RU2157340C1 - Method of production of hydroxochloride of aluminium - Google Patents

Method of production of hydroxochloride of aluminium Download PDF

Info

Publication number
RU2157340C1
RU2157340C1 RU99107801A RU99107801A RU2157340C1 RU 2157340 C1 RU2157340 C1 RU 2157340C1 RU 99107801 A RU99107801 A RU 99107801A RU 99107801 A RU99107801 A RU 99107801A RU 2157340 C1 RU2157340 C1 RU 2157340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixed
temperature
carbonization
solutions
hours
Prior art date
Application number
RU99107801A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.А. Лайнер
Л.М. Сурова
Г.И. Вольфсон
Г.И. Гашков
А.А. Голованов
С.Н. Архипов
Э.Ю. Якунина
Е.В. Дроздова
Original Assignee
ОАО "Бокситогорский глинозем"
АОЗТ "Прогресс"
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 ОАО "Бокситогорский глинозем", АОЗТ "Прогресс" filed Critical ОАО "Бокситогорский глинозем"
Priority to RU99107801A priority Critical patent/RU2157340C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2157340C1 publication Critical patent/RU2157340C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

FIELD: production of hydroxochloride of aluminium. SUBSTANCE: non-desilified or desilicified aluminate solutions formed in processing bauxites by sintering are mixed with slag or flushing water till solution at concentration of 15 to 30 g/l of Al2O3 is obtained and reducing temperature to 20-25 C followed by carbonization of mixed solutions by flue gases at content of CO2 of 5 to 7%, filtration of hydrate pulp and dissolving of amorphous aluminum hydroxide in hydrochloric acid. Aluminate solutions are mixed with slag or flushing water at ratio of 1:4 - 6. Carbonization of mixed solutions is performed at flue gas pressure not exceeding 0.68 kg/sq.cm for 1 to 1.5 hours. Filtration is performed in vacuum of 0.6 to 0.75 kg/sq, cm at supply of water at temperature of 15 to 25 C. Dissolving of amorphous aluminium hydroxide is effected in 25- to 35% hydrochloric acid at temperature of 90 to 95 C maintaining pH of medium of 2 to 4.5 during 2 to 4 hours. EFFECT: improved quality of product; low cost. 5 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии, может быть применено при получении гидроксохлорида алюминия, который находит широкое применение в различных отраслях промышленности, в частности для очистки питьевых и промышленных вод. The invention relates to the chemical industry and non-ferrous metallurgy, can be used in the production of aluminum hydroxychloride, which is widely used in various industries, in particular for the treatment of drinking and industrial waters.

Известны способы получения гидроксохлорида алюминия из различных видов алюминийсодержащего сырья - алюминиевых отходов, гидроксида алюминия, металлического алюминия и др. путем взаимодействия их с соляной кислотой (Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессе очистки воды - Л.: Химия, 1987, С.89-96). Known methods for producing aluminum hydroxychloride from various types of aluminum-containing raw materials - aluminum waste, aluminum hydroxide, aluminum metal, etc. by interacting with hydrochloric acid (Zapolsky A.K., Baran A.A. Coagulants and flocculants in the process of water purification - L. : Chemistry, 1987, P.89-96).

Наиболее близким к техническому решению является способ получения гидроксида алюминия путем выделения из алюминатного раствора гидроксида алюминия путем карбонизации при температуре 30-35oC, поддерживая содержание оксида кремния в растворе 0,5-2,0 г/дм3, с получением активированного гидроксида алюминия и с последующим воздействием последнего с соляной кислотой (патент SU 1809819 от 21.03.91 г.).Closest to the technical solution is a method of producing aluminum hydroxide by separation from an aluminate solution of aluminum hydroxide by carbonization at a temperature of 30-35 o C, maintaining the content of silicon oxide in the solution of 0.5-2.0 g / DM 3 , with the receipt of activated aluminum hydroxide and with subsequent exposure to hydrochloric acid (patent SU 1809819 dated 03.21.91).

Основными недостатками данного способа являются:
- существенные затраты на охлаждение алюминатного раствора;
- проведение карбонизации с содержанием CO2 в топочных газах в узком интервале (11-13%) и с концентрацией не менее 10%;
- содержание оксида кремния в растворе (0,5-2 г/дм3), что может привести в ряде случаев к загрязнению коагулянта.The main disadvantages of this method are:
- significant costs for cooling aluminate solution;
- Carbonization with the content of CO 2 in the flue gases in a narrow range (11-13%) and with a concentration of at least 10%;
- the content of silicon oxide in the solution (0.5-2 g / dm 3 ), which can lead in some cases to contamination of the coagulant.

