SU899466A1 - Способ активации бентонитовых глин - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ АКТИВАЦИИ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН

1

Изобретение относитс  к получению адсорбентов путем изменени  структуры и состава бентонитовых глин.

Известен способ получени  активированной глины обработкой бентонитовых глич серной кис.лотой, согласно которому бентонитовую глину обрабатывают 10-20%-ным раствором серной кислоты при 90-95 С в течение 6-8 ч, после чего активированную глину отдел ют от маточного раствора, отмывают от остаточной кислоты и сульфата алюмини ,  вл ющегос  источником свободной кислоты при гидролизе, и сушат дл  получени  целевогопродукта П .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ, согласно которому измельченную бентонитовую глину загружает-а реактор, добавл ют свежую воду из расчета ,5-,0 и полученную суспензию подают в другой реактор активации.

добавл ют концентрированную серную кислоту из расчета 0,5 т моногидрата на 1,0 т исходной глины и ведут процесс активации при 90-95°С .в течение 8ч. :

После окончани  процесса активацин и охлаждени  суспензии до 4045 С , фильтрации дл  отделени  маточного раствора от активированной глины, кек промывают свежей водой, репульпируют также в свежей воде и вновь фильтруют на фильтропрессе. Полученный после фильтрации кек еще раз промываюг свежей водой, обезвоживают и сушат дополучени  целевого продукта С23 .

Недостатком способа  вл етс  значительное ухудшение технологических показателей процесса: образующийс  в процессе активации сульфат алюмини  создает довольно устойчивую суспензию . Дисперсна  фаза которой представлена частицами активированной глины с наход щимс  на ее поверхости сульфатом алюмини . В св зи с тим сильно затруднено отделение ктивированной глины (дисперсной азы) от маточного раствора (дисперсионной среды).

Трудность отделени  маточного раствора от активированной глины риводит к значительному расходу свеей промывной воды и, следовательно, величению количества кислых сточных вод, а также ускорению процесса Старени  активных центров глины и тем самым ухудшению ее качества.

Цель изобретени  - повышение акивности глины при одновременном увеличении выхода целевого продукта.

Поставленна  цель достигаетс  утем приготовлени  водной суспензии , добавлени  в нее серной кислоты и калийсодержащего реагента в количестве , чтобы его содержание в суспензии составл ло 2,5-3,5 вес.о в пересчете на KjO, нагревании, перемешивании суспензии с последующей . отмывкой активированной глины.

Прюцесс активации ведут 6-8 ч при 90-95 С.

Из экономических соображений предпочтительно в качестве неорганичесКих соединений кали  использовать сернокислый или хлористый калий. При добавлении неорганических соединений кали , образующийс  при активации глины сульфат алюмини , , создающий двойной электрический слой вокруг частиц глины и тем самым устойчивую его суспензию, переводитс  в нерастворимый основной алюмокалиевый сульфат ЗЛ1;(50ц)5+ 12Н20 K.Alj ($0ц)ц (OH),j4- 6HjSOi,, ЗА1г(50ц)з + 2КС1 + 12HjO KjA (50ц)ц (OH),j-f 5HjSO + 2HC. Образующеес  при этом нерастворимое соединение, по своему составу соответствующее калиевому алуниту, переходит в твердую фазу и увеличивает выход целевого продукта не снижа  его количество, так как алунит сам  вл етс  хорошим адсорбентом дл  р да органических соединений.

Одновременно, в св зи с выводом из системы сульфата алюмини  за счет его перевода в нерастворимое соединение , значительно облегчаетс отделение дисперсной фазы от дисперсионной среды и тем самым снижаетс  расход воды дл  промывки глины от свободной кислоты. Отсутствие или значительное снижение содержани 

сульфата алюмини  в маточном растворе , позвол ет использовать последний дл  приготовлени  исходной глинистой суспензии, что значительно снижает

расход серной кислоты, засчет использовани  остаточной серной кислоты маточного раствора, ранее подвергаемого нейтрализации перед сбросом в открытый водоем. Это со своей стороны приводит к резкому снижению загр знени  открытых водоемов сернокислотными соединени ми.

Таким образом, применение неорганических соединений кали  в процессе

5 активации бентонитовых глин путем их сернокислотного выщелачивани  приводит к повышению выхода и качества целевого продукта, а также сниже ,нию водопотреблени , расхода серной

кислоты и загр знени , открытых водое мов сернокислотными соединени ми,

В примерах привод тс  результаты, полученные при применении сернокислого кали .

S Пример l.BIOOr бентонитовой глины помещают в реактор, добавл ют воду из расчета ) и тщательно готов т суспензию, к готовой суспензии добавл ют серную кислоту

из такого расчета, чтобы концентраци  последней в дисперсионной среде составл ла 10 вес.о, смесь нагревают до 90 и при посто нном перемешивании процесс активизации ведут в течение 8 ч. Гюсле окончани  процесса активации смесь охлаждают до kS и отмывают активированную глину от свободной кислоты методом декантации до содержани  последнего в глине не более 0,1 вес.. Расход промывной воды составл ет 5,0 л/кг активной глины.

Выход целевого продукта 62% от исходной глины, оптическа  плотность отбеленного хлопкового масла 0,33.

Пример 2. 100 г бентонитовой глины помещают в реактор, добавл ют воду из расчета и тщательно готов т суспензию. К готовой

0 суспензии добавл ют серную кислоту по примеру, 1 , а также сернокислый калий из такого расчета, чтобы его содержание в пересчете на К.,0 в дисперсионной среде составл ло 1,5 вес..

