RU2053200C1 - Method for producing aluminum bearing coagulator - Google Patents

Method for producing aluminum bearing coagulator Download PDF

Info

Publication number
RU2053200C1
RU2053200C1 RU92008060A RU92008060A RU2053200C1 RU 2053200 C1 RU2053200 C1 RU 2053200C1 RU 92008060 A RU92008060 A RU 92008060A RU 92008060 A RU92008060 A RU 92008060A RU 2053200 C1 RU2053200 C1 RU 2053200C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfuric acid
water
coagulator
ash
aluminum
Prior art date
Application number
RU92008060A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92008060A (en
Inventor
И.Н. Танутров
В.М. Шолохов
Н.М. Макарова
Т.Е. Коновалова
Original Assignee
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров filed Critical Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров
Priority to RU92008060A priority Critical patent/RU2053200C1/en
Publication of RU92008060A publication Critical patent/RU92008060A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2053200C1 publication Critical patent/RU2053200C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: water cleaning. SUBSTANCE: coal ash is mixed with concentrated sulfuric acid. The mixture obtained is sintered at 300 - 350 C during 60 - 80 min. The sintered material is leached with water at 80 C during 30 min. with relation between liquids and solids equal to 1:(3.5 - 4). Then the mixture is filtered, concentrated and dried. 80 - 84 % of Al2O3 is extracted to solvent. EFFECT: simplified process of coagulator producing, decreased power consumption. 2 tbl

Description

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения коагулянтов на основе солей алюминия путем утилизации отходов производства, а именно, зол от сжигания углей и может быть использовано в металлургической, химической промышленности, а также при очистке питьевой и промышленной воды и при пожаротушении. The invention relates to chemical technology, in particular to methods for producing coagulants based on aluminum salts by utilizing production wastes, namely, ashes from burning coal, and can be used in the metallurgical, chemical industry, as well as in the treatment of drinking and industrial water and in fire fighting.

Известен способ получения алюмосодержащего коагулянта из отработанного прокаленного катализаторного шлама [1]
Согласно этому способу шлам после прокаливания перемешивают с водой в соотношении 1:3 (по массе), а затем в смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Полученную смесь нагревают и выдерживают при 105-110оС в течение 30 мин. Затем горячую смесь (95-105оС) фильтруют, промывают водой. Фильтрат нейтрализуют концентрированным раствором аммиака до рН 5,5 6,5 и охлаждают до 0-10оС. Выпавшие кристаллы промывают водоацетоновой смесью в соотношении 1: (1-1,2). Выход готового продукта в расчете на содержание в отходе Al2O3 87 96,2
Однако этот способ неприемлем при использовании в качестве отходов зол от сжигания углей, так как при их обработке концентрированной серной кислотой при 105-110оС соединения алюминия, содержащиеся в золе, остаются в ней в виде труднорастворимого в воде или кислоте соединения алюмосиликата.
A known method of producing an aluminum-containing coagulant from spent calcined catalyst sludge [1]
According to this method, the sludge after calcination is mixed with water in a ratio of 1: 3 (by weight), and then concentrated sulfuric acid is added to the mixture. The resulting mixture was heated and maintained at 105-110 C for 30 min. Then the hot mixture (95-105 about C) is filtered, washed with water. The filtrate was neutralized with concentrated ammonia solution to pH 5.5 6.5 and cooled to 0-10 ° C. The precipitated crystals were washed vodoatsetonovoy mixture in a ratio of 1: (1-1.2). The yield of the finished product based on the content of Al 2 O 3 87 96.2 in the waste
However, this method is unacceptable when used as a waste ashes from coal combustion, as in processing with concentrated sulfuric acid at 105-110 ° C an aluminum compound contained in the ash, remain there in the form of sparingly water-soluble acid or aluminum silicate compounds.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сульфата алюминия из зол от сжигания углей [2]
Согласно этому способу уголь смешивают с известняком и сжигают пpи 850оС, после этого золу выдерживают в восстановительной атмосфере, создаваемой несгоревшим углеродом в течение 1 ч, выщелачивают 24%-ным раствором серной кислоты в течение 60 мин при 95оС. Полученный раствор сульфата алюминия фильтруют с получением раствора и кека, который промывают водой и далее раствор очищают от примесей железа известными приемами, например, высокотемпературным гидролизом. Степень извлечения Al2O3 в растворе 95,2
Однако, в указанном способе при сжигании угля с добавкой известняка образуется спек, требующий измельчения, что усложняет способ и увеличивает энергорасходы на получение коагулянта.
Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of producing aluminum sulfate from ashes from coal combustion [2]
In this method, coal is mixed with limestone and burned VARIATIONS 850 ° C, then the ash is kept in a reducing atmosphere generated unburned carbon for 1 h, leached 24% solution of sulfuric acid for 60 minutes at 95 C. The resulting sulfate solution aluminum is filtered to obtain a solution and cake, which is washed with water and then the solution is purified from iron impurities by known methods, for example, high-temperature hydrolysis. The degree of extraction of Al 2 O 3 in solution 95.2
However, in this method, when burning coal with the addition of limestone, a cake is formed that requires grinding, which complicates the method and increases the energy consumption for obtaining coagulant.