Задачей данного изобретения является удешевление процесса и улучшение потребительских качеств продукта. Поставленная задача достигается тем, что необескремненные или обескремненные алюминатные растворы, образующиеся при переработке бокситов способом спекания, смешивают с подшламовыми или промывными водами при соотношении 1:4-6 до получения раствора с концентрацией 15-30 г/л Al2O3 и снижением температуры до 20-25oC с последующей карбонизацией смешанных растворов топочными газами с содержанием 5-7% CO2 и давлением не более 0,68 кгс/см2 в течение 1-1,5 часа, фильтрованием гидратной пульпы под вакуумом 0,6-0,75 кгс/см2 с подачей воды на фильтрование с температурой 15-25oC и растворением аморфного гидроксида алюминия в 25-35% HCl в течение 2-4 часов при температуре 90-95oC, с поддержанием pH среды 2,0-4,5.The objective of the invention is to reduce the cost of the process and improve the consumer qualities of the product. This object is achieved in that non-siliceous or siliceous aluminate solutions formed during the processing of bauxite by sintering are mixed with base slurry or wash water at a ratio of 1: 4-6 to obtain a solution with a concentration of 15-30 g / l Al 2 O 3 and a decrease in temperature up to 20-25 o C followed by carbonization of the mixed solutions with flue gases with a content of 5-7% CO 2 and a pressure of not more than 0.68 kgf / cm 2 for 1-1.5 hours, filtering hydrated pulp in a vacuum of 0.6- 0.75 kgf / cm 2 with the water supply for filtering a tempera uroy 15-25 o C and dissolving amorphous aluminum hydroxide in 25-35% HCl for 2-4 hours at a temperature of 90-95 o C, maintaining pH 2.0-4.5 of the medium.

Существенными отличительными признаками предлагаемого технологического решения от прототипа являются:
- новый режим подготовки алюминатных растворов для проведения процесса карбонизации;
- изменение параметров процесса карбонизации алюминатных растворов топочными газами;
- новые условия проведения разделения жидкой и твердой фаз;
- изменение режима взаимодействия активного гидроксида алюминия с соляной кислотой при получении гидроксохлорида алюминия.The salient features of the proposed technological solution from the prototype are:
- A new mode of preparation of aluminate solutions for the carbonization process;
- changing the parameters of the process of carbonization of aluminate solutions by flue gases;
- new conditions for the separation of liquid and solid phases;
- changing the mode of interaction of active aluminum hydroxide with hydrochloric acid upon receipt of aluminum hydroxochloride.

В данном способе концентрация алюминатного раствора для проведения карбонизации составляет 15-30 г/л, что достигается путем разбавления основного обескремненного или необескремненного алюминатного раствора подшламовой водой при соотношении 1:4-6. В этом случае происходит снижение температуры алюминатного раствора до 20-25oC и специального охлаждения не требуется. Снижение концентрации менее 15 г/дм3 по Al2O3 является нецелесообразным, т. к. в дальнейшем образуются менее крепкие содовые растворы при карбонизации, что потребует повышенный расход пара при их упарке. Поэтому оптимальной концентрацией алюминатного раствора для проведения карбонизации является интервал от 15 г/л до 30 г/л Al2O3 при температуре 20-25oC. Этот же интервал концентрации по Al2O3 позволяет наиболее эффективно осуществлять карбонизацию с концентрацией CO2 7% при давлении не более 0,68 кгс/см2 в течение 1-1,5 часа. В этих условиях образуется наиболее активная - рентгеноаморфная форма гидроксида алюминия, которая практически полностью растворяется в соляной кислоте. Кроме того, использование газов с 5-7% по CO2 позволяет при получении глинозема из бокситов способом спекания применять топочные газы только с печей спекания, не прибегая к применению газов с печей обжига известняка.In this method, the concentration of the aluminate solution for carbonization is 15-30 g / l, which is achieved by diluting the basic siliceous or non-silica aluminate solution with slurry water at a ratio of 1: 4-6. In this case, the temperature of the aluminate solution decreases to 20-25 o C and special cooling is not required. A decrease in concentration of less than 15 g / dm 3 for Al 2 O 3 is impractical, since in the future less strong soda solutions are formed during carbonization, which will require an increased steam consumption when they are evaporated. Therefore, the optimal concentration of aluminate solution for carbonization is the range from 15 g / l to 30 g / l Al 2 O 3 at a temperature of 20-25 o C. The same concentration range for Al 2 O 3 allows the most efficient carbonization with a concentration of CO 2 7% at a pressure of not more than 0.68 kgf / cm 2 for 1-1.5 hours. Under these conditions, the most active - X-ray amorphous form of aluminum hydroxide is formed, which is almost completely dissolved in hydrochloric acid. In addition, the use of gases from 5-7% by CO 2 makes it possible to use flue gases only from sintering furnaces when producing alumina from bauxite by sintering, without resorting to the use of gases from limestone kilns.

