RU2091309C1 - Способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия - Google Patents
Способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2091309C1 RU2091309C1 RU95106921A RU95106921A RU2091309C1 RU 2091309 C1 RU2091309 C1 RU 2091309C1 RU 95106921 A RU95106921 A RU 95106921A RU 95106921 A RU95106921 A RU 95106921A RU 2091309 C1 RU2091309 C1 RU 2091309C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- sulfate
- precipitate
- calcium
- hydroxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Использование : в технологии неорганических веществ, в частности при получении коагулянта-гидроксосульфата алюминия, применяемого в процессах водоподготовки, очистки сточных вод и растворов, а также в других отраслях промышленности. Сущность: водный раствор сульфата алюминия обрабатывают гидроксидом или карбонатом кальция при нагревании при температуре 90-100oC в течение 1-3 ч. Сульфат алюминия, карбонат или гидроксид кальция дозируют в количестве, обеспечивающем получение целевого продукта с основностью 33-66,6 мас. %. Гидроксид или карбонат кальция используют в виде водной суспензии с массовым соотношением Ж:Т в пределах 1,5 - 2.75:1,0. Образующийся осадок сульфата кальция подвергают водно-кислотной обработке в течение 0,5-1 ч при массовом отношении Ж:Твл. в пределах 1,5 - 1,0:1,0 и pH среды 0,8-2,0 с получением промывных вод. Последние подают на приготовление исходных реагентов и на водно-кислотную обработку осадка сульфата кальция. 2 з.п. ф-лы.
Description
Предлагаемое изобретение относится к технологии неогранических веществ, в частности к получению коагулянта гидроксосульфата алюминия, применяемого в процессах водоподготовки, очистки сточных вод и растворов, а также в других отраслях промышленности.
Известен способ получения гидроксохлорсульфата алюминия общей формулы [Aln(OH)3n-m-2pClm(SO4)p] z, где z > 1; p= (0,04-0,25)n; m/p 8-35, а 3n-m-2p/3n лежит в интервале 0,4-0,7, состоящий в том, что предварительно нагретые до температуры 80-120oC водные растворы гидроксохлорида и гидроксосульфата алюминия подвергают взаимодйствию друг с другом, при этом реагенты дозируют в количестве, обеспечивающем получение целевого продукта, соответствующего указанной брутто-формуле [1]
К недостаткам способа следует отнести необходимость предварительного получения гидроксосолей и высокую температуру в процессе синтеза целевого продукта.
К недостаткам способа следует отнести необходимость предварительного получения гидроксосолей и высокую температуру в процессе синтеза целевого продукта.
Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения устойчивого гидроксосудьфата алюминия по крайней мере с двумя соединениями, выбранными, с одной стороны, из группы, содержащей карбонат или бикарбонат щелочного металла или аммония и, с другой стороны, из группы, содержащей оксид, гидроксид или карбонат магния [2]
Недостатком этого способа является его многостадийность, а также содержание в целевом продукте в качестве примесей соединений щелочного металла или аммония и магния.
Недостатком этого способа является его многостадийность, а также содержание в целевом продукте в качестве примесей соединений щелочного металла или аммония и магния.
Настоящее изобретение позволяет исключить указанные недостатки и получить целевой продукт в форме, удобной для дальнейшего использования в процессах водоподготовки.
Сущность изобретения состоит в том, что способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия включает обработку среднего сульфата аллюминия в водном растворе гидроксидом кальция или карбонатом кальция в одну стадию с последующим отделением раствора гидроксосульфата алюминия от осадка сульфата кальция. При этом сульфат алюминия, гидроксид или карбонат кальция вводят в количестве, обеспечивающем получение раствора целевого продукта с основностью 33-66,6 мас.
Осадок сульфата кальция подвергают водно-кислотной обработке в течение 0,5-1 ч при массовом соотношении Ж:Т в пределах 1,5:1,0 1,0:1,0 и pH среды 0.8-2. Промывание воды возвращают на приготовление исходного раствора сульфата алюминия и на стадию водно-кислотной обработки осадка сульфата кальция.
Процесс ведут при нагревании, при этом водный раствор сульфата алюминия обрабатывают кальцийсодержащим реагентом при pH среды реакционной массы 2-4,5. Последний используют в виде водной суспензии либо гидроксида кальция (известкового молока), либо карбоната кальция с массовым соотношением Ж:Т в пределах 1,25 2,75:1,0.
Соблюдение заявляемых параметров процесса обеспечивает получение в процессе синтеза осадка сульфата кальция в хорошо фильтрующейся и легко отмываемой от целевого продукта форме.
Водно-кислотная обработка осадка сульфата кальция позволяет сократить потери с ним алюминия, вводимого в технологический цикл.