Задачей изобретения является упрощение способа получения коагулянта. The objective of the invention is to simplify the method of producing coagulant.

Это достигается тем, что обработку золы ведут концентрированной серной кислотой при 300-350оС в течение 60-80 мин, а выщелачивание осуществляют водой.This is achieved in that the processing of the ash are concentrated sulfuric acid at 300-350 ° C for 60-80 min, and the leaching is carried out with water.

При обработке зол от сжигания углей концентрированной серной кислотой при указанных параметрах происходит их спекание, в результате этого содержащийся в золе муллит переходит в легкорастворимые соединения сернокислых солей алюминия и железа, которые затем поддаются выщелачиванию водой, что приводит к упрощению способа получения коагулянта за счет исключения ряда операций, в частности таких как предварительная подготовка золы к обработке, ее выдержка после термообработки в восстановительной атмосфере, а также за счет осуществления выщелачивания водой, а не разбавленной серной кислотой и исключения использования (благодаря последнему обстоятельству) кислотоупорной спецстали и применения других мер защиты от коррозии. When processing ashes from burning coal with concentrated sulfuric acid at these parameters, they are sintered, as a result of which the mullite contained in the ash goes into readily soluble compounds of aluminum sulfate salts of iron and iron, which are then leachable with water, which simplifies the production of coagulant by eliminating a number of operations, in particular such as preliminary preparation of ash for processing, its exposure after heat treatment in a reducing atmosphere, as well as through schelachivaniya water instead of dilute sulfuric acid and elimination of use (thanks to the latter circumstance) acid-resistant special steel and the use of other protective measures against corrosion.

В исходной золе алюминий находится в виде труднорастворимого в воде или кислоте соединения муллита. Разрушение этого соединения происходит путем спекания с серной кислотой при 300 350оС в течение 60 80 мин.In the initial sol, aluminum is in the form of a mullite compound, which is hardly soluble in water or acid. The destruction of this compound occurs by sintering with sulfuric acid at 300 350 about C for 60 to 80 minutes.

При обработке золы концентрированной серной кислотой при температуре ниже 300оС и времени менее 60 мин скорость химической реакции незначительна, спекания не происходит, в результате алюминий сохраняется в золе в виде труднорастворимых в воде соединений. При температуре выше 350оС и времени более 80 мин происходит термическое разложение серной кислоты, увеличивается растворимость кремния и переход его в раствор, что нежелательно.When processing ash concentrated sulfuric acid at a temperature below 300 ° C and time below 60 min is negligible chemical reaction rate, the sintering does not occur, resulting in the aluminum retained in the ash in the form of sparingly water-soluble compounds. At temperatures above 350 C and a time of 80 minutes is thermally decomposed with sulfuric acid, increases the solubility of the silicon and its transition into the solution, which is undesirable.