Фильтрование ведут с разрежением 0,6-0,75 кгс/см2 при температуре промывной воды 15-25oC, что позволяет более длительное время сохранять рентгеноаморфную структуру гидроксида алюминия, а, следовательно, и ее активность по отношению к соляной кислоте. Растворение аморфного гидроксида алюминия осуществляют в соляной кислоте с концентрацией 25-35% при температуре 90-95oC, при поддержании pH среды 2,0-4,5 и времени растворения 2-4 часа. Увеличение концентрации соляной кислоты позволяет уменьшить время растворения аморфного гидроксида алюминия, поддерживать pH среды в необходимом интервале.Filtering is carried out with a vacuum of 0.6-0.75 kgf / cm 2 at a wash water temperature of 15-25 o C, which allows a longer time to maintain the X-ray amorphous structure of aluminum hydroxide, and, consequently, its activity with respect to hydrochloric acid. The dissolution of amorphous aluminum hydroxide is carried out in hydrochloric acid with a concentration of 25-35% at a temperature of 90-95 o C, while maintaining a pH of 2.0-4.5 and a dissolution time of 2-4 hours. An increase in the concentration of hydrochloric acid allows one to reduce the dissolution time of amorphous aluminum hydroxide and maintain the pH of the medium in the required range.

По данному способу обескремненные или необескремненные алюминатные растворы, полученные от переработки низкокачественных бокситов способом спекания состава, г/л: 80-115 Al2O3, 100-135 Na2Oоб, 80-115 Na2Oк разбавляли подшламовой водой состава, г/л: 0,5-0,8 Al2O3, 7-10 Na2oоб, 2-5 Na2Oк при соотношении 1: 4-6 до состава, г/л: 15-30 Al2O3, 20-35 Na2Oоб, 16-32 Na2Oк с получением раствора с температурой не выше 25oC и без охлаждения подвергали карбонизации печными газами с содержанием 5-7% CO2 с давлением не более 0,68 кгс/см2 в течение 1,0-1,5 часов до остаточного содержания 1-4 г/л Al2O3, и 1-3 г/л Na2Oк. Фильтрование гидратной пульпы осуществляли на барабанном фильтре под вакуумом 0,65-0,75 кгс/см2, с которого отжатый гидроксид алюминия сбрасывался в мешалку, где репульпировался промводой при температуре 15-25oC. После отмывки гидратная пульпа направлялась в эмалированный реактор с перемешивающим устройством, куда подавалось расчетное количество соляной кислоты с концентрацией 25-35% и в течение 2-3 часов при температуре 90-95oC при поддержании pH = 2,0-4,5 происходит взаимодействие активного гидроксида алюминия с соляной кислотой с получением гидроксохлорида алюминия.According to this method, siliceous or non-siliceous aluminate solutions obtained from processing low-quality bauxite by sintering the composition, g / l: 80-115 Al 2 O 3 , 100-135 Na 2 O about , 80-115 Na 2 O to diluted with slurry water of the composition, g / l: 0.5-0.8 Al 2 O 3 , 7-10 Na 2 o about , 2-5 Na 2 O to with a ratio of 1: 4-6 to the composition, g / l: 15-30 Al 2 O 3 , 20-35 Na 2 O about , 16-32 Na 2 O to obtaining a solution with a temperature not higher than 25 o C and without cooling was subjected to carbonization by furnace gases with a content of 5-7% CO 2 with a pressure of not more than 0.68 kgf / cm 2 for 1.0-1.5 hours to a residual content of 1-4 g / l Al 2 O 3 , and 1-3 g / l Na 2 O to . Filtration of the hydrated pulp was carried out on a drum filter under a vacuum of 0.65-0.75 kgf / cm 2 , from which the pressed aluminum hydroxide was discharged into the mixer, where it was repulped by a dressing at a temperature of 15-25 o C. After washing, the hydrated pulp was sent to an enameled reactor with a mixing device to which a calculated amount of hydrochloric acid with a concentration of 25-35% was supplied and for 2-3 hours at a temperature of 90-95 o C while maintaining a pH = 2.0-4.5, the active aluminum hydroxide reacts with hydrochloric acid to obtain hydro aluminum xochloride.

