[go: up one dir, main page]

RU2167819C2 - Способ получения коагулянта - Google Patents

Способ получения коагулянта Download PDF

Info

Publication number
RU2167819C2
RU2167819C2 RU99100453/12A RU99100453A RU2167819C2 RU 2167819 C2 RU2167819 C2 RU 2167819C2 RU 99100453/12 A RU99100453/12 A RU 99100453/12A RU 99100453 A RU99100453 A RU 99100453A RU 2167819 C2 RU2167819 C2 RU 2167819C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aluminium
aluminum
alcl
grade
production waste
Prior art date
Application number
RU99100453/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99100453A (ru
Inventor
К.Т. Вильданова
З.Р. Гарипова
Р.Г. Хабибуллин
Original Assignee
Вильданова Камиля Тимирбаевна
Гарипова Залия Рауфовна
Хабибуллин Рашат Губайдуллович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вильданова Камиля Тимирбаевна, Гарипова Залия Рауфовна, Хабибуллин Рашат Губайдуллович filed Critical Вильданова Камиля Тимирбаевна
Priority to RU99100453/12A priority Critical patent/RU2167819C2/ru
Publication of RU99100453A publication Critical patent/RU99100453A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2167819C2 publication Critical patent/RU2167819C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения основных хлоридов алюминия, широко используемого для очистки природных и сточных вод. Задачей, решаемой изобретением, является снижение себестоимости продукта, упрощение и ускорение процесса. Поставленная задача решается способом получения коагулянта, включающим обработку хлорида алюминия АlСl3 гидроксидом алюминия Аl(ОН)3 или оксидом алюминия Аl2O3. В качестве раствора хлорида алюминия используют жидкий отход производства изобутилбензола с содержанием АlСl3 1,5-2,25 г-моль/дм3, а в качестве гидроксида алюминия - алюминийсодержащие отходы производства высших жирных спиртов в виде суспензии гидроксида алюминия с влажностью 80-30%, а в качестве оксида алюминия алюминийсодержащие отходы производства высших жирных спиртов в виде мелкодисперсного порошка в форме γ-Аl2O3, являющегося продуктом сгорания шлама при температуре 960°С и содержащего 84-90% γ-Аl2О3. Коагулянт получают в виде оксихлорида алюминия марки 2/3 в виде 2,25-3,75 молярного раствора, или марки 5/6 в виде 4,5-6,75 молярного раствора. Обработку отхода производства изобутилбензола отходом производства высших жирных спиртов в виде суспензии гидроксида алюминия или мелкодисперсного порошка в форме γ-Аl2O3 для получения одно- и двухмолярных растворов оксихлорида алюминия марки 2/3 и 5/6 соответственно проводят при стехиометрическом соотношении компонентов АlСl3 : Аl(ОН)3 = (0,666-1,333) : (1,333-2,666) и АlСl3 : Аl(ОН)3 = (0,333-0,666) : (1,666-3,333); АlСl3 : Аl2O3 = (0,666-1,333) : (0,666-1,333) и АlСl3 : Аl2O3 = (0,333-0,666) : (0,833-1,666). Обработку ведут при комнатной температуре. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения основных хлоридов алюминия, широко используемых для очистки природных и сточных вод.
Основные хлориды алюминия, в большинстве случаев, получают путем нейтрализации готового продукта - раствора хлорида алюминия AlCl3. В качестве нейтрализующего компонента используют металлический алюминий, нефелиновый концентрат и др.
Недостатком способа нейтрализации раствора хлорида алюминия металлическим алюминием является использование дефицитных продуктов и значительная длительность процесса /1, 2/.
Продолжителен и энергоемок процесс нейтрализации водного раствора, содержащего хлористый алюминий, природным сырьем - нефелиновым концентратом /3/. Нейтрализацию ведут при 80 - 110oC в течение 0,5 - 2 часа. Далее, после охлаждения полученную твердую массу неочищенного коагулянта выдерживают 30 минут при 160 - 165oC, выщелачивают и раствор коагулянта отделяют от нерастворимого остатка.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения основных хлоридов алюминия растворением оксида или гидроксида алюминия в растворе хлорида алюминия /4/. При этом способе внимание уделяется качеству алюминийсодержащего сырья.
