RU2624326C1 - Способ получения алюмокремниевого коагулянта - Google Patents
Способ получения алюмокремниевого коагулянта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624326C1 RU2624326C1 RU2016138521A RU2016138521A RU2624326C1 RU 2624326 C1 RU2624326 C1 RU 2624326C1 RU 2016138521 A RU2016138521 A RU 2016138521A RU 2016138521 A RU2016138521 A RU 2016138521A RU 2624326 C1 RU2624326 C1 RU 2624326C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coagulant
- solution
- producing
- aluminum
- minutes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/78—Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии переработки алюмокремниевого сырья. Нефелиновое сырье измельчают, спекают при температуре 400-1000°C с карбонатом натрия, или дисульфатом калия, или гидросульфатом калия. Спек обрабатывают водой, или водным раствором серной или соляной кислоты, или водным раствором хлорида титана с получением жидкого алюмокремниевого коагулянта. 1 з.п. ф-лы, 7 пр.
Description
Изобретение относится к области переработки алюмокремниевого сырья, в частности к способу получения алюмокремниевого коагулянта, и его использованию в процессах очистки природной и промышленной воды.
Известен способ получения неочищенного алюмокремниевого коагулянта обработкой нефелинового концентрата серной кислотой с последующей выдержкой продукта (Способ получения алюминиевого коагулянта (Патент SU 327790): (088.8) Ю.С. Плышевский, К.В. Ткачев, В.А. Рябин) (ТКАЧЕВ К.В., ЗАПОЛЬСКИЙ А.К., КИСИЛЬ Ю.К. Технология коагулянтов. - Ленинград: издательство «Химия», 1978, с. 122-137, 166-170. Способ получения алюминиевого коагулянта (Патент SU 327790): (088.8) Авторы изобретения Ю.С. Плышевский, К.В. Ткачев, В.А. Рябин).
К недостатками процесса относят высокое содержание непрореагировавшего кремнезема (сиштофа), низкое содержанием активного компонента, высокая коррозионность процесса.
Известен способ получения алюмокремниевого коагулянта, включающий обработку нефелинового концентрата раствором серной кислоты с отделение жидкой фазы, ее обезвоживанием, упаркой под вакуумом ниже температуры кипения или диспергированием в газе теплоносителе (пат. РФ №2388693, МПК С01В 33/26 (2006.01), C01F 7/74 (2006.01), C02F 1/52 (2006.01), опубл. 10.05.2010 г.).
Недостатком способа являются низкое содержание активного компонента в продукте, высокие энергозатраты на сушку, а также сложная схема производства.
Наиболее близким аналогом по достигаемому результату и технической сущности (прототип) является способ получения неочищенного алюмокремниевого флокулянта-коагулянта в процессе обработки его серной или соляной кислотой с получением разбавленных растворов алюмокремниевого флокулянта-коагулянта (РФ 2039711, C02F 1/52. Захаров В.И.; Петрова В.И. Дата публикации 20.07.1995).
К недостаткам данной технологии стоит отнести низкое содержание активного компонента в растворе, а также полимеризацию (гелировнаие) растворов.
Задачей данного изобретения является разработка способа получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта (далее АКФК) с повышенным содержанием активного компонента (активного Al более 10%).
Поставленная задача решается способом получения алюмокремниевого коагулянта, включающим измельчение нефелинового сырья ((Na,K)2O⋅Al2O3⋅2SiO2), его спекание в стехеометрических соотношениях по отношению к содержащемуся в нефелиновом сырье оксиду алюминия при температуре 400-1000°C в течение 60-90 минут с солями натрия (карбонатом натрия (Na2CO3)) или калия (дисульфатом калия (K2S2O7); гидросульфатом калия (КHSO4)) с последующей обработкой спека водой, или 1-5%-ным раствором кислот (H2SO4 или HCl), или водным раствором хлорида титана (TiCl4). Полученные растворы могут быть использованы в качестве коагулянтов или в дальнейшем, после отделения твердой фазы, обезвожены вакуумной или распылительной сушкой для повышения чистоты продукта.
Использование процесса спекания нефелиновго концентрата с солями позволит избежать необходимости использования концентрированных растворов кислот и, как следствие, снизить реагентные затраты, коррозионную активность реакционной смеси, повысить содержание активного компонента в товарном продукте.
К основным достоинствам данного способа можно отнести отсутствие необходимости использования кислотостойкого оборудования, низкие реагентные затраты и повышенное содержание активного компонента в конечном продукте.
Сущность предлагаемого способа и достигаемые результаты более наглядно могут быть проиллюстрированы следующими примерами
ПРИМЕР №1
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 20 г гидросульфата калия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 550°C, в течение 60 минут. Полученный спек обрабатывают горячей водой в течение 10 минут. Реакция среды pH ~14. Для отделения нерастворимой фазы раствор фильтруют. Маточный раствор отверждают в распылительной сушке. Содержание основного коагулирующего компонента в продукте 46% по Al2O3. В речную воду с содержанием взвешенных веществ 2,5 мг/л вводят 1 мл 1% раствора коагулянта. Эффективность очистки составляет 96,7%.
ПРИМЕР №2
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 19 г дисульфата калия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 400°C, в течение 90 минут. Полученный спек содержит до 15% по Al2O3. Полученный спек обрабатывают горячей водой (90°C) в течение 10 минут. Реакция среды pH ~2. Затем раствор охлаждают до 2-4°C, за счет снижения растворимости выделяют алюмокалиевые квасцы (10% по Al2O3). Маточный раствор используют в качестве коагулянта (3% Al2O3). В сточную воду с содержанием ионов железа 2,3 мг/л вводят 5 мл маточного раствора. Остаточная концентрация соединений железа 0,2 мг/л, а эффективность очистки 91,4%.
ПРИМЕР №3
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 2,5 г карбоната натрия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 1000°C, в течение 60 минут. Полученный спек обрабатывают 5%-ным раствором серной кислоты в течение 10 минут. Для отделения нерастворимой фазы раствор фильтруют. Реакции среды pH ~7. Маточный раствор отверждают в вакуумной сушке. Содержание основного коагулирующего компонента в продукте 16% по Al2O3. В речную воду с содержанием взвешенных веществ 5,5 мг/л вводят 1 мл маточного раствора. Эффективность очистки составляет 93,7%.
ПРИМЕР №4
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 2,5 г карбоната натрия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 1000°C, в течение 60 минут. Полученный спек обрабатывают 1%-ным раствором серной кислоты в течение 10 минут. Для отделения нерастворимой фазы раствор фильтруют. Реакции среды pH ~7. Маточный раствор отверждают в вакуумной сушке. Содержание основного коагулирующего компонента в продукте 16% по Al2O3. В сточную воду с содержанием взвешенных веществ 58 мг/л вводят 5 мл пульпы. Эффективность очистки составляет 96,7%.
ПРИМЕР №5
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 2,5 г карбоната натрия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 900°C, в течение 60 минут. Полученный спек обрабатывают 2%-ным раствором соляной кислоты в течение 10 минут. Для отделения нерастворимой фазы раствор отстаивают. Реакции среды pH ~7. Маточный раствор отверждают в распылительной сушке. Содержание основного коагулирующего компонента в продукте 16% по Al2O3. В сточную воду с содержанием взвешенных веществ 95 мг/л вводят 1 мл 20% раствора коагулянта. Эффективность очистки составляет 95%.
ПРИМЕР №6
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 2,5 г карбоната натрия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 950°C, в течение 60 минут. Полученный спек обрабатывают 1-%-ным водным раствором хлорида титана (TiCl4) в течение 20 минут. Реакции среды pH ~7. Для отделения нерастворимой фазы раствор центрифугируют. Содержание основного коагулирующего компонента в продукте 16% по Al2O3. В сточную воду с содержанием взвешенных веществ 150 мг/л вводят 10 мл пульпы. Эффективность очистки составляет 95,3%.
ПРИМЕР №7
К измельченному нефелиновому концентрату массой 10 г (содержание Al2O3 25%) добавляют 2,5 г карбоната натрия, интенсивно перемешивая. Затем смесь нагревают в фарфоровом тигле в печи при температуре 900°C, в течение 90 минут. Полученный спек обрабатывают 5-%-ным водным раствором хлорида титана (TiCl4) в течение 20 минут. Реакции среды pH ~7. Полученную пульпу используют в качестве коагулянта. Содержание основного коагулирующего компонента в продукте 16% по Al2O3. В сточную воду с содержанием взвешенных веществ 250 мг/л вводят 19 мл пульпы. Эффективность очистки составляет 99,1%.
Из приведенных примеров следует, что предлагаемый усовершенствованный способ получения алюмокремниевого коагулянта позволяет получать продукт с повышенным содержанием активного компонента (Al2O3). Данный способ позволяет расширить существующие направления переработки нефелинового сырья.
Claims (2)
1. Способ получения алюмокремниевого коагулянта, включающий обработку нефелинового сырья водным раствором серной или соляной кислоты, отличающийся тем, что нефелиновое сырье предварительно измельчают, спекают при температуре 400-1000°C в течение 60-90 минут в стехеометрическом соотношении к содержащемуся в нефелиновом сырье оксиду алюминия с карбонатом натрия, или дисульфатом калия, или гидросульфатом калия с последующей обработкой спека водой, или 1-5%-ным раствором серной или соляной кислоты, или водным раствором хлорида титана с получением жидкого алюмокремниевого коагулянта.