Результаты опытов по получению гидроксохлорида алюминия по предлагаемому способу представлены в таблице, из которой видно, что наиболее оптимальными для карбонизации приготовленных алюминатных растворов являются концентрации от 15 до 30 г/л Al2O3, т.к. в этом случае при разбавлении основных алюминатных растворов промводами температура составляет не выше 25oC. Это позволяет осуществлять карбонизацию алюминатного раствора без специального охлаждения топочными газами с содержанием 5-7% CO2 в течение 1-1,5 часа.The results of experiments on the production of aluminum hydroxochloride by the proposed method are presented in the table, from which it can be seen that the concentrations from 15 to 30 g / l Al 2 O 3 are the most optimal for carbonization of the prepared aluminate solutions, because in this case, when diluting the basic aluminate solutions with promoids, the temperature is not higher than 25 o C. This allows carbonization of the aluminate solution without special cooling with flue gases containing 5-7% CO 2 for 1-1.5 hours.

При большей концентрации растворов по Al2O3 возрастает время карбонизации до 2-х и более часов, что приводит к увеличению нерастворимого осадка: при концентрации 35 г/л по Al2O3 и времени карбонизации 2 часа количество нерастворимого осадка составляет 3,2%, а при концентрации 45 г/л и времени карбонизации 3 часа - 8,3%.At a higher concentration of Al 2 O 3 solutions, the carbonization time increases to 2 or more hours, which leads to an increase in insoluble precipitate: at a concentration of 35 g / L in Al 2 O 3 and a carbonization time of 2 hours, the amount of insoluble precipitate is 3.2 %, and at a concentration of 45 g / l and a carbonization time of 3 hours - 8.3%.

Таким образом, предложенный нами способ способствует существенному улучшению технико-экономических показателей и качества продукта при получении гидроксохлорида алюминия. Thus, our proposed method contributes to a significant improvement of technical and economic indicators and product quality upon receipt of aluminum hydroxochloride.

Claims (5)

1. Способ получения гидроксохлорида алюминия, отличающийся тем, что необескремненные или обескремненные алюминатные растворы, образующиеся при переработке бокситов способом спекания, смешивают с подшламовыми или промывными водами до получения раствора с концентрацией 15 - 30 г/л Al2O3 и снижения температуры до 20 - 25oС с последующей карбонизацией смешанных растворов топочными газами с содержанием 5 - 7% CO2, фильтрованием гидратной пульпы и растворением аморфного гидроксида алюминия в соляной кислоте.1. A method of producing aluminum hydroxochloride, characterized in that the non-siliceous or non-silica aluminate solutions formed during the processing of bauxite by sintering are mixed with base slurry or wash water to obtain a solution with a concentration of 15-30 g / l Al 2 O 3 and reduce the temperature to 20 - 25 o With the subsequent carbonization of the mixed solutions with flue gases with a content of 5 - 7% CO 2 , filtration of hydrated pulp and dissolution of amorphous aluminum hydroxide in hydrochloric acid. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что алюминатные растворы смешивают с подшламовыми или промывными водами при соотношении 1 : 4 - 6. 2. The method according to claim 1, characterized in that the aluminate solutions are mixed with base slurry or wash water in a ratio of 1: 4 to 6. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбонизацию смешанных растворов осуществляют при давлении топочных газов не более 0,68 кг/см2 в течение 1 - 1,5 ч.3. The method according to claim 1, characterized in that the carbonization of the mixed solutions is carried out at a flue gas pressure of not more than 0.68 kg / cm 2 for 1 to 1.5 hours 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрование осуществляют под вакуумом 0,6 - 0,75 кг/см2 с подачей воды на фильтрование с температурой 15 - 25oС.4. The method according to claim 1, characterized in that the filtration is carried out under a vacuum of 0.6 - 0.75 kg / cm 2 with a flow of water for filtration with a temperature of 15 - 25 o C. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворение аморфного гидроксида алюминия осуществляют 25 - 35% соляной кислотой при температуре 90 - 95oС с поддержанием pH среды 2 - 4,5 в течение 2 - 4 ч.5. The method according to claim 1, characterized in that the dissolution of amorphous aluminum hydroxide is carried out with 25 - 35% hydrochloric acid at a temperature of 90 - 95 o With maintaining a pH of 2 to 4.5 for 2 to 4 hours
RU99107801A 1999-04-22 1999-04-22 Method of production of hydroxochloride of aluminium RU2157340C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99107801A RU2157340C1 (en) 1999-04-22 1999-04-22 Method of production of hydroxochloride of aluminium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99107801A RU2157340C1 (en) 1999-04-22 1999-04-22 Method of production of hydroxochloride of aluminium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2157340C1 true RU2157340C1 (en) 2000-10-10