Особенно интенсивно растворяется свежеосажденный гидроксид алюминия или активированный гидроксид алюминия из технического гидроксида алюминия /4/.
В качестве сырья оксида алюминия используют минеральное сырье: нефелины, бокситы и др., либо отвальные солевые шлаки - отходы выплавки вторичного алюминия /4/.
Недостатки вышеописанных способов:
- использование дефицитных продуктов, в том числе быстростареющего, специально подготовленного сырья - гидроксида алюминия;
- при использовании минерального сырья температура реакции повышается до 110 - 160oC /4/, кроме того, возникает необходимость в измельчении минерального сырья до крупности менее 120 мкм;
- при использовании минерального сырья происходит загрязнение коагулянта другими примесями: Cu, Pb, Zn, Fe, Si;
- сложность и энергоемкость процесса.
Различна информация о стехиометрическом соотношении компонентов AlCl3 : Al2O3. В работе /3/ на каждый моль растворенного хлорида алюминия вводят 0,15 - 0,8 моль оксида алюминия в нефелиновом концентрате, т.е. AlCl3 : Al2O3 = 1 : (0,15-0,8), а в работе /5/ на каждый моль растворенного Al2O3 в растворе хлорида алюминия вводят 0,24 моль кислоторастворимого Al2O3 в нефелиновом концентрате, т.е. AlCl3 : Al2O3 = 0,50 : 0,24 = 1 : 0,48.
Задачей, решаемой изобретением, является снижение себестоимости продукта и повышение его качества, упрощение и ускорение процесса.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве специально получаемого продукта раствора хлорида алюминия Al2Cl3 используют жидкий отход производства изобутилбензола - раствор хлорида алюминия AlCl3 с содержанием AlCl3 200-300 г/дм3 (1,25-2,5 г-моль/дм3), массовой концентрацией органических примесей и взвешенных частиц не более 0,5 г/дм3 соответственно, согласно ТУ 38.302163-89 плотность раствора, г/см3 - 1,181-1,247.
Во-вторых и в-третьих, поставленная цель достигается тем, что в качестве гидроксида алюминия используют алюминийсодержащие отходы производства высших жирных спиртов в виде суспензии гидроксида алюминия с влажностью 80 - 30%, а в качестве оксида алюминия - алюминийсодержащие отходы производства высших жирных спиртов в виде мелкодисперсного порошка в форме γ - Al2O3, являющегося продуктом сгорания шлама при температуре 960oC и содержащего 84 - 90% γ - Al2O3.
Отходы производства высших жирных спиртов представляют собой шлам с содержанием, мас,% : 11,5 Al(OH)3, 88 H2O, 0,5 органики. Гидроксид алюминия состоит из тригидрата алюминия в форме гиббсита (гидроаргиллита) и байерита, моногидрата глинозема в форме биемита. Срок хранения суспензии не ограничен.
Продуктом сжигания шлама при температуре около 960oC является "зола" - мелкодисперсный порошок: удельная поверхность (8000 - 12000) см2/г, насыпная плотность 850 г/см3, истинная плотность 3,3 г/см3. Химический состав. мас. % : 84 Al2O3, 1,5 TiO2, 1,5 Fe2O3, 1 Шпрк.. После обжига при температуре 1240oC γ - Al2O3 переходит в α - Al2O3 и содержание его примерно составляет 90%.
Из вышеприведенной информации следует, что отход мелкодисперсен и нет надобности в измельчении его. Также известен его химический состав, содержание кремнекислоты составляет на уровне следов.
Рассчитаем стехиометрические соотношения компонентов.
Для получения раствора низкоосновного оксихлорида алюминия (марки 2/3) по формуле нейтрализации раствора хлорида алюминия AlCl3 вводимым количеством алюминийсодержащего отхода
AlCl3 + 4 Al(OH)3 = 3Al2(OH)4CL2, (1)
получим следующие соотношения, соответственно, в г-молях:
AlCl3 : Al(OH)3 = 1 : 2,
AlCl3 : Al2O3 = 1 : 1,
Al2O3 : Al2O3 = 1 : 1,
а для получения низкоосновного раствора (марки 5/6) оксихлорида алюминия по формуле нейтрализации
AlCl3 + 5Al(OH)3 = 3Al2(OH)5Cl, (2)
получим, соответственно, следующие соотношения в г-молях:
AlCl3 : Al(OH)3 = 1 : 5,
AlCl3 : Al2O3 = 1 : 2,5,
Al2O3 : Al2O3 = 1 : 5.
По формуле нейтрализации (1) получим, что при концентрации AlCl3 (1,5 - 2,25 г-моль/дм3) в растворе хлорида алюминия можно получать (2,25 - 3,375) - молярные растворы оксихлорида алюминия марки 2/3 и стехиометрические соотношения компонентов в г-молях, соответственно, составят:
AlCl3 : Al(OH)3 = (1,5 - 2,25) : (3,45),
AlCl3 : Al2O3 = (1,50 - 2,25) : (1,50 - 2,25)
По формуле нейтрализации (2) следует, что можно получать (4,50 - 6,75) - молярные растворы оксихлорида алюминия марки 5/6, и стехиометрические соотношения компонентов в г-молях, соответственно, составят:
AlCl3 : Al(OH)3 = (1,50 - 2,25) : (7,50 - 11,25),
AlCl3 : Al2O3 = (1,500 - 2,250) - (3,750 - 5,625).
На практике обычно получают одно- или двухмолярные растворы низкоосновного (марка 2/3) или высокоосновного (марка 5/6) оксихлорида алюминия.
Для получения одно- или двухмолярных растворов оксихлорида алюминия марки 2/3 или 5/6 стехиометрические соотношения компонентов в г-молях, соответственно, составят:
AlCl3 : Al(OH)3 = (0,666 - 1,333) : (1,333 - 2,666) и
AlCl3 : Al(OH)3 = (0,333 - 0,666) : (1,666 - 3,333);
AlCl3 : Al2O3 = (0,666 - 1,333) : (0,666 - 1,333) и
AlCl3 : Al2O3 = (0,333 - 0,666) : (0,833 - 1,666).
На основании вышеуказанных соотношений составлена табл. 1, где приведены количества вводимого отхода производства высших жирных спиртов в виде суспензии гидроксида алюминия и сухого порошка в форме γ -Al2O3 для приготовления одно- двухмолярного раствора оксихлорида алюминия марки 2/3 и 5/6. Сделан расчет сухого порошка в форме γ - Al2O3 с учетом его содержания в отходе в количестве 84%. При введении суспензии гидроксида алюминия необходимо учитывать его влажность. Таблица составлена для примера использования раствора хлорида алюминия с плотностью 1,210 г/см3 с содержанием 1,850 г-моль AlCl3, а 0,666 г-моль AlCl3 содержится в 360 мл данного раствора, а 1,333 г-моль AlCl3 - в 720 мл раствора.
В табл. 2 приведены примеры нейтрализации отхода производства изобутиленбензола - раствора хлорида алюминия AlCl3 отходом производства высших жирных спиртов при введении его в виде сухого порошка в форме γ - Al2O3 и суспензии гидроксида алюминия Al(OH)3 с влажностью 29,9% в количестве 245 г. Следовательно, введено 245 - (245 • 29,9)/100 = 171,745 г Al(OH)3 или 171,745/78 = 2,202 г-моль Al(OH)3 или 1,101 г-моль Al2O3 или 1,101 • 102 = 112,3 г Al2O3. Нагревание почти не оказывает существенного влияния на характеристику раствора коагулянта. Обработку ведут при комнатной температуре.
Срок годности не менее одного года.
Раствор коагулянта от осадка не отфильтровывается.
Этот осадок позволяет получать комплексный реагент, обладающий коагулирующими, флокулирующими, замутняющими и нейтрализующими свойствами, что обеспечивает его повышенную эффективность при очистке воды.
Преимущества метода:
Известен химсостав алюмосодержащих отходов производства изобутилбензола и высших жирных спиртов и с незначительным количеством примесей, что позволяет получать с учетом рассчитанных стехиометрических компонентов одно- или двухмолярные растворы низкоосновного или высокоосновного оксихлорида алюминия.
Снижение себестоимости и упрощение процесса происходит за счет перехода к готовому сырью, не требующего специальной технологии приготовления и не теряющего со временем своих свойств, за счет использования более дешевого сырья и проведение процесса растворения без топливно-энергетических затрат; возможность утилизации алюминийсодержащих отходов производства изобутиленбензола и высших жирных спиртов.
Источники информации
1. Патент Японии N 452645, кл. C 01 F 7/56, 28.03.70.
2. Авторское свидетельство СССР N 260624, кл. C 01 F 7/62.
3. Авторское свидетельство СССР N 435191, кл. C 01 F 7/00, 1974.
4. А. К. Запольский и А.А. Баран "Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды, Ленинград, "Химки", Л.О., 1987 г., с. 90 (прототип).
5. Патент РФ N 2039711, кл. C 02 F 1/52, C 01 F 7/26, 7/28. Пример 22. 20.07.95.

Claims (4)

1. Способ получения коагулянта, включающий обработку хлорида алюминия AlCl3 гидроксилом алюминия Al(OH)3 или оксидом алюминия Al2O3, отличающийся тем, что в качестве раствора хлорида алюминия используют жидкий отход производства изобутилбензола с содержанием AlCl3 1,5 - 2,25 г-моль/дм3, в качестве гидроксида алюминия - алюминийсодержащие отходы производства высших жирных спиртов в виде суспензии гидроксида алюминия с влажностью 80 - 30%, а в качестве оксида алюминия - алюминийсодержащие отходы производства высших жирных спиртов в виде мелкодисперсного порошка в форме γ-Al2O3, являющегося продуктом сгорания шлама при температуре 960oC и содержащего 84 - 90% γ - Al2O3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коагулянт получают в виде оксихлорида алюминия марки 2/3 в виде 2,25 - 3,375 молярного раствора, или марки 5/6 в виде 4,5 - 6,75 молярного раствора.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку жидкого отхода производства изобутилбензола отходом производства высших жирных спиртов в виде суспензии гидроксида алюминия или мелкодисперсного порошка в форме γ - Al2O3 для получения одно- и двухмолярных растворов оксихлорида алюминия марки 2/3 и 5/6 соответственно проводят при стехиометрическом соотношении компонентов
AlCl3 : Al(OH)3=(0,666-1,333) : (1,333-2,666) и
AlCl3 : Al(OH)3=(0,333-0,666) : (1,666-3,333);
AlCl3 : Al2O3=(0,666-1,333) : (0,666-1,333) и
AlCl3 : Al2O3=(0,333-0,666) : (0,833-1,666).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку ведут при комнатной температуре.
RU99100453/12A 1999-01-05 1999-01-05 Способ получения коагулянта RU2167819C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100453/12A RU2167819C2 (ru) 1999-01-05 1999-01-05 Способ получения коагулянта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100453/12A RU2167819C2 (ru) 1999-01-05 1999-01-05 Способ получения коагулянта

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99100453A RU99100453A (ru) 2001-01-10
RU2167819C2 true RU2167819C2 (ru) 2001-05-27

Family

ID=20214496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99100453/12A RU2167819C2 (ru) 1999-01-05 1999-01-05 Способ получения коагулянта

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167819C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2255898C1 (ru) * 2004-07-06 2005-07-10 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Способ получения твердого хлоралюминийсодержащего коагулянта

