RU2801969C2 - Системы и способы, предназначенные для получения оксида алюминия - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к вариантам способа выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора, в котором боксит обрабатывают с получением алюминатного технологического раствора. Один вариант способа включает объединение содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера, выбранного из полиэтиленимина, полиаллиламина, полидиметиламина, или их сополимеров, продукта реакции полиамина и функционализированного амином сшивающего реагента, содержащего два или большее количество аминных фрагментов, и их комбинации, и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора. Второй вариант способа включает объединение полидиаллилдиметиламмонийхлорида и сополимера диметиламина с эпихлоргидрином при массовом отношении от 1:2 до 2:1 и при суммарном количестве, составляющем от примерно 50 до примерно 200 ч./млн в пересчете на полное количество алюминатного технологического раствора. Использование смесей упомянутых объединенных компонентов обеспечивает лучшее выделение гуминовых веществ, чем использование каждого компонента по отдельности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 3 пр.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке U.S. №62/703905, поданной 27 июля 2018 г.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к композициям, системам и способам, предназначенным для получения оксида алюминия, и, точнее, настоящее изобретение относится к композициям, системам и способам, предназначенным для выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Оксид алюминия обычно получают путем обработки боксита в водном растворе каустической соды с получением продукта, содержащего алюминат натрия и красный шлам. Затем оксид алюминия извлекают путем отделения красного шлама от раствора алюмината натрия, проводимого на стадии отделения, и отделения оксида алюминия от отделенного раствора алюмината натрия, проводимого в контуре извлечения оксида алюминия.

Эта методика общеизвестна, как методика Байера, и ее проводят в виде циклической процедуры при выделении минимального количества использованной каустической соды. Таким образом, раствор каустической соды непрерывно рециркулируют от стадии обработки на стадию отделения и возвращают вместе со свежим бокситом на стадию обработки. Раствор каустической соды можно рециркулировать таким образом в течение многих лет.

Во время обработки боксита происходит образование существенного количества примесей или они выделяются из боксита и их необходимо отделить от искомого компонента - оксида алюминия. В частности, красный шлам содержит растворимые материалы, такие как гуминовые вещества. Эти гуминовые вещества обычно содержатся в виде чрезвычайно мелких частиц, которые затруднительно отделить своевременно и экономичным образом.

Наличие гуминовых веществ может препятствовать извлечению оксида алюминия, проводимому на стадии отделения, и, в частности, может препятствовать кристаллизации гидрата оксида алюминия из раствора каустической соды. Красный шлам, который обычно содержит примерно 30-50 мас. % руды, необходимо быстро и тщательно отделить от алюмината натрия, чтобы обеспечить экономически эффективное отделение оксида алюминия. Если скорость отделения является слишком низкой, то существенно уменьшается производительность и уменьшается эффективность всей процедуры.

Аналогичным образом, если отделение проведено недостаточно тщательно, то полученный оксид алюминия в форме алюмината является в некоторой степени неочищенным и неподходящим для ряда случаев конечного применения. Так, например, степень белизны оксида алюминия является важной при его использовании в таких продуктах, как покрытия для бумаги.

Обычные методики удаления гуминовых веществ включают использование коагулянта или флокулянта, такого как полимерный катионогенный амин, предназначенного для облегчения отделения гуматов от водных жидкостей во время обработки. Другие обычные методики включают использование коагулянта или флокулянта, такого как полимерное катионогенное четвертичное аммониевое соединение, которое добавляют после обработки к твердым веществам, содержащимся в красном шламе. Однако обе методики обеспечивают низкую эффективность удаления гуминовых веществ из алюминатного технологического раствора.

Соответственно, необходимо разработать композиции, системы и способа, предназначенные для выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора. Кроме того, другие необходимые особенности и характеристики станут понятны из последующего краткого изложения сущности изобретения и подробного описания изобретения, и прилагаемой формулы изобретения, рассмотренными вместе с прилагаемыми чертежами и приведенными выше описаниями области техники, к которой относится изобретение, и уровня техники.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении раскрыты различные неограничивающие варианты осуществления композиции, предназначенной для выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора, и различные неограничивающие варианты осуществления предназначенных для этого систем и способов.