2. Способ получения алюмокремниевого коагулянта по п. 1, отличающийся тем, что с целью повышения чистоты продукта отделяют твердую фазу и обезвоживают раствор вакуумной или распылительной сушкой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016138521A RU2624326C1 (ru) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | Способ получения алюмокремниевого коагулянта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016138521A RU2624326C1 (ru) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | Способ получения алюмокремниевого коагулянта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2624326C1 true RU2624326C1 (ru) | 2017-07-03 |
Family
ID=59312636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016138521A RU2624326C1 (ru) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | Способ получения алюмокремниевого коагулянта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2624326C1 (ru) |
Cited By (3)
| 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 |
| RU2720790C1 (ru) * | 2019-08-30 | 2020-05-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта |
| RU2763356C1 (ru) * | 2021-07-29 | 2021-12-28 | Общество с ограниченной ответственностью «Приволжский завод химических реагентов» | Способ получения алюмокремниевого коагулянта-флокулянта |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039711C1 (ru) * | 1992-02-25 | 1995-07-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН | Способ получения коагулянта |
| RU2225838C1 (ru) * | 2002-11-26 | 2004-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Наука, экология, техника" | Способ получения алюмосиликатного коагулянта |
| RU2283286C1 (ru) * | 2005-04-20 | 2006-09-10 | Леонид Михайлович Делицын | Нефелиновый коагулянт |
| RU2388693C2 (ru) * | 2008-07-28 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТРИВЕКТР" | Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта и способ очистки с его помощью воды |
| RU2421400C1 (ru) * | 2009-10-23 | 2011-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ получения алюмокремниевого коагулянта-флокулянта |
| RU2447021C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТРИВЕКТР" | Способ получения композиционного алюмокремниевого флокулянта-коагулянта |
| RU2588535C1 (ru) * | 2015-04-02 | 2016-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта |
-
2016
- 2016-09-29 RU RU2016138521A patent/RU2624326C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039711C1 (ru) * | 1992-02-25 | 1995-07-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН | Способ получения коагулянта |
| RU2225838C1 (ru) * | 2002-11-26 | 2004-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Наука, экология, техника" | Способ получения алюмосиликатного коагулянта |
| RU2283286C1 (ru) * | 2005-04-20 | 2006-09-10 | Леонид Михайлович Делицын | Нефелиновый коагулянт |
| RU2388693C2 (ru) * | 2008-07-28 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТРИВЕКТР" | Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта и способ очистки с его помощью воды |
| RU2421400C1 (ru) * | 2009-10-23 | 2011-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ получения алюмокремниевого коагулянта-флокулянта |
| RU2447021C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТРИВЕКТР" | Способ получения композиционного алюмокремниевого флокулянта-коагулянта |
| RU2588535C1 (ru) * | 2015-04-02 | 2016-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СИЗЯКОВ В.М., Химико-технологические закономерности процессов спекания щелочных алюмосиликатов и гидрохимической переработки спеков, Записки Горного институра, т.217, с. 102-111, 2016. * |
Cited By (3)
| 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 |
| RU2720790C1 (ru) * | 2019-08-30 | 2020-05-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта |
| RU2763356C1 (ru) * | 2021-07-29 | 2021-12-28 | Общество с ограниченной ответственностью «Приволжский завод химических реагентов» | Способ получения алюмокремниевого коагулянта-флокулянта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2624326C1 (ru) | Способ получения алюмокремниевого коагулянта | |
| ES2774385T3 (es) | Extracción de productos a partir de minerales que contienen titanio | |
| CN102718268B (zh) | 一种生产固体聚合硫酸铁的方法 | |
| CN104649494B (zh) | 一种硅溶胶废水的处理及联产钠盐的方法 | |
| RU2350564C2 (ru) | Способ получения алюмокалиевых квасцов | |
| RU2458945C1 (ru) | Способ получения смешанного коагулянта дигидроксохлорида алюминия и флокулянта кремниевой кислоты | |
| CN103238723A (zh) | 一种低氟南极磷虾水解蛋白质粉的制备方法 | |
| RU2388693C2 (ru) | Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта и способ очистки с его помощью воды | |
| RU2421400C1 (ru) | Способ получения алюмокремниевого коагулянта-флокулянта | |
| RU2720790C1 (ru) | Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта | |
| RU2702572C1 (ru) | Способ получения железосодержащего коагулянта из отходов производств | |
| CN110683622A (zh) | 提取污泥中的铝制备含铝絮凝剂的方法 | |
| CN107434255B (zh) | 一种利用含铝废盐酸及含铝污泥生产聚合氯化铝和石膏系列产品的方法 | |
| CN110436420A (zh) | 硫酸法钛白废酸的纯化工艺 | |
| RU2570077C2 (ru) | Способ получения глинозема | |
| RU2039711C1 (ru) | Способ получения коагулянта | |
| CN108002622A (zh) | 一种治理和回收生产苯并呋咱废液的方法 | |
| CN109809582A (zh) | 一种硫酸钾废水回收利用方法 | |
| RU2588535C1 (ru) | Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта | |
| RU2761205C1 (ru) | Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта | |
| RU2537626C2 (ru) | Способ получения алюмокалиевых квасцов | |
| CN110668538A (zh) | 一种聚合氯化钛的制备方法 | |
| RU2381991C1 (ru) | Способ получения геля кремниевой кислоты | |
| CN105271366A (zh) | 一种优级纯硫酸锌的制备方法 | |
| CN104512939A (zh) | 一种利用钛白粉副产品提纯硫酸亚铁的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200930 |