П р и м е р. В качестве исходного алюминийсодержащего сырья используют золу ТЭС от сжигания экибастузского угля следующего состава, мас. Al2O3 30; SiO2 50-60; Fe2O5 4-5; CaO 1-2; C 2-4.PRI me R. As the source of aluminum-containing raw materials use ash TPP from burning Ekibastuz coal of the following composition, wt. Al 2 O 3 30; SiO 2 50-60; Fe 2 O 5 4-5; CaO 1-2; C 2-4.

Золу смешивают с концентрированной серной кислотой в количестве 80 85% от стехиометрически необходимого. Полученную смесь спекают в муфельной печи при 250; 300; 330; 350оС в течение 120; 80; 70 и 60 мин соответственно. Полученный спек выщелачивают водой при 80оС в течение 30 мин в соотношении Ж T 1 (3,5 4). Затем смесь фильтруют, упаривают и подвергают сушке. Извлечение в раствор окиси алюминия Al2O3 составляет 80 84% Твердый остаток от выщелачивания, содержащий до 70 SiO2, после промывки и сушки может быть направлен в цементную промышленность или стройиндустрию.Ash is mixed with concentrated sulfuric acid in an amount of 80 to 85% of the stoichiometrically necessary. The resulting mixture is sintered in a muffle furnace at 250; 300; 330; 350 about C for 120; 80; 70 and 60 minutes, respectively. The resulting cake was leached with water at 80 about C for 30 minutes in the ratio of Zh T 1 (3,5 4). The mixture is then filtered, evaporated and dried. Extraction into the solution of alumina Al 2 O 3 is 80 84%. The solid leach residue, containing up to 70 SiO 2 , after washing and drying can be sent to the cement industry or construction industry.

В табл.1 приведены операции предлагаемого способа в сравнении с известным, а также результат сопоставления этих операций. Table 1 shows the operations of the proposed method in comparison with the known, as well as the result of comparing these operations.

Из табл.1 видно, что в предлагаемом способе отсутствуют такие трудоемкие операции, как выдержка полученной золы в восстановительной атмосфере, измельчение золы, а также очистка полученного раствора сульфата алюминия от примесей железа высокотемпературным гидролизом, что подтверждает факт упрощения заявляемого способа. From table 1 it is seen that in the proposed method there are no such time-consuming operations, such as exposure of the obtained ash in a reducing atmosphere, grinding of ash, as well as purification of the obtained aluminum sulfate solution from iron impurities by high-temperature hydrolysis, which confirms the simplification of the proposed method.

В табл. 2 приведены сведения о степени извлечения окиси алюминия в зависимости от температуры спекания и времени спекания. In the table. 2 provides information on the degree of extraction of alumina depending on the sintering temperature and sintering time.

Из табл.2 видно, что степень извлечения окиси алюминия при использовании режимов в предлагаемых пределах составляет 82-84% что соответствует ГОСТу 12966-85 (марка Б) и удовлетворяет потребителя несмотря на более низкую степень извлечения по сравнению с прототипом в связи с простотой его получения. From table 2 it is seen that the degree of extraction of aluminum oxide when using the modes in the proposed range is 82-84%, which corresponds to GOST 12966-85 (grade B) and satisfies the consumer despite the lower degree of extraction compared to the prototype due to its simplicity receipt.