В одном неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора. Отдельно или при проведении способа боксит обрабатывают с получением алюминатного технологического раствора. Способ включает получение содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера. Способ дополнительно включает получение содержащего амин полимера. Способ дополнительно включает объединение диаллилдиметиламмонийхлорида, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие преимущества настоящего изобретения будет легче оценить, когда они будут лучше поняты из приведенного ниже подробного описания, рассмотренного вместе с прилагаемыми чертежами, на которых представлено следующее:

На фиг. 1 представлена диаграмма, иллюстрирующая экспериментальные результаты, соответствующие неограничивающему варианту осуществления способа выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора;

На фиг. 2 представлена диаграмма, иллюстрирующая экспериментальные результаты, соответствующие другому неограничивающему варианту осуществления способа выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора; и

На фиг. 3 представлена диаграмма, иллюстрирующая экспериментальные результаты, соответствующие другому неограничивающему варианту осуществления способа выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Приведенное ниже подробное описание по существу является лишь иллюстративным и не предназначено для ограничения композиций, систем и способов, описанных в настоящем изобретении. Кроме того, не следует ограничиваться никакими теоретическими соображениями, приведенными в предшествующем уровне техники или последующем подробном описании.

Для обеспечения полного понимания настоящего изобретения в приведенном ниже описании указаны конкретные подробности, такие как материалы и размеры. Однако для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение можно практически осуществить без использования этих конкретных подробностей. В действительности, настоящее изобретение можно практически осуществить совместно с методиками обработки, производства или изготовления, обычно использующимися в горнодобывающей промышленности. Кроме того, в приведенных ниже способах описаны лишь стадии, а не полная схема способа, предлагаемого в настоящем изобретении.

При использовании в настоящем изобретении термины в единственном числе или термины во множественном числе означают один или большее количество, если не указано иное. Термин "или" может являться объединяющим или разъединяющим. Открытые термины, такие как "включать", "включающий", "содержать", "содержащий" и т.п.означают "включающий". Термин "примерно" при использовании применительно к числовому значению в настоящем описании и формуле изобретения означает интервал точности, известный и приемлемый для специалиста в данной области техники. Обычно такой интервал точности составляет±10%. Таким образом, "примерно 10" означает от 9 до 11. В настоящем описании все числовые значения, указывающие количества, отношения количеств материалов, физические характеристики материалов и/или применение, следует понимать, как модифицированные термином "примерно", если явно не указанное иное. При использовании в настоящем изобретении "%", описанные в настоящем изобретении, означают массовые проценты, если не указано иное. При использовании в настоящем изобретении выражение "в основном не содержит" означает, что композиция содержит небольшое количество указанного ингредиента/компонента, такое, как менее примерно 1 мас. %, 0,5 мас. % или 0,1 мас. %, или менее обнаруживаемого количества указанного ингредиента. Если не указано иное, молекулярная масса полимера означает среднемассовую молекулярную массу.

Настоящее изобретение относится к способу выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора. Отдельно или при проведении способа боксит обрабатывают с получением алюминатного технологического раствора. Способ включает получение содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера. Способ дополнительно включает получение содержащего амин полимера. Способ дополнительно включает объединение диаллилдиметиламмонийхлорида, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

Типичным гуминовым веществом является смесь множества молекул, причем структура некоторых из них основана на ароматических ядрах, содержащих фенольные или карбоксильные заместители, связанных друг с другом. Функциональными группами, которые могут влиять на поверхностный заряд и реакционную способность гуминовых веществ, являются фенольные группы и карбоксигруппы. Гуминовое вещество может быть выбрано из группы, включающей гуминовую кислоту, фульвовую кислоту и их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления гуминовое вещество включает или дополнительно определено, как гуминовая кислота.

Содержащим диаллилдиметиламмонийхлорид полимером может являться растворимая в воде катионогенная полимерная четвертичная аммониевая соль. Содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер может включать полидиаллилдиметиламмонийхлорид (поли-ДАДМАХ), образованный из мономера-диаллилдиметиламмонийхлорида (ДАДМАХ). Полимеризацию этого мономера можно провести по стандартной методики полимеризации виниловых мономеров, но в вариантах осуществления ее проводят путем инициирования свободно-радикальной полимеризации этого винилового мономера в присутствии или при отсутствии других виниловых мономеров, таких как акриламид, метилакрилат и т.п. Полимеризацию можно провести с использованием только мономера-ДАДМАХ, это приводит к получению гомополимера поли-ДАДМАХ, или с использованием ДАДМАХ и других виниловых мономеров, это приводит к получению содержащих ДАДМАХ сополимеров. Содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер может обладать среднемассовой молекулярной массой, равной от примерно 100000 до примерно 500000, альтернативно, от примерно 100000 до примерно 300000 или, альтернативно, от примерно 150000 до примерно 250000. В некоторых вариантах осуществления содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер находится в виде жидкости. Примеры подходящих содержащих диаллилдиметиламмонийхлорид полимеров выпускаются фирмой Solenis International LP под торговыми названиями Praestol 187K и Praestol 187KH.

Содержащий амин полимер может включать полиамин. Примеры подходящих полиаминов включают, но не ограничиваются только ими, полиэтиленимин, поливиниламин, полиаллиламин, полидиметиламин, их сополимеры и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления полиамин включает или дополнительно определен, как сополимер диметиламина с эпихлоргидрином. Полиамин может обладать среднемассовой молекулярной массой, равной от примерно 50000 до примерно 300000, альтернативно, от примерно 75000 до примерно 250000 или, альтернативно, от примерно 100000 до примерно 200000. В некоторых вариантах осуществления содержащий амин полимер может включать продукт реакции полиамина и функционализированного амином сшивающего реагента, содержащего два или большее количество аминных фрагментов. Примеры подходящих функционализированных амином сшивающих реагентов включают, но не ограничиваются только ими, алкилендиамины, полипропиленполиамины, полиэтиленполиамины и их комбинации. В различных вариантах осуществления функционализированный амином сшивающий реагент может включать этилендиамин. В типичном варианте осуществления содержащий амин полимер включает продукт реакции сополимера диметиламина с эпихлоргидрином и этилендиамина. В некоторых вариантах осуществления содержащий амин полимер находится в виде жидкости. Примеры подходящих содержащих амин полимеров выпускаются фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 193K.

В различных вариантах осуществления алюминатный технологический раствор содержит боксит и гидроксид натрия. Алюминатный технологический раствор можно получить по методике Байера. В методике Байера боксит можно нагреть в сосуде высокого давления вместе с раствором гидроксида натрия (каустическая сода) при температуре, равной от примерно 135 до примерно 245°С. Гуминовое вещество может высвобождаться из боксита в алюминатный технологический раствор. В этих вариантах осуществления диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер объединяют с алюминатный технологическим раствором после объединения боксита и гидроксида натрия. Алюминатный технологический раствор может включать диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер при массовом отношении, составляющем от примерно 1:99 до примерно 99:1, альтернативно, от примерно 5:95 до примерно 95:5, альтернативно, от примерно 1:10 до примерно 10:1 или, альтернативно, от примерно 1:2 до примерно 2:1. Алюминатный технологический раствор может включать диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер при суммарном количестве, составляющем от примерно 1 до примерно 2000 част./млн, альтернативно, от примерно 3 до примерно 1500 част./млн или, альтернативно, от примерно 5 до примерно 1000 част./млн в пересчете на полное количество алюминатного технологического раствора.

В различных вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию отделения боксита от алюминатного технологического раствора, проводимую до объединения содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора. В этих вариантах осуществления бокситом, отделенным от алюминатного технологического раствора, может являться остаточный боксит, которые не полностью обработан. В различных вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию отделения красного шлама от алюминатного технологического раствора, проводимую до объединения содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора. Следует понимать, что стадии отделения остаточного боксита и красного шлама можно провести на одной и той же стадии.

Стадию объединения содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора можно провести в виде одной стадии или ее можно провести в виде нескольких стадий. Так, например, содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер и содержащий амин полимер можно объединить с алюминатным технологическим раствором по отдельности путем проведения разных стадий. Кроме того, порции содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера и/или порции содержащего амин полимера можно объединить с алюминатным технологическим раствором путем проведения нескольких стадий. В одном типичном варианте осуществления содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер и содержащий амин полимер объединяют с получением смеси и затем смесь объединяют с алюминатным технологическим раствором. В другом типичном варианте осуществления содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер объединяют с алюминатным технологическим раствором и затем содержащий амин полимер объединяют с алюминатным технологическим раствором, уже включающим содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер. В другом типичном варианте осуществления содержащий амин полимер объединяют с алюминатным технологическим раствором и затем содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер объединяют с алюминатным технологическим раствором, уже включающим содержащий амин полимер.

Алюминатный технологический раствор, включающий диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер обладает меньшей интенсивностью поглощения при 691 нм, чем алюминатный технологический раствор, включающий только один из следующих:

диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер, при одинаковых количествах активных веществ. Термин "активные вещества" при использовании в настоящем изобретении применительно к уменьшению интенсивности поглощения при 691 нм означает, что алюминатные технологические растворы, которые сопоставляют, содержат одинаковые количества активных компонентов, таких как боксит и каустическая сода. В различных вариантах осуществления уменьшение интенсивности поглощения алюминатного технологического раствора при 691 нм означает уменьшение количества органических соединений, содержащихся в алюминатном технологическом растворе. В некоторых вариантах осуществления уменьшение интенсивности поглощения алюминатного технологического раствора при 691 нм означает уменьшение количества гуминовых веществ, содержащихся в алюминатном технологическом растворе.

Определение интенсивности поглощения алюминатного технологического раствора при 691 нм можно провести с использованием спектрофотометра, выпускающегося фирмой Xylem Analytics Germany GmbH под торговым названием photoLab, модель 7600 UV-VIS. Спектрофотометр может работать с использованием длины пути луча УФ-излучения, равной 10 мм, и кювет для полумикроанализа, выпускающихся фирмой VWR International. До проведения исследования образца алюминатного технологического раствора, включающего диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер, образец можно фильтровать через фильтровальную бумагу Whatman №50 (или аналогичную) для удаления частиц, образующихся при объединении диаллилдиметиламмонийхлорида и содержащего амин полимера с алюминатным технологическим раствором. В некоторых вариантах осуществления полагают, что органические соединения, такие как гуминовые вещества, выделяют из алюминатного технологического раствора в присутствии комбинации диаллилдиметиламмонийхлорида и содержащего амин полимера. Следует понимать, что для выделения гуминовых веществ из алюминатного технологического раствора может не потребоваться удаление гуминовых веществ из алюминатного технологического раствора. Другими словами, для выделения гуминовых веществ из алюминатного технологического раствора может потребоваться только отделение гуминовых веществ от раствора, содержащего алюминатный технологический раствор, например, путем осаждения гуминовых веществ из раствора, содержащего алюминатный технологический раствор.

Настоящее изобретение также относится к способу получения оксида алюминия. Способ может включать следующие стадии: удаление органического материала из боксита путем промывки боксита водным щелочным промывочным раствором, проводимое на стадии промывки, отделение промытого боксита от промывочного раствора, отделение органического материала от промывочного раствора, обработку промытого боксита водным раствором каустической соды, проводимую на стадии обработки, с получением продукта обработки, содержащего алюминат натрия и красный шлам, отделение раствора алюмината натрия от красного шлама, проводимое на стадии отделения, удаление оксида алюминия из раствора алюмината натрия, проводимое в контуре извлечения оксида алюминия, и рециркуляция каустической соды из контура извлечения оксида алюминия на стадию обработки. Алюминатный технологический раствор может обладать содержанием каустической соды, составляющим не менее 30 г/л, альтернативно, не менее примерно 40 г/л или, альтернативно, не менее примерно 50 г/л, рассчитанным, как содержание гидроксида натрия, и в пересчете на полный объем алюминатного технологического раствора. Алюминатный технологический раствор может дополнительно содержать водный раствор каустической соды, полученный в контуре извлечения оксида алюминия, и после отделения органического материала от промывочного раствора промывочный раствор используют на стадии обработки, на стадии отделения или в контуре извлечения оксида алюминия. Стадию объединения содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора можно провести до стадии промывки, во время стадии промывки, на стадии обработки, в контуре извлечения оксида алюминия или с использованием комбинации этих методик.

Предотвращение потерь оксида алюминия при его выделении из боксита обеспечивают путем проводимой после удаления органического материала рециркуляции промывочного раствора обратно в растворы каустической соды, которые используют на стадии обработки, стадии отделения или в контуре извлечения оксида алюминия. Так, например, после удаления органического материала промывочный раствор можно направить на стадию отделения и в вариантах осуществления его можно загрузить через входное или выходное отверстие первичного отстойника, где красный шлам флоккулируют и отделяют от раствора алюмината натрия. Вместо непосредственной загрузки, например, через входное отверстие первичного отстойника, промывочный раствор, из которого удалили органический материал, можно добавить на стадии отделения путем добавления к раствору, который подают на стадию отделения красного шлама, или на стадии промывки. Так, например, его можно добавить на первой или второй стадиях промывки и, таким образом, направить обратно от первой стадии в первичный отстойник. Альтернативно, раствор, из которого удалили органический материал, можно добавить в контур извлечения оксида алюминия, обычно до фильтров, которые расположены до стадий кристаллизации, или после стадий кристаллизации.

Водный промывочный раствор включает стандартный возвратный раствор, т.е. раствор, который возвращают из контура извлечения оксида алюминия, в котором оксид алюминия (в виде тригидрата алюминия) кристаллизуют из раствора алюмината натрия. Свежую каустическую соду обычно добавляют между стадиями кристаллизации и обработки и промывочным раствором может являться раствор, который имелся до этого добавления свежей каустической соды или, чаще, после этого добавления.

Типичные варианты осуществления объектов настоящего изобретения включают, но не ограничиваются только ими:

1. Способ выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора, в котором боксит обрабатывают с получением алюминатного технологического раствора, способ включает: получение содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера; получение содержащего амин полимера; и

объединение диаллилдиметиламмонийхлорида, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

2. Способ, соответствующий параграфу 1, в котором гуминовое вещество выбирают из группы, включающей гуминовую кислоту, фульвовую кислоту и их комбинации.

3. Способ, соответствующий параграфу 1, в котором содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер включает полидиаллилдиметиламмонийхлорид.

4. Способ, соответствующий параграфу 1, в котором содержащий амин полимер включает полиамин.

5. Способ, соответствующий параграфу 4, в котором полиамин включает сополимер диметиламина с эпихлоргидрином.

6. Способ, соответствующий параграфу 4, в котором содержащий амин полимер включает продукт реакции полиамина и функционализированного амином сшивающего реагента, содержащего два или большее количество аминных фрагментов.

7. Способ, соответствующий параграфу 4, в котором функционализированный амином сшивающий реагент включает этилендиамин.

8. Способ, соответствующий параграфу 1, дополнительно включающий стадию отделения боксита от алюминатного технологического раствора, проводимую до объединения диаллилдиметиламмонийхлорида, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

9. Способ, соответствующий параграфу 1, в котором алюминатный технологический раствор содержит гидроксид натрия.

10. Способ, соответствующий параграфу 1, в котором алюминатный технологический раствор включает диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер при массовом отношении, составляющем от 1:99 до 99:1.

11. Способ, соответствующий параграфу 1, в котором алюминатный технологический раствор включает диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер при суммарном количестве, составляющем от примерно 5 до примерно 1000 част./млн в пересчете на полное количество алюминатного технологического раствора.

12. Способ, соответствующий параграфу 11, в котором алюминатный технологический раствор, включающий диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер, обладает меньшей интенсивностью поглощения при 691 нм, чем алюминатный технологический раствор, включающий только один из следующих: диаллилдиметиламмонийхлорид и содержащий амин полимер, при одинаковых количествах активных веществ.