Family

ID=20218589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99107801A RU2157340C1 (en) 1999-04-22 1999-04-22 Method of production of hydroxochloride of aluminium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2157340C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1305771C (en) * 2005-12-22 2007-03-21 山东铝业股份有限公司 Process for preparing Large ratio surface bata-type aluminium hydroxide
RU2458945C1 (en) * 2011-01-19 2012-08-20 Шавкат Ахмедович Хасанов Method of producing mixed aluminium dihydroxochloride coagulant and silicic acid coagulant
RU2574614C2 (en) * 2014-04-04 2016-02-10 Анатолий Тимофеевич Лариков Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid
RU2741019C1 (en) * 2020-02-26 2021-01-22 Шавкат Ахмедович Хасанов Method of producing clarified mixed aluminum dihydroxochloride coagulant

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1305771C (en) * 2005-12-22 2007-03-21 山东铝业股份有限公司 Process for preparing Large ratio surface bata-type aluminium hydroxide
RU2458945C1 (en) * 2011-01-19 2012-08-20 Шавкат Ахмедович Хасанов Method of producing mixed aluminium dihydroxochloride coagulant and silicic acid coagulant
RU2574614C2 (en) * 2014-04-04 2016-02-10 Анатолий Тимофеевич Лариков Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid
RU2741019C1 (en) * 2020-02-26 2021-01-22 Шавкат Ахмедович Хасанов Method of producing clarified mixed aluminum dihydroxochloride coagulant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1191698A (en) Treatment of aluminous materials
CN114084895A (en) Preparation method of polyaluminum chloride
CN107973327A (en) A kind of impurity-removing method of red mud wash liquor and the production method of boehmite
RU2157340C1 (en) Method of production of hydroxochloride of aluminium
CN109628751A (en) A method of silicon in removing zinc oxide fumes leaching process
EA016672B1 (en) Method for production of calcium compounds
JP3229277B2 (en) Wastewater treatment method
WO2006004208A1 (en) Method for manufacturing aluminum salt solution, aluminum salt solution, aluminum salt, water purifying apparatus using the same, and articles manufactured by using the same
JP2005125153A (en) Method and apparatus for treating fluorine-containing waste water
Ni et al. Preparation of coagulant from red mud and semi-product of polyaluminum chloride for removal of phosphate from water
HRP960126A2 (en) Method for processing trihydrate alumina bauxite with a low reactive silica content
RU2720790C1 (en) Method of producing complex aluminium-containing coagulant
JP4448286B2 (en) Manufacturing method of iron oxide for ferrite raw material
CN113697834A (en) Method for preparing Friedel salt by extracting titanium slag and Friedel salt
CN112093830A (en) Ecological water purifying medicament and preparation method thereof
CN115716697A (en) Preparation method of low-chlorination external-drainage recycled circulating water
Shimelisa et al. Preparation of hydrated lime quality for water treatment: to reduce silica concentration from hydrated lime up to standard specification
RU2818198C1 (en) Method for obtaining coagulant
RU2195434C2 (en) Coagulant for cleaning natural and waste water, method of production and use of such coagulant
CN1074422A (en) A kind of method that reclaims strontium chloride and strontium nitrate
JP3741269B2 (en) Waste water treatment agent, waste water treatment method and apparatus
RU2544554C2 (en) Method of obtaining aluminium oxychlorides
JPS5881413A (en) Preparation of inorg. flocculant
RU2197429C2 (en) Method of processing aluminum-containing raw material
JPS63112425A (en) Production of high-purity ferric oxyhydrate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130423