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  потребительских качеств продукта, в качестве сырь  дл  пол0

учени  активированного гидроксида алюмини  используют алюминийсодержащую руду, ее выщелачивают щелочным раствором , пульпу фильтруют с получением шлама и алюминатного раствора, шлам промывают, а алюминатный раствор подвергают карбонизации при температуре 30-35°С, поддержива  содержание оксида кремни  в растворе 0,5-2,0 г/дм с получением активированного гидроксида алюмини .i