Хотя в приведенном выше подробном описании настоящего изобретения представлен по меньшей мере один типичный вариант осуществления, следует понимать, что существует большое количество модификаций. Следует понимать, что типичный вариант осуществления или типичные варианты осуществления являются лишь примерами и они не предназначены для какого-либо ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего изобретения. С помощью приведенного выше подробного описания специалистам в данной области техники скорее предоставлена подходящая схема выполнения типичного варианта осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что в функции и расположение элементов, описанных в типичном варианте осуществления, можно внести различные изменения без отклонения от объема настоящего изобретения, приведенного в пунктах прилагаемой формуле изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1: Исследование уменьшения интенсивности поглощения иллюстративных и сравнительных композиций

Иллюстративные композиции (Е1-Е4) и сравнительные композиции (С1-С9) получали в соответствии с данными, приведенными в таблице 1. Исследовали уменьшение интенсивности поглощения при 691 нм иллюстративных и сравнительных композиций, которое является показателем эффективности выделения гуминовых веществ. Определение интенсивности поглощения при 691 нм образцов алюминатного технологического раствора, содержащих иллюстративные и сравнительные композиции, проводили с использованием спектрофотометра, выпускающегося фирмой Xylem Analytics Germany GmbH под торговым названием photoLab, модель 7600 UV-VIS. Спектрофотометр работал с использованием длины пути луча УФ-излучения, равной 10 мм, и кювет для полумикроанализа, выпускающихся фирмой VWR International. До проведения исследования образцов алюминатного технологического раствора образцы фильтровали через фильтровальную бумагу Whatman №50 и нагревали при 90±3°С на электроплитке с мешалкой при умеренном перемешивании. Затем иллюстративные и сравнительные композиции объединяли с образцами алюминатного технологического раствора при непрерывном нагревании и перемешивании в течение 30 мин. Затем образцам, содержащим иллюстративные и сравнительные композиции, давали охладиться и их фильтровали через фильтровальную бумагу Whatman №50. Затем проводили исследование образцов, включая образцы, содержащие иллюстративные и сравнительные композиции. Результаты исследования представлены на фиг. 1.

Содержащий ДАДМАХ полимер I представляет собой полидиаллилдиметиламмонийхлорид, выпускающийся фирмой SNF China Flocculant Co. Ltd.

Содержащий ДАДМАХ полимер II представляет собой полидиаллилдиметиламмонийхлорид, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 187K.

Содержащий амин полимер I представляет собой сополимер диметиламина с эпихлоргидрином, выпускающийся фирмой SNF China Flocculant Co. Ltd.

Содержащий амин полимер II представляет собой продукт реакции сополимера диметиламина с эпихлоргидрином и этилендиамина, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 193K.

Как показано на фиг. 1, иллюстративные композиции (Е1-Е4) обычно обладают меньшей интенсивностью поглощения при 691 нм, чем сравнительные композиции (С1-С9). Если не ограничиваться теоретическими соображениями, то можно заключить, что смеси, включающие содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер и содержащий амин полимер, обеспечивают синергетический эффект, который выражается в том, что использование этих смесей обеспечивает лучшее выделение гуминовых веществ, чем использование каждого компонента по отдельности.

Пример 2: Исследование уменьшения интенсивности поглощения иллюстративных и сравнительных композиций

Иллюстративные композиции (Е5-Е8) и сравнительные композиции (С10-С18) получали в соответствии с данными, приведенными в таблице 2. Исследовали уменьшение интенсивности поглощения при 691 нм иллюстративных и сравнительных композиций, которое является показателем эффективности выделения гуминовых веществ. Результаты исследования представлены на фиг. 2.

Содержащий ДАДМАХ полимер II представляет собой линейный полидиаллилдиметиламмонийхлорид, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 187K.

Содержащий амин полимер II представляет собой продукт реакции сополимера диметиламина с эпихлоргидрином и этилендиамина, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 193K.

