close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

способ получения гидроксохлорида алюминия из технического гидроксида алюминия и соляной кислоты

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 499
(13)
C1
(51) МПК
C01F 7/60
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005140735/15, 27.12.2005
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
27.12.2005
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
(73) Патентообладатель(и):
ООО "ГОХА" (RU)
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСОХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО
2 3 0 0 4 9 9
R U
отношением Al/Cl=0,35-0,45. На второй стадии
провод т нейтрализацию полученного раствора
гидроксохлорида алюмини с получением раствора
заданной основности и концентрацией по Al2О3
9,0-12,6 мас.%. Дл растворени технического
гидроксида алюмини используют сол ную кислоту
концентрации 15-25 мас.%. На второй стадии дл нейтрализации
раствора
гидроксохлорида
алюмини используют карбонат натри или
гидроксид натри , или карбонат кальци , или оксид
кальци ,
или
гидроксид
кальци ,
или
металлический алюминий. Изобретение позвол ет
получить
любые
заданные
потребительские
качества продукта и удешевить процесс. 3 з.п. флы, 2 табл.
Страница: 1
RU
C 1
C 1
ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ
(57) Реферат:
Изобретение
относитс к
получению
гидроксохлорида алюмини , который находит
широкое применение в различных отрасл х
промышленности и наиболее эффективен при
очистке питьевых и сточных вод. Способ получени гидроксохлорида алюмини из технического
гидроксида алюмини и сол ной кислоты
осуществл ют в две стадии. На первой стадии
раствор ют технический гидроксид алюмини в
сол ной кислоте при атмосферном давлении и
температуре кипени раствора при избытке
гидроксида
алюмини по
отношению
к
стехиометрии, равном 20-100%, с получением
раствора гидроксохлорида алюмини с атомным
2 3 0 0 4 9 9
Адрес дл переписки:
119991, Москва, Ленинский пр-т, 49, ООО "ГОХА"
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 260624 A1, 05.05.1970. SU 952741
A1, 23.08.1982. SU 1604747 A1, 07.11.1990. RU
2097335 C1, 27.11.1997. WO 9511197 A1,
27.04.1995. GB 1327712 A, 22.08.1973.
(72) Автор(ы):
Л кишев Николай Павлович (RU),
Лайнер Юрий Абрамович (RU),
Сурова Людмила Михайловна (RU),
Суров Владимир Николаевич (RU),
Л бихов Роман Михайлович (RU),
Пелехов Михаил Владимирович (RU),
Тужилин Алексей Сергеевич (RU),
Соболевский Артур Александрович (RU),
Васина Людмила Григорьевна (RU)
RUSSIAN FEDERATION
RU
(19)
(11)
2 300 499
(13)
C1
(51) Int. Cl.
C01F 7/60
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005140735/15, 27.12.2005
(24) Effective date for property rights: 27.12.2005
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
(54) METHOD OF PRODUCTION OF ALUMINUM HYDROXOCHLORIDE FROM COMMERCIAL
2 3 0 0 4 9 9
obtaining the solution of preset basicity and
concentration of Al2O3 of 9.0-12.6 mass-%. For
dissolving the commercial aluminum hydroxide, use
is made of hydrochloric acid at concentration of
15-25 mass-%. At second stage, sodium carbonate
or sodium hydroxide or calcium carbonate or
calcium oxide or calcium hydroxide or metallic
aluminum is used for neutralization of aluminum
hydroxochloride solution.
EFFECT: improved quality of product; low cost
of process.
4 cl, 2 tbl
R U
(57) Abstract:
FIELD: production of aluminum hydroxochloride
for cleaning potable and waste water.