Способ по настоящему изобретению реализуют следующим образом.
В водный раствор сульфата алюминия, получаемый либо растворением твердого сульфата алюминия-плава в воде или промывных (оборотных) водах, либо сернокислотным растворением гидроксида алюминия, с содержанием 6-10 мас. Al2O3, при температуре 90-100oC с регулируемой скоростью в течение 1-3 ч вводят водную суспензию карбоната или гидроксида кальция с массовым соотношением Ж: Т 1,5 2,75 1,0 до конечной величины pH среды реакционной массы 2-4,5. Реагенты дозируют в количестве, обеспечивающем получение целевого продукта-гидроксосульфата алюминия с основностью 33-66 мас. Процесс может быть описан следующими суммарными уравнениями:
Al2(SO4)3 + (3-a)CaCO3 + (3-a)H2O Al2(OH)6-2a(SO4)a + (3-а)CaSO4 + (3-a)CO2 + (3-a)H2O (1)
Al2(SO4)3 + (3-a)Ca(OH)2 Al2(OH)6-2a(SO4)a + (3-a)CaSO4 + (3-a)H2O (2)
где
"а" принимает значение в интервале 1-2.
Al2(SO4)3 + (3-a)CaCO3 + (3-a)H2O Al2(OH)6-2a(SO4)a + (3-а)CaSO4 + (3-a)CO2 + (3-a)H2O (1)
Al2(SO4)3 + (3-a)Ca(OH)2 Al2(OH)6-2a(SO4)a + (3-a)CaSO4 + (3-a)H2O (2)
где
"а" принимает значение в интервале 1-2.
Получаемую по (1) или (2) реакционную массу выдерживают при температуре синтеза в течение 0,5-1 ч, а затем фильтруют без промывки осадка сульфата кальция на фильтре во избежания гидролиза гидроксосульфата алюминия и, соответственно, потерь с осадком алюминия. Получаемый фильтрат является целевым продуктом водным раствором гидроксосульфата алюминия. Осадок сульфата кальция с фильтра подвергают водно-кислотной обработке. Последнюю осуществляют в течение 0,5-1 ч путем его репульпации в промывных водах с добавлением серной кислоты до pH среды 0,8 2 при температуре 80-90oC. Осадок отфильтровывают и промывают на фильтре водой. Фильтрат с промывной водой (промывные воды) возвращают в процесс синтеза коагулянта (на приготовление исходных реагентов и на водно-кислотную обработку осадка сульфата кальция).
Повышение массового соотношения Ж:Т водной суспензии кальцийсодержащего реагента выше верхнего предела приводит к получению разбавленных растворов целевого продукта; понижение ниже нижнего к загустеванию реакционной массы, ухудшению фильтруемости ее.
Уменьшение продолжительности процесса ниже предела приводит к получению плохофильтрующихся осадков сульфата кальция.
Проведение водно-кислотной обработки осадка сульфата кальция при pH 0,8-2 обеспечивает снижение содержания алюминия в сульфате кальция до 0,8-1,2 мас. Al2O3, что позволяет в 2,5 раза уменьшить потери алюминия по сравнению с необработанным осадком. Проведение обработки при pH среды ниже нижнего предела не дает дополнительного эффекта, а повышение не обеспечивает отмывку осадка.
Уменьшение количества жидкой фазы в суспензии при водно-кислотной обработке затрудняет отмывку, особенно в области повышенных значений pH среды; повышение же экономически нецелесообразно.
Ниже приводятся примеры реализации предлагаемого способа получения коагулянта на основе гидроксосульфата алюминия.
Пример 1.
А. Водный раствор сульфата алюминия готовят, растворяя при 100-105oC 178,5 г. сульфата алюминия-плава с содержанием 14,5 мас. Al2O3 в 0,05 л воды. В полученный раствор с содержанием 11,3 мас. Al2O3 затем при перемешивании и температуре 95oC медленно, небольшими порциями в течение 1,5 ч вносят 136,5 г водной супензии гидроксида кальция с Ж:Т 2,75:1,0 и массовым содержанием 20,8 в пересчете на CaO до pH среды реакционной масс 3,8.
Гидроксид кальция дозируют из расчета получения целевого продукта с основностью 66,6 мас.
Полученную реакционную массу выдерживают при перемешивании и температуре 95oC в течение 0,5 ч. Затем реакционную массу с конечной величиной pH среды 3,8-4 фильтруют на вакуумной воронке со средней скоростью фильтрования по фильтрату 2 мл/см2•мин, получая 115 г влажного осадка сульфата кальция с содержанием 4,9 мас. Al2O3 и 0,23 л фильтрата - водного раствора гидроксосульфата алюминия, который является целевым продуктом и содержит 8,4 мас. Al2O3. Молярное соотношение Al:OH в нем составляет 1,0:1,94, а Al:SO4 1,0: 0,53.
Брутто-формула полученного коагулянта Al2(OH)3,88(SO4)1,06; основность продукта 64,7 мас.
Водно-кислотную обработку осадка сульфата кальция осуществляют, перенося его в реактор, куда предварительно вводят 0,08 л фильтрата после водно-кислотной обработки осадка от предыдущего опыта, содержащего (г/л): 37,5 Al2O3; 125 SO4; 1,5 Ca и дополнительно воду до получения суспензии с массовым отношением Ж: Твл. 1,5:1,0. Последнюю нагревают до 80oC и при перемешивании приливают 0,03 л 46,5% серной кислоты до pH среды 1,2 и после выдержки в течение 30 мин фильтруют со средней скоростью по фильтрату 3,8 мл/см2.мин; осадок на фильтре промывают 0,035 л горячей воды, получая 0,22 л фильтрата и промывных вод с содержанием (г/л): 33,3 Al2O3; 178 SO4; 1,9 Ca и 83 г влажного осадка сульфата кальция, содержащего 1,2 мас. Al2O3.
Потери алюминия с осадком составил 3,8 мас. от введенного с сульфатом алюминия.
Промывные воды после водно-кислотной обработки осадка используют в последующих примерах, вводя их на приготовление исходного раствора сульфата алюминия и на водно-кислотную обработку осадка сульфата кальция.
В. Аналогичный результат получают, используя водную суспензию карбоната кальция с массовым соотношением Ж:Т 1,5:1. Последнюю дозируют в течение 3 ч из расчета получения целевого продукта с основностью 33,3 мас.
Пример 2.
А. Поступают как в примере 1, но на растворение 178,5 г сульфата алюминия-плава берут 0,08 л промывных вод (фильтрата) после водно-кислотной обработки осадка сульфата кальция предыдущего опыта (пример 1), вводя с ним 1,6 г Al2O3 и 14,2 г SO4. Получают исходный раствор сульфата алюминия с содержанием 9,9 мас. Al2O3.
В приготовленный таким образом водный раствор сульфата алюминия при температуре 90oC медленно, в течение 2 ч небольшими порциями вносят 113,4 г водной суспензии карбоната кальция с Ж:Т 1,25:1,0 и массовым содержанием 23,1 мас. в пересчете на CaO до pH среды реакционной массы 3,7.
Карбонат кальция дозируют из расчета получения целевого продукта с основностью 50 мас.
Реакционную массу выдерживают при перемешивании и температуре 90oC в течение 1 ч и с pH среды около 4 фильтруют на вакуумной воронке со средней скоростью по фильтрату 3,4 мл/см2•мин.
Получают 105 г влажного осадка сульфата кальция с содержанием 4,2 мас. Al2O3 и 0,19 л фильтрата водного раствора гидроксосульфата алюминия, являющегося целевым продуктом, с содержанием 10,1 мас. Al2O3. Молярное соотношение Al:OH в нем составляет 1,0:1,49, а Al:SO4 1,0:0,755.
Брутто-формула полученного коагулянта Al2(OH)2,98(SO4)1,51; основность продукта 49,7 мас.
Водно-кислотную обработку осадка сульфата кальция осуществляют, репульпируя его в 0,14 л промывных вод (фильтрата) после аналогичной обработки осадка в предыдущем примере. Вводят дополнительно воду, и полученную суспензию с Ж:Tвл. 1,3:1,0 нагревают до 90oC, вводят 0,3 л 46,5% серной кислоты до pH 0,8-0,9 и после выдержки в течение 30 мин фильтруют со средней скоростью по фильтрату 4,1 мл/см2•мин.
Осадок сульфата кальция промывают на фильтре 0,035 л горячей воды, получая 0,15 л фильтрата и промывных вод с содержанием (г/л): 35,7 Al2O3; 1,4 Ca и 87 г влажного осадка сульфата кальция с содержанием 0,9 мас. Al2O3.
Потери алюминия с осадком составили 3 мас. от введенного с сульфатом алюминия.
Промывные воды после водно-кислотной обработки осадка сульфата кальция подают на приготовление исходных реагентов и на водно-кислотную обработку осадка сульфата кальция в последующих опытах.
В. Аналогичный результат получают, используя водную суспензию гидроксида кальция с массовым соотношением Ж:Т 2:1. Последнюю дозируют в течение 1,75 ч из расчета получения целевого продукта с основностью 41,7 мас.
Источники информации.
1. Пат. ФРГ N 3338624, МКИ С O1 F 7/68, 1984.
2. Пат. Франции N 2563513, МКИ С O1 F 7/74, 1985г. прототип.