Как показано на фиг. 2, иллюстративные композиции (Е5-Е8) обычно обладают меньшей интенсивностью поглощения при 691 нм, чем сравнительные композиции (С10-С18). Если не ограничиваться теоретическими соображениями, то вновь можно заключить, что смеси, включающие содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер и содержащий амин полимер, обеспечивают синергетический эффект, который выражается в том, что использование этих смесей обеспечивает лучшее выделение гуминовых веществ, чем использование каждого компонента по отдельности.

Пример 3: Исследование уменьшения интенсивности поглощения иллюстративных и сравнительных композиций

Иллюстративные композиции (Е9-Е14) и сравнительную композицию (С11) получали в соответствии с данными, приведенными в таблице 3. Исследовали уменьшение интенсивности поглощения при 691 нм иллюстративных и сравнительных композиций, которое является показателем эффективности выделения гуминовых веществ. Результаты исследования представлены на фиг. 3.

Содержащий ДАДМАХ полимер II представляет собой линейный полидиаллилдиметиламмонийхлорид, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 187K.

Содержащий ДАДМАХ полимер III представляет собой линейный полидиаллилдиметиламмонийхлорид, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 187KH.

Содержащий амин полимер II представляет собой продукт реакции сополимера диметиламина с эпихлоргидрином и этилендиамина, выпускающийся фирмой Solenis International LP под торговым названием Praestol 193K.

Как показано на фиг. 3, иллюстративные композиции (Е9-Е14) обычно обладают меньшей интенсивностью поглощения при 691 нм, чем сравнительная композиция (С19). Если не ограничиваться теоретическими соображениями, то можно заключить, что смеси, включающие содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер и содержащий амин полимер, обеспечивают синергетический эффект, который выражается в том, что использование этих смесей обеспечивает лучшее выделение гуминовых веществ, чем использование каждого компонента по отдельности.

Claims (15)

1. Способ выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора, в котором боксит обрабатывают с получением алюминатного технологического раствора, включающий:

обеспечение содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера;

обеспечение содержащего амин полимера, выбранного из полиэтиленимина, полиаллиламина, полидиметиламина, или их сополимеров; продукта реакции полиамина и функционализированного амином сшивающего реагента, содержащего два или большее количество аминных фрагментов; и их комбинации; и

объединение содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора.

2. Способ по п. 1, в котором гуминовое вещество выбирают из группы, включающей гуминовую кислоту, фульвовую кислоту и их комбинации.

3. Способ по п. 1, в котором содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер включает полидиаллилдиметиламмонийхлорид.

4. Способ по п. 1, в котором полиамином является сополимер диметиламина с эпихлоргидрином.

5. Способ по п. 1, в котором содержащий амин полимер включает продукт реакции полиамина и функционализированного амином сшивающего реагента, содержащего два или большее количество аминных фрагментов.

6. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий стадию отделения боксита от алюминатного технологического раствора, проводимую до объединения содержащего диаллилдиметиламмонийхлорид полимера, содержащего амин полимера и алюминатного технологического раствора.

7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором алюминатный технологический раствор содержит гидроксид натрия.

8. Способ по любому из пп. 1-5, в котором алюминатный технологический раствор включает содержащий диаллилдиметиламмонийхлорид полимер и содержащий амин полимер при суммарном количестве, составляющем от примерно 5 до примерно 1000 ч./млн в пересчете на полное количество алюминатного технологического раствора.

9. Способ выделения гуминового вещества из алюминатного технологического раствора, в котором боксит обрабатывают с получением алюминатного технологического раствора, включающий:

обеспечение полидиаллилдиметиламмонийхлорида;

обеспечение сополимера диметиламина с эпихлоргидрином; и

объединение полидиаллилдиметиламмонийхлорида, сополимера диметиламина с эпихлоргидрином и алюминатного технологического раствора с выделением гуминового вещества из алюминатного технологического раствора, в котором полидиаллилдиметиламмонийхлорид и сополимер диметиламина с эпихлоргидрином объединяют при массовом отношении, составляющем от 1:2 до 2:1, и при суммарном количестве, составляющем от примерно 50 до примерно 200 ч./млн в пересчете на полное количество алюминатного технологического раствора.

Images