RU2574614C2 - Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid - Google Patents
Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574614C2 RU2574614C2 RU2014113126/05A RU2014113126A RU2574614C2 RU 2574614 C2 RU2574614 C2 RU 2574614C2 RU 2014113126/05 A RU2014113126/05 A RU 2014113126/05A RU 2014113126 A RU2014113126 A RU 2014113126A RU 2574614 C2 RU2574614 C2 RU 2574614C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- boehmite
- kaolinite
- hydroxochloride
- bauxites
- Prior art date
Links
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001884 aluminium oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001112 coagulant Effects 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 5
- NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N aluminum;hypochlorous acid Chemical compound [Al].ClO NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- REJCQLMCUUCDNN-UHFFFAOYSA-N [Fe].ClO Chemical compound [Fe].ClO REJCQLMCUUCDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- SPPOVYALFLURKN-UHFFFAOYSA-N aluminum;silicic acid;sodium Chemical compound [Na].[Al].O[Si](O)(O)O SPPOVYALFLURKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000003840 hydrochlorides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии, а именно к процессам переработки алюминийсодержащего сырья, и может быть использовано в технологии получения смешанного коагулянта на основе гидрооксихлорида алюминия и железа, применяемого в процессах водоподготовки, очистки сточных вод и растворов, а также в других отраслях промышленности.The invention relates to the chemical industry and non-ferrous metallurgy, and in particular to processes for processing aluminum-containing raw materials, and can be used in the production of mixed coagulant based on aluminum and iron hydroxychloride, used in water treatment, wastewater and solutions, as well as in other industries .
В Институте общей и неорганической химии (ИОНХ) АН УССР в лабораторных условиях разработан способ получения гидроксохлорида алюминия из отвальных солевых шлаков - отходов выплавки вторичного алюминия. Нерастворимый остаток солевых шлаков, содержащий 55-70% Аl2O3, 11-24% SiO2 и до 2,0% Fе2О3, не находит применения и отправляется в отвал. При обработке оксидной части соляной кислотой при температуре кипения в течение 2 часов в раствор извлекается 95% алюминия в виде смеси гидроксохлоридов Al2(ОН)3Cl3 и Al(ОН)Cl2 (Запольский А.К, Баран А.А. "Коагулянты и флокулянты в процессе очистки воды". Л.: Химия, 1987 г., с. 89-96).In the laboratory of the Institute of General and Inorganic Chemistry (IONH) of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, a method has been developed for the production of aluminum hydroxychloride from dump salt slag - waste from smelting of secondary aluminum. The insoluble residue of salt slag containing 55-70% Al 2 O 3 , 11-24% SiO 2 and up to 2.0% Fe 2 O 3 does not find use and is sent to the dump. When the oxide part is treated with hydrochloric acid at a boiling point for 2 hours, 95% of aluminum is extracted into the solution in the form of a mixture of Al 2 (OH) 3 Cl 3 and Al (OH) Cl 2 hydrochlorides (Zapolsky A.K., Baran A.A. " Coagulants and flocculants in the process of water purification. "L .: Chemistry, 1987, p. 89-96).
Недостатком этого способа является растворение цветных металлов (Cu, Pb, Zn), при обработке шлаков соляной кислотой. Это приводит к загрязнению коагулянта и снижению его коагулирующих свойств.The disadvantage of this method is the dissolution of non-ferrous metals (Cu, Pb, Zn), when processing the slag with hydrochloric acid. This leads to contamination of the coagulant and a decrease in its coagulating properties.
Наиболее близким к предлагаемому является способ использования минерального сырья (нефелинов, бокситов) при температуре реакции 110-160°C, давлении до 1 МПа (пат. 2174118 Франция). Расход соляной кислоты 1-5 моль на 1 моль Al(ОН)3. Процесс осуществляется в обогреваемых трубчатых реакторах, через которые циркулирует рабочая суспензия.Closest to the proposed is a method of using mineral raw materials (nepheline, bauxite) at a reaction temperature of 110-160 ° C, pressure up to 1 MPa (US Pat. 2174118 France). The consumption of hydrochloric acid is 1-5 mol per 1 mol of Al (OH) 3 . The process is carried out in heated tubular reactors through which the working suspension circulates.
Основными недостатками данного способа являются низкие коагулирующие свойства продукта, сложность аппаратурного оформления.The main disadvantages of this method are the low coagulating properties of the product, the complexity of the hardware design.
Задачей данного изобретения является создание высокоэффективного смешанного коагулянта на основе гидроксихлоридов алюминия и железа и для очистки питьевых и сточных вод, отвечающих нормативным требованиям, предъявляемым потребителями продукции, удешевление процесса и улучшение потребительских свойств продукта.The objective of the invention is the creation of a highly effective mixed coagulant based on aluminum and iron hydroxychlorides and for the purification of drinking and wastewater that meet the regulatory requirements of consumers of products, cheaper process and improved consumer properties of the product.
Техническим результатом изобретения является получение гидроксохлорида алюминия и увеличение степени извлечения в раствор оксида алюминия.The technical result of the invention is the production of aluminum hydroxychloride and an increase in the degree of extraction of aluminum oxide into the solution.
Технический результат достигается тем, что в способе получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты, согласно изобретению, боксит растворяют в автоклавах соляной кислотой с концентрацией 200-300 г/л при соотношении Т:Ж = 1:3-5 при температурах 150-225°C в течение 1-2 часов.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing aluminum hydroxychloride from boehmite-kaolinite bauxite and hydrochloric acid, according to the invention, bauxite is dissolved in autoclaves with hydrochloric acid with a concentration of 200-300 g / l at a ratio of T: L = 1: 3-5 at temperatures 150-225 ° C for 1-2 hours.
В качестве вскрывающего реагента для переработки боксита использовали раствор соляной кислоты. В ходе лабораторных исследований варьировали продолжительностью, температурой процесса автоклавного вскрытия, концентрацией реагентов, тониной помола.A solution of hydrochloric acid was used as an opening reagent for bauxite processing. In the course of laboratory studies, the duration, temperature of the autoclave opening process, reagent concentration, and fineness grinding were varied.
ПримерExample
Боксит и выщелачивающий раствор (соляная кислота) загружали в автоклавную бомбочку, помещали в термостат, где выдерживали при заданных условиях опытов температуру и продолжительность выщелачивания. Перемешивание пульпы обеспечивает вращение автоклавной бомбочки «через голову». По завершении опыта автоклавную бомбочку открывали после ее охлаждения в течение 3-5 мин в проточной холодной воде и фильтрацией отделяли жидкую фазу от нерастворившегося остатка. Нерастворившийся остаток и фильтрат анализировали на содержание оксида алюминия и оксида железа.Bauxite and leaching solution (hydrochloric acid) were loaded into an autoclave bomb, placed in a thermostat, where the temperature and duration of leaching were kept under given experimental conditions. Stirring the pulp allows the autoclave bomb to rotate “over the head”. At the end of the experiment, the autoclave bomb was opened after it was cooled for 3-5 min in running cold water, and the liquid phase was separated from the insoluble residue by filtration. The insoluble residue and the filtrate were analyzed for alumina and iron oxide.
Как следует из данных таблицы 1, где представлены результаты переработки бемит-каолинтиовых бокситов (в числителе - содержание, %; в знаменателе - извлечение в раствор, %), увеличение температуры выщелачивания с 150 до 225°C повышает степень извлечения в раствор с 66,8 до 95,7%. С повышением концентрации соляной кислоты с 200 до 300 г/л, а соответственно соотношения Т:Ж с 1:3-5 степень извлечения оксида алюминия в раствор увеличивается с 66,8 до 95,7%. Увеличение продолжительности выщелачивания с 0,5 часа до 2,0 часов при температуре 175°C и концентрации соляной кислоты 250 г/л приводит к увеличению извлечения с 68,3 до 74,4%. Уменьшение крупности с -0,1 до -0,074 мм практически не оказывает влияния на показатели извлечения.As follows from the data in Table 1, where the results of processing boehmite-kaolinthine bauxite are presented (in the numerator, the content,%; in the denominator, extraction into solution,%), an increase in the leaching temperature from 150 to 225 ° C increases the degree of extraction into solution from 66, 8 to 95.7%. With an increase in the concentration of hydrochloric acid from 200 to 300 g / l, and, accordingly, the ratio T: W from 1: 3-5, the degree of extraction of aluminum oxide in the solution increases from 66.8 to 95.7%. An increase in the leaching time from 0.5 hours to 2.0 hours at a temperature of 175 ° C and a concentration of hydrochloric acid of 250 g / l leads to an increase in recovery from 68.3 to 74.4%. The reduction in particle size from -0.1 to -0.074 mm has virtually no effect on the extraction performance.
Таким образом, условиями, обеспечивающими высокую степень извлечения в раствор оксида алюминия при солянокислотном выщелачивании, являются:Thus, the conditions providing a high degree of extraction of alumina into the solution during hydrochloric acid leaching are:
- концентрация HCl - 200-300 г/л;- the concentration of HCl is 200-300 g / l;
- соотношение Т:Ж = 1:3-5;- the ratio of T: W = 1: 3-5;
- продолжительность процесса автоклавного выщелачивания - 1-2 часа;- the duration of the autoclave leaching process is 1-2 hours;
- температура - 150-225°C.- temperature - 150-225 ° C.
Проведенные испытания в ОАО "НИИ ВОДГЕО" свидетельствуют, что коагулянт гидрооксихлорид алюминия, полученный из бемит-каолинитовых бокситов, соответствует основным требованиям, предъявляемым при очистке воды: по цветности, мутности, остаточному содержанию железа и алюминия.The tests carried out at JSC NII VODGEO indicate that the coagulant aluminum hydroxychloride obtained from boehmite-kaolinite bauxite meets the basic requirements for water purification: color, turbidity, residual content of iron and aluminum.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014113126/05A RU2574614C2 (en) | 2014-04-04 | Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014113126/05A RU2574614C2 (en) | 2014-04-04 | Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014113126A RU2014113126A (en) | 2015-10-10 |
| RU2574614C2 true RU2574614C2 (en) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671350C1 (en) * | 2017-12-15 | 2018-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Алюмина" | Method for obtaining bauxite aluminum polyoxychloride |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4082685A (en) * | 1974-03-28 | 1978-04-04 | Snamprogetti, S.P.A. | Process for the production of aluminum chlorohydroxides |
| SU660584A3 (en) * | 1972-03-01 | 1979-04-30 | Снам Прогетти С.П.А. (Фирма) | Method of obtaining aluminium hydroxychloride |
| SU1426449A3 (en) * | 1980-08-26 | 1988-09-23 | Татабаньаи Сенбаньак (Инопредприятие) | Method of processing high-silicon iron-containing bauxites |
| RU2139248C1 (en) * | 1997-11-03 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество "Бокситогорский глинозем" | Method of preparing aluminium hydrooxychlorides |
| RU2157340C1 (en) * | 1999-04-22 | 2000-10-10 | ОАО "Бокситогорский глинозем" | Method of production of hydroxochloride of aluminium |
| RU2300499C1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-06-10 | Ооо "Гоха" | Method of production of aluminum hydroxochloride from commercial aluminum hydroxide and hydrochloric acid |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU660584A3 (en) * | 1972-03-01 | 1979-04-30 | Снам Прогетти С.П.А. (Фирма) | Method of obtaining aluminium hydroxychloride |
| US4082685A (en) * | 1974-03-28 | 1978-04-04 | Snamprogetti, S.P.A. | Process for the production of aluminum chlorohydroxides |
| SU1426449A3 (en) * | 1980-08-26 | 1988-09-23 | Татабаньаи Сенбаньак (Инопредприятие) | Method of processing high-silicon iron-containing bauxites |
| RU2139248C1 (en) * | 1997-11-03 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество "Бокситогорский глинозем" | Method of preparing aluminium hydrooxychlorides |
| RU2157340C1 (en) * | 1999-04-22 | 2000-10-10 | ОАО "Бокситогорский глинозем" | Method of production of hydroxochloride of aluminium |
| RU2300499C1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-06-10 | Ооо "Гоха" | Method of production of aluminum hydroxochloride from commercial aluminum hydroxide and hydrochloric acid |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671350C1 (en) * | 2017-12-15 | 2018-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Алюмина" | Method for obtaining bauxite aluminum polyoxychloride |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2554136C2 (en) | Method of producing alumina | |
| JP5358040B1 (en) | Cleaning method of red mud containing goethite | |
| RU2593880C2 (en) | Method of separating iron ions from aluminium ions (versions) | |
| CA2877854C (en) | Method of alumina recovery | |
| Pan et al. | Pre-desilication and digestion of gibbsitic bauxite with lime in sodium aluminate liquor | |
| JP6789360B2 (en) | Highly dispersible gel and its preparation method | |
| Loginova et al. | Investigation into the question of complex processing of bauxites of the srednetimanskoe deposit | |
| WO2016007021A1 (en) | Extraction of products from titanium-bearing minerals | |
| RU2544725C1 (en) | Method for acid treatment of red mud | |
| JPH01126220A (en) | Production of metallurgical grade alumina | |
| RU2458945C1 (en) | Method of producing mixed aluminium dihydroxochloride coagulant and silicic acid coagulant | |
| Valeev et al. | Autoclave leaching of boehmite-kaolinite bauxites by hydrochloric acid | |
| RU2574614C2 (en) | Method for producing aluminium hydroxochloride from boehmite-kaolinite bauxites and hydrochloric acid | |
| Kuranga et al. | Production and characterization of water treatment coagulant from locally sourced kaolin clays | |
| Xie et al. | Study on phase transformation and reaction behavior of alumina extraction process by calcification of aluminum dross | |
| SE531166C2 (en) | Process for the preparation of polyaluminum salts | |
| RU2558122C1 (en) | Method of obtaining mixed coagulant from mineral raw material | |
| RU2571244C1 (en) | Method for obtaining pure tungstic acid | |
| AU2019204216A1 (en) | A method for the preparation of alumina | |
| RU2612288C1 (en) | Method of decomposing aluminate solutions | |
| RU2570077C2 (en) | Method of alumina producing | |
| Hong et al. | Desilication of concentrated alkali solution by novel desilication reagent calcium hydroferrocarbonate: Part I. Synthesis of desilication reagent | |
| RU2561417C2 (en) | Method of extraction of aluminium oxide from red slime | |
| RU2705071C1 (en) | Method of producing metallurgical alumina by an acid-alkaline method | |
| RU2638847C1 (en) | Method of producing aluminium hydroxide |