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1413048A (en) * 1972-03-01 1975-11-05 Snam Progetti Process for producing aluminium chlorohydroxides
FR2277039A2 (fr) * 1974-07-02 1976-01-30 Rhone Progil Hydroxychlorures d'aluminium et leur procede de preparation
DE2310014C2 (de) * 1972-03-01 1982-08-26 Snamprogetti S.p.A., Milano Verfahren zur Herstellung von basischen Aluminiumchloriden
US4559215A (en) * 1983-08-03 1985-12-17 Atlantic Richfield Company Production of anhydrous aluminum chloride from hydrated alumina
WO1990008738A1 (en) * 1989-01-25 1990-08-09 Caffaro S.P.A. Process for preparing basic aluminum compounds
RU2039711C1 (ru) * 1992-02-25 1995-07-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Способ получения коагулянта

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1413048A (en) * 1972-03-01 1975-11-05 Snam Progetti Process for producing aluminium chlorohydroxides
DE2310014C2 (de) * 1972-03-01 1982-08-26 Snamprogetti S.p.A., Milano Verfahren zur Herstellung von basischen Aluminiumchloriden
FR2277039A2 (fr) * 1974-07-02 1976-01-30 Rhone Progil Hydroxychlorures d'aluminium et leur procede de preparation
US4559215A (en) * 1983-08-03 1985-12-17 Atlantic Richfield Company Production of anhydrous aluminum chloride from hydrated alumina
WO1990008738A1 (en) * 1989-01-25 1990-08-09 Caffaro S.P.A. Process for preparing basic aluminum compounds
RU2039711C1 (ru) * 1992-02-25 1995-07-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Способ получения коагулянта

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАПОЛЬСКИЙ А.К., БАРАН А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. - Л.: Химия, Л.О. 1987, с.90. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2255898C1 (ru) * 2004-07-06 2005-07-10 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Способ получения твердого хлоралюминийсодержащего коагулянта

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3956118A (en) Removal of phosphate from waste water
US5830388A (en) Coagulating and flocculating agent and method for making it
CN101626830A (zh) 表面处理的碳酸钙和它在废水处理中的用途
TWI635900B (zh) 以淨水污泥為原物料作為砷及氟吸附劑的方法
RU2039711C1 (ru) Способ получения коагулянта
KR100206531B1 (ko) 염기성 폴리알루미늄 클로로술페이트의 제조 방법 및 그의 이용
RU2167819C2 (ru) Способ получения коагулянта
RU2034795C1 (ru) Способ извлечения из сточных вод фосфатов и органически связанного фосфора
RU2294390C2 (ru) Способ удаления нерастворимых в воде веществ из растворов, содержащих переведенные путем химического вскрытия в водорастворимую форму металлы
CN105060438A (zh) 一种高效低重金属液体聚合氯化铝铁复合混凝剂及其生产方法
Ayoub et al. Coagulation of alkalinized municipal wastewater using seawater bittern
CN101306827B (zh) 用污泥灼烧废渣制备聚合铝的方法
RU2131849C1 (ru) Способ получения коагулирующе-флокулирующего реагента и способ обработки воды
RU2122975C1 (ru) Способ получения коагулянта
ES2285217T3 (es) Proceso de ataque de la bauxita que mejora la filtrabilidad de los lodos tras el ataque.
RU2087425C1 (ru) Способ получения реагента для очистки воды
RU2250877C1 (ru) Способ очистки природных и сточных вод
KR100349069B1 (ko) 알민산 소다를 이용한 수처리 방법
RU2237021C1 (ru) Способ получения алюминийсодержащего коагулянта
JPH11188204A (ja) 水処理用チタン系凝集剤
KR100376528B1 (ko) 불소, 6가크롬을 처리하기 위한 폐수처리제 및 이를 이용한 폐수처리방법
JP2000301161A (ja) 水の凝集処理及び凝集汚泥の利用方法
SU611892A1 (ru) Способ очински вод,содержащих соли жесткости,нефтепродукты и ионы металлов
ITMI20010962A1 (it) Sostanza abrasiva per il trattamento superficiale di prodotti in genere
RU2324659C1 (ru) Способ очистки технологических вод

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20050118

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050106