RU2300499C1 - Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты - Google Patents
Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300499C1 RU2300499C1 RU2005140735/15A RU2005140735A RU2300499C1 RU 2300499 C1 RU2300499 C1 RU 2300499C1 RU 2005140735/15 A RU2005140735/15 A RU 2005140735/15A RU 2005140735 A RU2005140735 A RU 2005140735A RU 2300499 C1 RU2300499 C1 RU 2300499C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- solution
- stage
- hydroxide
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению гидроксохлорида алюминия, который находит широкое применение в различных отраслях промышленности и наиболее эффективен при очистке питьевых и сточных вод. Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты осуществляют в две стадии. На первой стадии растворяют технический гидроксид алюминия в соляной кислоте при атмосферном давлении и температуре кипения раствора при избытке гидроксида алюминия по отношению к стехиометрии, равном 20-100%, с получением раствора гидроксохлорида алюминия с атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45. На второй стадии проводят нейтрализацию полученного раствора гидроксохлорида алюминия с получением раствора заданной основности и концентрацией по Al2О3 9,0-12,6 мас.%. Для растворения технического гидроксида алюминия используют соляную кислоту концентрации 15-25 мас.%. На второй стадии для нейтрализации раствора гидроксохлорида алюминия используют карбонат натрия или гидроксид натрия, или карбонат кальция, или оксид кальция, или гидроксид кальция, или металлический алюминий. Изобретение позволяет получить любые заданные потребительские качества продукта и удешевить процесс. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии, которые связаны с производством соединений алюминия, направляемых для получения коагулянтов, в частности, может быть применено при получении гидроксохлорида алюминия, который находит широкое применение в различных отраслях промышленности и наиболее эффективен при очистке питьевых и сточных вод.
Известны способы получения гироксохлорида 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 г., с.89-96).
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гидроксохлорида алюминия (ГОХА) путем взаимодействия товарного технического гидроксида алюминия (ГА) с соляной кислотой с последующей доводкой полученного кислого раствора нейтрализацией до желаемой основности гидроксихлорида алюминия (SU 260624, опубл. 05.05.1970).
Основными недостатками данного способа являются низкие коагулирующие свойства продукта, длительность процесса.
Задачей данного изобретения является получение продукта с высокими потребительскими качествами, наиболее эффективно проявляющимися при коагулировании различных природных вод с получением питьевой воды, соответствующей требованиям ГОСТа, а также ускорение процесса.
Поставленная задача достигается способом, который проводят в две стадии.
На первой стадии технический гидроксид алюминия растворяют в соляной кислоте при атмосферном давлении и температуре кипения раствора при избытке гидроксида алюминия по отношению к стехиометрии, равном 20-100%, с получением раствора гидроксохлорида алюминия с атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45, на второй стадии проводят нейтрализацию полученного раствора гидроксохлорида алюминия с получением раствора заданной основности и концентрацией по Al2O3 9,0-12,6 мас.%.
Для растворения технического гидроксида алюминия используют соляную кислоту концентрации 15-25 мас.%.
На второй стадии нейтрализации раствора гидроксохлорида алюминия используют карбонат натрия или гидроксид натрия, или карбонат кальция, или оксид кальция, или гидроксид кальция, или металлический алюминий.
Для проведения двухстадийного процесса особенно важно провести первую стадию процесса до получения значительного количества (30-60%) низкоосновного гидроксохлорида алюминия. Основность полученного продукта на I стадии предлагается характеризовать атомным соотношением алюминия к хлору: Al/Cl=0,35-0,45.
В результате опытов было установлено, что использование избыточных против стехиометрии количеств гидроксида алюминия в пределах 20-100% позволяет при сравнительно небольшом времени реакции (4 часа) получать низкоосновный гидроксохлорид алюминия с атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45, тогда как при стехиометрических соотношениях реагентов для получения даже раствора хлорида алюминия (атомное отношение Al/Cl=0,33) требуется значительное большее время (до 12-18 часов), а за 4 часа можно получить только продукт с атомным отношением 0,29 (табл.1 оп.1). Концентрация соляной кислоты была выбрана, исходя из скоростей реакции и необходимости получить продукт с определенным содержанием Al2О3 в растворе. Более низкие концентрации соляной кислоты (табл.1 оп.7, 8) не позволяют получить продукт с содержанием Al2О3 в пределах 9,0-12,6% масс., а с кислотой высокой концентрацией (более 25% масс.) (табл.1, оп.10, 11) работать нежелательно из-за соображений экологической обстановки на рабочем месте производственного помещения, т.к. такие растворы соляной кислоты имеют высокое парциальное давление паров хлористого водорода над раствором:
HCl 26% при 20°С - 289 Па
при 25°С - 426 Па
HCl 28% при 20°С - 652 Па
при 25°С - 938Па
HCl 30% при 20°С - 1413 Па
при 25°С - 2013 Па
Результаты опытов по получению кислого низкоосновного продукта на I стадии процесса представлены в табл.1, из которой видно, что наиболее оптимальными для проведения процесса являются следующие параметры:
1) концентрация исходной соляной кислоты - 20% (азеотроп);
2) температура кипения при атмосферном давлении 102-105°С;
3) использование избыточных количеств гидроксида алюминия - 50%;
4) время проведения реакции - 4 часа.
Из приведенных данных также следует, что использование избытка гидроксида алюминия менее 20% не позволяет получить продукт заданной концентрации, а избыток гидроксида алюминия более 100% использовать нецелесообразно из-за возникающих трудностей с гомогенизацией реакционной массы и тщательным перемешиванием последней в течение всего процесса.
Результаты опытов на второй стадии процесса получения различных модификаций ГОХА приведены в табл.2, из данных которой следует, что при использовании карбоната натрия, гидроксида натрия, карбоната кальция, оксида и гидроксида кальция может быть получен продукт как низкоосновный 1/3 ОХА - Al(OH)Cl2, т.к. и среднеосновный Al(ОН)2Cl-2/3 ОХА за сравнительно короткое время реакции 1-2 часа, тогда как высокоосновный продукт может быть получен только с использованием в качестве нейтрализующего агента - металлического алюминия.
Таким образом, предложенный способ существенно улучшает технико-экономические показатели и позволяет получать без изменения аппаратурного оформления процесса практически любую заданную форму ГОХА или их смеси.
| Таблица 1 | |||||
| Результаты экспериментов по I стадии получения ГОХА AlCl3+Al(ОН)Cl2 | |||||
| № примера | Условия проведения процесса | Характеристика полученного раствора | |||
| Избыток ГА, масс.% на I стадии при получении ГОХА с отношением Al/Cl=0,45 | Концентрация исходной HCl, масс. | Время реакции, ч | Соотношение Al/Cl ат. | КОНЦ. Al2O3 В растворе, мас.% | |
| 1 | 0 | 20 | 4 | 0,29 | 7,3 |
| 2 | 15 | 20 | 4 | 0,33 | 8,3 |
| 3 | 20 | 20 | 4 | 0,35 | 9,0 |
| 4 | 50 | 20 | 4 | 0,40 | 10,1 |
| 5 | 80 | 20 | 6 | 0,41 | 10,4 |
| 6 | 100 | 20 | 8 | 0,45 | 11,4 |
| 7 | 50 | 10 | 4 | 0,40 | 5,05 |
| 8 | 50 | 15 | 4 | 0,40 | 7.6 |
| 9 | 50 | 20 | 4 | 0,41 | 10,1 |
| 10 | 50 | 25 | 4 | 0,42 | 12,6 |
| 11 | 50 | 30 | 4 | 0.43 | 15,15 |
Claims (4)
1. Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты в две стадии, отличающийся тем, что на первой стадии растворяют технический гидроксид алюминия в соляной кислоте при атмосферном давлении и температуре кипения раствора при избытке гидроксида алюминия по отношению к стехиометрии, равном 20-100%, с получением раствора гидроксохлорида алюминия с атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45, на второй стадии проводят нейтрализацию полученного раствора гидроксохлорида алюминия с получением раствора заданной основности и концентрацией по Al2О3 9,0-12,6 мас.%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для растворения технического гидроксида алюминия используют соляную кислоту концентрации 15-25 мас.%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на второй стадии для нейтрализации раствора гидроксохлорида алюминия используют карбонат натрия, или гидроксид натрия, или карбонат кальция, или оксид кальция, или гидроксид кальция.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на второй стадии для нейтрализации гидроксохлорида алюминия используют металлический алюминий.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005140735/15A RU2300499C1 (ru) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005140735/15A RU2300499C1 (ru) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2300499C1 true RU2300499C1 (ru) | 2007-06-10 |
Family
ID=38312478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005140735/15A RU2300499C1 (ru) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2300499C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458945C1 (ru) * | 2011-01-19 | 2012-08-20 | Шавкат Ахмедович Хасанов | Способ получения смешанного коагулянта дигидроксохлорида алюминия и флокулянта кремниевой кислоты |
| RU2574614C2 (ru) * | 2014-04-04 | 2016-02-10 | Анатолий Тимофеевич Лариков | Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты |
-
2005
- 2005-12-27 RU RU2005140735/15A patent/RU2300499C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458945C1 (ru) * | 2011-01-19 | 2012-08-20 | Шавкат Ахмедович Хасанов | Способ получения смешанного коагулянта дигидроксохлорида алюминия и флокулянта кремниевой кислоты |
| RU2574614C2 (ru) * | 2014-04-04 | 2016-02-10 | Анатолий Тимофеевич Лариков | Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4954131B2 (ja) | ホウフッ化物含有水の処理方法 | |
| RU2300499C1 (ru) | Способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты | |
| JP4572812B2 (ja) | フッ素含有水の処理方法 | |
| WO2014132887A1 (ja) | ホウフッ化物含有水の処理方法及び処理装置 | |
| KR101032478B1 (ko) | 수 처리 응집제 및 이의 제조방법 | |
| JP2000264627A (ja) | 塩基性塩化アルミニウムの塩基度向上方法 | |
| TW202030149A (zh) | 高鹼性氯化鋁及其製造方法 | |
| KR20110006945A (ko) | 수 처리용 무기응집제 및 이의 제조방법 | |
| JPH07172824A (ja) | 硫酸根含有高塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法 | |
| WO2017168729A1 (ja) | 高塩基性塩化アルミニウムおよびその製造方法 | |
| JP4938318B2 (ja) | ベーマイトの製造方法およびベーマイト | |
| CN109516537A (zh) | 一种去除污水中氟化物的药剂、制备方法及污水处理方法 | |
| JP6053260B2 (ja) | ホウ素及びフッ素含有排水の処理方法 | |
| JP2020079200A (ja) | 高塩基性塩化アルミニウムの製造方法 | |
| JP2007098304A (ja) | 水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンの除去方法 | |
| KR20220078138A (ko) | 폐수 처리를 위한 pH 조절용 조성물 및 이를 이용한 폐수 처리 방법 | |
| JP4583786B2 (ja) | ホウ素含有排水の処理方法 | |
| KR102141652B1 (ko) | 폴리염화알루미늄계 응집제의 제조방법 | |
| JP2007283217A (ja) | ホウ素含有排水の処理方法 | |
| JP4631420B2 (ja) | フッ素含有水の処理方法 | |
| US20040166051A1 (en) | Preparation of non corrosive aluminum sulfate | |
| JP2002143607A (ja) | 水処理凝集剤及びその製造方法並びに水処理方法 | |
| JP4232019B2 (ja) | フッ素含有排水の処理方法 | |
| US20040052719A1 (en) | Preparation of non corrosive aluminum sulfate | |
| JP4608868B2 (ja) | フッ素含有排水の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071228 |