Использование изобретения обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества: упрощение способа получения коагулянта; снижение энергозатрат; отсутствие расхода дорогостоящего реагента (СаО); исключение использования кислотоупорной специальной стали и применения других мер защиты от коррозии. The use of the invention provides, in comparison with the prototype, the following advantages: simplification of the method for producing coagulant; reduction in energy costs; lack of consumption of an expensive reagent (CaO); the exclusion of the use of acid-resistant special steel and the use of other corrosion protection measures.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМОСОДЕРЖАЩЕГО КОАГУЛЯНТА из зол от сжигания углей, включающий обработку золы серной кислотой, выщелачивание и фильтрование полученной пульпы, отличающийся тем, что обработку зоны ведут концентрированной серной кислотой при 300 - 350oС в течение 60 - 80 мин, а выщелачивание осуществляют водой.METHOD FOR PRODUCING ALUMINOUS COAGULANT from ashes from coal burning, including treating the ash with sulfuric acid, leaching and filtering the resulting pulp, characterized in that the zone is treated with concentrated sulfuric acid at 300-350 ° C for 60-80 minutes, and leaching is carried out with water.
RU92008060A 1992-11-24 1992-11-24 Method for producing aluminum bearing coagulator RU2053200C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92008060A RU2053200C1 (en) 1992-11-24 1992-11-24 Method for producing aluminum bearing coagulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92008060A RU2053200C1 (en) 1992-11-24 1992-11-24 Method for producing aluminum bearing coagulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92008060A RU92008060A (en) 1995-06-19
RU2053200C1 true RU2053200C1 (en) 1996-01-27

Family

ID=20132525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92008060A RU2053200C1 (en) 1992-11-24 1992-11-24 Method for producing aluminum bearing coagulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2053200C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656305C2 (en) * 2016-09-29 2018-06-04 Алла Борисовна Дягилева Method for producing low-concentrated composition coagulant-flocculant based on non-pharmaceutical raw materials and ashes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1699944, кл. C 02F 1/52, C 01F 7/74, 1991. 2. Авторское свидетельство СССР N 908748, кл. C 01F 7/74, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656305C2 (en) * 2016-09-29 2018-06-04 Алла Борисовна Дягилева Method for producing low-concentrated composition coagulant-flocculant based on non-pharmaceutical raw materials and ashes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109127654B (en) Low-pollution secondary aluminum ash treatment method
US2871133A (en) Inorganic dust treatment process
RU2710613C1 (en) Method of reducing ammonia from a vanadium compound for producing an ammonia compound and recycling waste water
CN104495899B (en) A kind of carbide slag and flyash work in coordination with the method for recycling
CN104445311B (en) Clean poly-generation preparation method for flyash with high-content silicon dioxide
CN110304646B (en) Method for efficiently separating fluorine, chlorine and nitrogen components from aluminum ash and co-producing aluminum oxide concentrate
CN109534466B (en) Method for preparing water purifying agent containing polymerized aluminum chloride from aluminum ash
CN102220478A (en) Preparation method for vanadium pentoxide
NO312953B1 (en) Process for the preparation of aluminum salt solutions
WO1989000980A1 (en) Method for the multistage, waste-free processing of red mud to recover basic materials of chemical industry
US5395601A (en) Re-calcination and extraction process for the detoxification and comprehensive utilization of chromic residues
RU2053200C1 (en) Method for producing aluminum bearing coagulator
CA1071839A (en) Process for the treatment of acidic waste liquid containing dissolved ferrous salts
RU2694937C1 (en) Method for obtaining silicon, aluminum and iron oxides under complex non-waste processing from bottom ash materials
US4243640A (en) Process of extraction of aluminum values from coal ash
CN113697834A (en) Method for preparing Friedel salt by extracting titanium slag and Friedel salt
CN112170465A (en) Aluminum ash deamination device
RU2200708C2 (en) Alumina production process
JPH02111627A (en) Treatment of red mud
JPH11140555A (en) Treatment of aluminum dross residual ash
JPS5881413A (en) Preparation of inorg. flocculant
JP3501546B2 (en) Collection of valuable metals
CN213495622U (en) Aluminum ash deamination device
RU2090509C1 (en) Method of system processing of leucoxene concentrate
RU2793681C2 (en) Method for extracting vanadium from vanadium slag by roasting with a composite based on calcium and manganese