Claims (3)
1. Способ получения коагулянта гидроксосульфата алюминия, включающий обработку водного раствора сульфата алюминия карбонат- или гидроксидсодержащим соединением с последующим отделением раствора гидроксосульфата алюминия от полученного осадка, отличающийся тем, что при обработке водного раствора сульфата алюминия в качестве карбонат-или гидроксидсодержащего соединения используют гидроксид или карбонат кальция с получением осадка сульфата кальция, обработку ведут при нагревании, при этом сульфат алюминия, гидроксид или карбонат кальция берут в количестве, обеспечивающем получение раствора гидроксосульфата алюминия с основностью 33,0 66,6 мас.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадок сульфата кальция подвергают водно-кислотной обработке в течение 0,5 1,0 ч при массовом соотношении Ж Тв л в пределах 1,5 1,0 1,0 и рН среды 0,8 - 2,0 с получением промывных вод.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полученные промывные воды используют при приготовлении водного раствора сульфата алюминия и при водно-кислотной обработке осадка сульфата кальция.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95106921A RU2091309C1 (ru) | 1994-09-29 | 1995-05-10 | Способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94036403/26A RU94036403A (ru) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Способ получения коагулянта на основе гидроксосолей алюминия |
| RU94036403 | 1994-09-29 | ||
| RU95106921A RU2091309C1 (ru) | 1994-09-29 | 1995-05-10 | Способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94036403/26A Addition RU94036403A (ru) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Способ получения коагулянта на основе гидроксосолей алюминия |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96113454A Division RU2102322C1 (ru) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Способ получения коагулянта на основе гидроксилхлорида алюминия |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95106921A RU95106921A (ru) | 1997-04-27 |
| RU2091309C1 true RU2091309C1 (ru) | 1997-09-27 |
Family
ID=20167289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95106921A RU2091309C1 (ru) | 1994-09-29 | 1995-05-10 | Способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2091309C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2683082C1 (ru) * | 2018-05-31 | 2019-03-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ получения кальцийалюмосиликатного неорганического коагулянта |
-
1995
- 1995-05-10 RU RU95106921A patent/RU2091309C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент ФРГ N 3338624, кл. C 01 F 7/68, 1984. Патент Франции N 2563513, кл. C 01 F 7/74, 1985. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2683082C1 (ru) * | 2018-05-31 | 2019-03-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ получения кальцийалюмосиликатного неорганического коагулянта |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95106921A (ru) | 1997-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5726745B2 (ja) | 一価のコハク酸塩の製造方法 | |
| JPH0131435B2 (ru) | ||
| RU2091309C1 (ru) | Способ получения коагулянта - гидроксосульфата алюминия | |
| RU2102322C1 (ru) | Способ получения коагулянта на основе гидроксилхлорида алюминия | |
| JPS61106422A (ja) | 高純度塩基性炭酸ニツケルの製造方法 | |
| JP3333483B2 (ja) | ホウ素含有水の処理方法及び処理剤 | |
| RU2089503C1 (ru) | Способ получения коагулянта-гидроксохлорида алюминия | |
| RU2254296C1 (ru) | Способ получения карбоната стронция | |
| SU806622A1 (ru) | Способ очистки технологическихРАСТВОРОВ OT фТОРА и АлюМиНи | |
| SU945076A1 (ru) | Способ очистки фосфогипса | |
| RU2209768C2 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
| JP3593726B2 (ja) | 硫酸と銅とを含む排水の処理方法 | |
| CN221027731U (zh) | 一种利用钙镁浓缩液制备硝酸钠、硫酸镁、石膏的系统 | |
| SU1360591A3 (ru) | Способ получени солей марганаца (11) | |
| SU1733378A1 (ru) | Способ получени гидрофосфата кальци | |
| SU1002243A1 (ru) | Способ получени гидроокиси магни | |
| RU2220908C2 (ru) | Способ получения алюмосодержащего коагулянта | |
| SU1708901A1 (ru) | Способ очистки растворов вольфрамата натри от примесей | |
| JPS6312645B2 (ru) | ||
| RU2049068C1 (ru) | Способ получения молибдата кальция | |
| FR2496630A1 (fr) | Preparation d'acide phosphoreux a partir de rejets industriels contenant des phosphites | |
| BE1008532A6 (fr) | Procede de recristallisation periodique du citrate tricalcique pour obtenir le citrate acide dicalcique. | |
| RU2149828C1 (ru) | Способ получения кормового дикальцийфосфата | |
| SU1694700A1 (ru) | Способ регенерации отработанных щелочных растворов дл травлени алюмини | |
| RU2171227C1 (ru) | Способ получения химически осажденного мела |