SUBSTANCE: proposed method includes two
stages: at first stage commercial aluminum
hydroxide is dissolved in hydrochloric acid at
atmospheric
pressure
and
boiling
point
of
solution at excess of aluminum hydroxide relative
to stoichiometry equal to 20-100% for obtaining
aluminum
hydroxochloride solution at atomic
ratio
of
Al/Cl=0.35-0.45;
at
second
stage
aluminum hydroxochloride solution obtained at the
first stage is subjected to neutralization for
Страница: 2
EN
C 1
C 1
ALUMINUM HYDROXIDE AND HYDROCHLORIC ACID
2 3 0 0 4 9 9
(73) Proprietor(s):
OOO "GOKhA" (RU)
R U
Mail address:
119991, Moskva, Leninskij pr-t, 49, OOO "GOKhA"
(72) Inventor(s):
Ljakishev Nikolaj Pavlovich (RU),
Lajner Jurij Abramovich (RU),
Surova Ljudmila Mikhajlovna (RU),
Surov Vladimir Nikolaevich (RU),
Ljabikhov Roman Mikhajlovich (RU),
Pelekhov Mikhail Vladimirovich (RU),
Tuzhilin Aleksej Sergeevich (RU),
Sobolevskij Artur Aleksandrovich (RU),
Vasina Ljudmila Grigor'evna (RU)
RU 2 300 499 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к химической промышленности и цветной металлургии, которые
св заны с производством соединений алюмини , направл емых дл получени коагул нтов, в частности, может быть применено при получении гидроксохлорида
алюмини , который находит широкое применение в различных отрасл х промышленности
и наиболее эффективен при очистке питьевых и сточных вод.
Известны способы получени гироксохлорида алюмини из различных видов
алюминийсодержащего сырь : алюминиевых отходов, гидроксида алюмини ,
металлического алюмини и др. путем взаимодействи их с сол ной кислотой (Запольский
А.К, Баран А.А., «Коагул нты и флокул нты в процессе очистки воды», Л. Хими , 1987
г., с.89-96).
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени гидроксохлорида
алюмини (ГОХА) путем взаимодействи товарного технического гидроксида алюмини (ГА) с сол ной кислотой с последующей доводкой полученного кислого раствора
нейтрализацией до желаемой основности гидроксихлорида алюмини (SU 260624, опубл.
05.05.1970).
Основными недостатками данного способа вл ютс низкие коагулирующие свойства
продукта, длительность процесса.
Задачей данного изобретени вл етс получение продукта с высокими
потребительскими качествами, наиболее эффективно про вл ющимис при
коагулировании различных природных вод с получением питьевой воды, соответствующей
требовани м ГОСТа, а также ускорение процесса.
Поставленна задача достигаетс способом, который провод т в две стадии.
На первой стадии технический гидроксид алюмини раствор ют в сол ной кислоте при
атмосферном давлении и температуре кипени раствора при избытке гидроксида
алюмини по отношению к стехиометрии, равном 20-100%, с получением раствора
гидроксохлорида алюмини с атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45, на второй стадии
провод т нейтрализацию полученного раствора гидроксохлорида алюмини с получением
раствора заданной основности и концентрацией по Al2O3 9,0-12,6 мас.%.
Дл растворени технического гидроксида алюмини используют сол ную кислоту
концентрации 15-25 мас.%.
На второй стадии нейтрализации раствора гидроксохлорида алюмини используют
карбонат натри или гидроксид натри , или карбонат кальци , или оксид кальци , или
гидроксид кальци , или металлический алюминий.
Дл проведени двухстадийного процесса особенно важно провести первую стадию
процесса до получени значительного количества (30-60%) низкоосновного
гидроксохлорида алюмини . Основность полученного продукта на I стадии предлагаетс характеризовать атомным соотношением алюмини к хлору: Al/Cl=0,35-0,45.
В результате опытов было установлено, что использование избыточных против
стехиометрии количеств гидроксида алюмини в пределах 20-100% позвол ет при
сравнительно небольшом времени реакции (4 часа) получать низкоосновный
гидроксохлорид алюмини с атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45, тогда как при
стехиометрических соотношени х реагентов дл получени даже раствора хлорида
алюмини (атомное отношение Al/Cl=0,33) требуетс значительное большее врем (до 1218 часов), а за 4 часа можно получить только продукт с атомным отношением 0,29
(табл.1 оп.1). Концентраци сол ной кислоты была выбрана, исход из скоростей реакции
и необходимости получить продукт с определенным содержанием Al2О3 в растворе. Более
низкие концентрации сол ной кислоты (табл.1 оп.7, 8) не позвол ют получить продукт с
содержанием Al2О3 в пределах 9,0-12,6% масс., а с кислотой высокой концентрацией
(более 25% масс.) (табл.1, оп.10, 11) работать нежелательно из-за соображений
экологической обстановки на рабочем месте производственного помещени , т.к. такие
растворы сол ной кислоты имеют высокое парциальное давление паров хлористого
водорода над раствором:
HCl 26% при 20°С - 289 Па
Страница: 3
DE
RU 2 300 499 C1
5
10
15
20
25
при 25°С - 426 Па
HCl 28% при 20°С - 652 Па
при 25°С - 938Па
HCl 30% при 20°С - 1413 Па
при 25°С - 2013 Па
Результаты опытов по получению кислого низкоосновного продукта на I стадии процесса
представлены в табл.1, из которой видно, что наиболее оптимальными дл проведени процесса вл ютс следующие параметры:
1) концентраци исходной сол ной кислоты - 20% (азеотроп);
2) температура кипени при атмосферном давлении 102-105°С;
3) использование избыточных количеств гидроксида алюмини - 50%;
4) врем проведени реакции - 4 часа.