5 Далее процесс активации и отмывки глины от свободной кислоты ведут по примеру 1. Расход промывной воды составл ет ,0 л/кг активной глины. Выход целевого продукта , опт ческа  плотность отбеленного хлопко вого масла 0,3. Пример 3- 100 г Гентонитовой глины помещают в реактор. Добав л ют воду из расчета и тщательно готов т суспензию. К готовой суспензии добавл ют серную кислоту по примеру 1, а также сернокислый к лий из такого расчета, чтобы его содержание в пересчете на в дис персионной среде состал ло 2,0 вес. Далее процесс активации и отмывки глины от свободной кислоты ведут по примеру 1. Расход промывной воды составл ет 37 л/кг активной глины. Выход целевого продукта 1в%, опт ческа  плотность отбеленного хлопко вого масла 0,32, Пример 4. 100г бентонитовой глины помещают в реактор, добав л ют воду из расчета )( и тщательно готов т суспензию. К готовой суспензии добавл ют серную кислоту ho примеру 1, а также сернокислый калий из такого .расчета, чтобы его содержание в пересчете на К..О в дис персионной среде составл ло 3,0 вес Далее процесс активации и отмывки глины от свободной кислоты ведут по примеру 1. Расход промывной воды сос тавл ет 35 л/кг активной глины. Выход целевого продукта 80,0, оптическа  плотность отбеленного хлопкового масла 0,29. Пр и м е р 5. 100 г бентонитовой глины помещают в реактор, добавл ют воду из расчета ) и тщательно готов т суспензию. К готовой суспензии добавл ют серную кислоту по примеру 1, а также сернокислый калий из такого расчета, чтобы его содержание в пересчете на К,О в дис персионной среде составл ло 4,0 вес Далее процесс активации и отмывки глины от свободной кислоты ведут по примеру 1. Расход промывной воды cocтaвл et46,0 л/кг активной глины. ход целевого продукта 78. Оптическа  плотность отбеленного хлопкового масла 0,31. Пример 6. 100 г бентонитовой глины помещают в реактор, добавл ют воду из расчета и тщательно готов т суспензию. К готовой суспензии добавл ют серную кислоту по примеру 1 , а также сернокислый калий из такого расчета, чтобы его содержание в пересчете на в дисперсионной среде состал ло 4,5 вес.. Далее процесс активации и отмывки глины от свободной кислоты ведут п примеру 1. Расход промывной воды составл ет 49л/кг активной глины. Выход целевого продукта 78|, оптическа  плотность отбеленного хлопкового масла 0,30. Пример 7. 100 г бентонитовой глины помещают в реактор, добавл ют к нему маточный раствор,полученный при активации глины по примеру 1, добавл ют свежую воду дл  доведени  и серную кислоту из такого расчета, чтобы концентраци  последней в дисперсионной среде составл ла 10 весД, смесь нагревают до 90 С и при посто нном перемешивании процесс активации ведут в течение 8 ч. После этого смесь охлаждают до и отмывают активированную глину от свободной кислоты ДОсодержани  последней в глине не более 0,1 вес.. Расход промывной воды составл ет 60,0 л/кг активной глины. Выход целевого продукта , оптическа  плотность отбеленного хлопхового масла 0,40. Пример 8. 100 г бентонитовой глины помещают в реактор, добавл ют к нему маточный раствор, полученный при активации глины по примеру 4, добавл ют свежую воду дл  доведени  ) и серную кислоту и сернокислый калий из такого расчета, чтобы концентраци  кислоты в дисперсионной среде состал ла 10 вес.%, концентраци  сернокислого кали  в ересчете на К.0 - 3,5 вес.%. Далее роцесс активации и отмывки глины. т свободной кислоты ведут по приеру 7. Расход промывной воды сосавл ет 38 л/кг активной глины. Выход целевого продукта 80%, оптиеска  плотность отбеленного хлопковоо масла 0,.3. Добавление калийсодержащих реаентов к кислой суспензии, при соержании серной кислоты в суспензии 0 вес;% (Приведено в табл.1.

Без реагента

Из табл. 1 видно, что использование калийсодержащего реагента в процессе активации бентонитовых глин целесообразно.

45 1.5 2,0 2.5 3,0 3.5 «.О 45

8

899«66 Таблица 1

Концентраци  калийсодержащего реагента в дисперсионной среде при содержании в последней 10 вес.% серной кислоты приведена в табл.2. Таблица 2

+9,0

0,30 , ,0 . 0,33 ,0 0,31 2,0 0,30 36,0 0,29

, 35,0 0,29 39,0 0,30 ,0 0,32

Из табл. 2 видно, что добавление калийсодержащего реагента в количестве 2, весД в пересчете на К,0  вл етс  оптимальным.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными заключаютс  в увеличении выхода целевого продукта в среднем на 18% и снижении оптической плотности, отбеленного хлопкового маслд на 0,11 единиц.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ активации бентонитовых глин путем приготовлени  водной суспензии , добавлени  в нее серной кислоты , нагревании, перемешивании водной суспензии с последующей отмывкой активированной глины, отличающийс  тем, что, с целью

   повышени  активности глины при одновременном увеличении выхода целевого продукта, в водную суспензию дополнительно ввод т калийсодержащий рва- гент в таком количестве, чтобы его содержание в суспензии составл ло 2у5-3,5 вес.% в пересчете на .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Филатов С.С. Производство ак тивированных отбеливающих глин. Бен тонитовые глины Грузинской ССР. Труды Грузинского Государственного геологического управлени . Вып.З, 1938, с. 128.
2. 2. Мерабишвили М.С. Бентонитовые глины и их применение в народном хоз йстве. Сб. Исследование адсорбционных процессов и адсорбентов. ФАН, Ташкент, 1979, с. 166.