Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, цветной металлургии и в области очистки сточных вод. Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты включает растворение боксита в автоклавах соляной кислотой с концентрацией 200-300 г/л при соотношении Т:Ж=1:3-5 при температуре 150-225°C в течение 1-2 часов. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, упростить процесс и увеличить степень извлечения в раствор оксида алюминия до 95,7%. 1 табл., 1пр.

 

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.

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).

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.

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.

Основными недостатками данного способа являются низкие коагулирующие свойства продукта, сложность аппаратурного оформления.

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.

Техническим результатом изобретения является получение гидроксохлорида алюминия и увеличение степени извлечения в раствор оксида алюминия.

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.

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.

Пример

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.

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.

Таким образом, условиями, обеспечивающими высокую степень извлечения в раствор оксида алюминия при солянокислотном выщелачивании, являются:

- концентрация HCl - 200-300 г/л;

- соотношение Т:Ж = 1:3-5;

- продолжительность процесса автоклавного выщелачивания - 1-2 часа;

- температура - 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.

Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты, отличающийся тем, что боксит растворяют в автоклавах соляной кислотой с концентрацией 200-300 г/л при соотношении Т:Ж=1:3-5 при температуре 150-225°C в течение 1-2 часов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сорбционной техники и может использоваться для утилизации кислых регенератов водообессоливающих установок и очистки сточных вод от органических веществ.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтр для получения питьевой воды содержит вход в проточном сообщении с выходом, систему выделения галогена, расположенную между данными входом и выходом, фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, расположенный между данной системой выделения галогена и выходом, и очищающий барьер, расположенный между данным фильтрующим материалом и выходом.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано в очистных сооружения водоснабжения и канализации, в химической, металлообрабатывающей отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от посторонних органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов, рек, морей, океанов.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов, рек, морей, океанов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения фторида кальция включает взаимодействие соединения кальция и фторсодержащего соединения.

Изобретение может быть использовано при обработке разливов нефти и в производстве бумаги. Для изготовления содержащего карбонат кальция материала с обработанной поверхностью исходный материал приводят в контакт с по меньшей мере одной солью жирной кислоты С5-С28, выбранной из группы, включающей соли первичных алканоламинов одноатомных спиртов, соли полиэтиленимина и их смеси.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Генератор талой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое.
Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для ингибирования и контроля роста микроорганизмов в технических и оборотных водах. Для осуществления способа в обрабатываемую воду вводят предварительно приготовленную смесь бромхлордиметилгидантоина и гипохлорита натрия с концентрацией бромхлордиметилгидантоина от 0,1 до 7,5 г/л и их соотношением в пересчете на активный хлор от 1:15 до 15:1.
Изобретения могут быть использованы в машиностроительной отрасли и гальванотехнике при утилизации хромсодержащих и травильных стоков. Для осуществления способов смешивают хромсодержащие и травильные стоки для простой стали и по первому варианту: в реакционную емкость с хромсодержащими и травильными стоками дополнительно вносят стружку из простой стали в количестве не менее 1/3 объема и выдерживают при периодическом перемешивании до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома.

Изобретение относится к обработке сточных вод с использованием установки, использующей тепловую энергию, получаемую при прямом сжигании углеводородного топлива и/или путем использования тепловой энергии отработавших газов, образующихся при сжигании углеводородов в двигателях.

Изобретения могут быть использованы в косметической области. Антиперспирантная композиция соли алюминия включает соль алюминия, причем соль алюминия (i) имеет молярное соотношение алюминия и хлорида, составляющее от 0,3:1 до 3:1; и (ii) содержит частицы катионов полигидроксиоксоалюминия, обнаруживаемых при 76 м.д.

Изобретение относится к химической промышленности. Смешанный коагулянт из минерального сырья получают путем растворения бемит-каолинитового боксита в автоклаве соляной кислотой концентрацией 220 г/л при соотношении Т:Ж=1:6 в течение 1-3 часов в интервале температур 150-180°C.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения оксихлоридов алюминия включает обработку термохимически активированного гидроксида алюминия водным раствором соляной кислоты при нагреве.

Изобретение относится к технологии получения коагулянтов для очистки вод, в частности для очистки промышленных сточных вод с использованием коагулянтов на основе гидрооксихлорида алюминия [Аl2(ОН)nСl6-n].

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано при получении высокоосновного полигидроксохлорида алюминия, используемого в качестве коагулянта при подготовке воды хозяйственно-питьевого назначения, в производстве бумаги и картона, а также в составах при получении керамических изделий спецназначения, медицинских препаратов и парфюмерно-косметических композиций.
Изобретение относится к способам получения оксихлорида алюминия, используемого в качестве коагулянта при очистке воды и компонента парфюмерно-косметических изделий.

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при производстве коагулянтов для очистки воды хозяйственно-питьевого назначения, водоподготовки и очистки промышленных сточных вод, для сгущения осадков перед фильтрацией и в других технологических производственных процессах.

Изобретение относится к способам получения коагулянтов на основе основных хлоридов алюминия. .

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при получении коагулянтов, применяемых для очистки воды и промышленных стоков.
Изобретение относится к области неорганической химии, к средствам получения соединений алюминия, содержащих хлор. .

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения оксихлорида (основного хлорида) алюминия. Способ получения оксихлорида алюминия путем обработки гидроксида алюминия соляной кислотой при нагревании, отличающийся тем, что перед нагреванием добавляют неорганическое соединение - силикат щелочного металла или кремниевую кислоту в количестве от 0,005 до 0,8 моль SiO2 на 1 кг Al(ОН)3. Технический результат - получение оксихлорида алюминия с высоким мольным отношением алюминия к хлору, вплоть до 2:1, и основностью до 83%. 1 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, цветной металлургии и в области очистки сточных вод. Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты включает растворение боксита в автоклавах соляной кислотой с концентрацией 200-300 гл при соотношении Т:Ж1:3-5 при температуре 150-225°C в течение 1-2 часов. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, упростить процесс и увеличить степень извлечения в раствор оксида алюминия до 95,7. 1 табл., 1пр.

Наверх