Из приведенных данных также следует, что использование избытка гидроксида
алюмини менее 20% не позвол ет получить продукт заданной концентрации, а избыток
гидроксида алюмини более 100% использовать нецелесообразно из-за возникающих
трудностей с гомогенизацией реакционной массы и тщательным перемешиванием
последней в течение всего процесса.
Результаты опытов на второй стадии процесса получени различных модификаций
ГОХА приведены в табл.2, из данных которой следует, что при использовании карбоната
натри , гидроксида натри , карбоната кальци , оксида и гидроксида кальци может быть
получен продукт как низкоосновный 1/3 ОХА - Al(OH)Cl2, т.к. и среднеосновный Al(ОН)2Cl2/3 ОХА за сравнительно короткое врем реакции 1-2 часа, тогда как высокоосновный
продукт может быть получен только с использованием в качестве нейтрализующего
агента - металлического алюмини .
Таким образом, предложенный способ существенно улучшает технико-экономические
показатели и позвол ет получать без изменени аппаратурного оформлени процесса
практически любую заданную форму ГОХА или их смеси.
Таблица 1
30
Результаты экспериментов по I стадии получени ГОХА AlCl3+Al(ОН)Cl2
№ примера
Услови проведени процесса
Характеристика полученного раствора
Избыток ГА, масс.% на I стадии при получении Концентраци исходной Врем ГОХА с отношением Al/Cl=0,45
HCl, масс.
реакции, ч
35
40
Соотношение
Al/Cl ат.
КОНЦ. Al2O3 В
растворе, мас.%
1
0
20
4
0,29
7,3
2
15
20
4
0,33
8,3
3
20
20
4
0,35
9,0
4
50
20
4
0,40
10,1
5
80
20
6
0,41
10,4
6
100
20
8
0,45
11,4
7
50
10
4
0,40
5,05
8
50
15
4
0,40
7.6
9
50
20
4
0,41
10,1
10
50
25
4
0,42
12,6
11
50
30
4
0.43
15,15
45
50
Страница: 4
RU 2 300 499 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Формула изобретени Страница: 5
CL
RU 2 300 499 C1
5
10
15
1. Способ получени гидроксохлорида алюмини из технического гидроксида алюмини и сол ной кислоты в две стадии, отличающийс тем, что на первой стадии раствор ют
технический гидроксид алюмини в сол ной кислоте при атмосферном давлении и
температуре кипени раствора при избытке гидроксида алюмини по отношению к
стехиометрии, равном 20-100%, с получением раствора гидроксохлорида алюмини с
атомным отношением Al/Cl=0,35-0,45, на второй стадии провод т нейтрализацию
полученного раствора гидроксохлорида алюмини с получением раствора заданной
основности и концентрацией по Al2О3 9,0-12,6 мас.%.
2. Способ по п.1, отличающийс тем, что дл растворени технического гидроксида
алюмини используют сол ную кислоту концентрации 15-25 мас.%.
3. Способ по п.1, отличающийс тем, что на второй стадии дл нейтрализации раствора
гидроксохлорида алюмини используют карбонат натри , или гидроксид натри , или
карбонат кальци , или оксид кальци , или гидроксид кальци .
4. Способ по п.1, отличающийс тем, что на второй стадии дл нейтрализации
гидроксохлорида алюмини используют металлический алюминий.
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
148 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа