Приложение: в производството на алуминиев хидроксид. Същност: зародишът на алуминиев хидроксид се смачква, смесва се с разтвор на алуминат. Получената суспензия се инкубира при разбъркване и се третира с въглероден диоксид. Алуминиевият хидроксид се отделя от матерния разтвор. Алуминиевият хидроксид се промива.
Изобретението се отнася до производството на алуминиев хидроксид.
Метод за получаване на фин алуминиев хидроксид [1], при който процесът се провежда на два етапа. В първия етап алуминатен разтвор се неутрализира със солна киселина и полученият фино диспергиран алуминиев хидроксид се използва като зародиш за разлагане на свръхнаситен алуминатен разтвор във втория етап.
Недостатък на този метод са високите разходи, причинени от неутрализирането на каустичната основа от киселината, натрупването на примеси в разтворите и др.
Най-близък до настоящото изобретение е метод [2], при който за производството на фин алуминиев хидроксид като зародиш се използва прахообразен алуминиев хидроксид.
Недостатъкът на този метод е високата винтопо стойност на разтвора.
Целта на изобретението е намаляване на единичната цена на енергия чрез увеличаване на добива на фин алуминиев хидроксид.
При обработка на алуминатни разтвори с въглероден диоксид, процесът на карбонизация се използва широко в алуминиеви инсталации, работещи чрез синтероване. Използването на карбонизация може да осигури висок добив на хидроксид.
Размерът на зърната на алуминиевия хидроксид, получен в процеса на карбонизация, до голяма степен зависи от температурата на карбонизация и състава на алуминатните разтвори (концентрация на алкали и алуминиев оксид).
Известен е методът (Леки метали. 1937, № 10, стр. 8-15) за производство на фин алуминиев хидроксид чрез метода на карбонизация, включващ обработка на въглероден диоксид с ултракрекинг алуминатни разтвори (концентрация 200 g/l) при ниски температури (30относноВ).
Въпреки че този метод дава висок добив на фин алуминиев хидроксид, използването му е практически невъзможно поради технически трудности, възникващи в последните етапи на процеса: отделянето на утайки и промиването.
Въпреки това, при използване на нискоконцентриран метод на карбонизация се проваля.
Размерът на зърната на алуминиевия хидроксид, получен при тези условия, се характеризира с неравномерен състав и високо съдържание на едри частици.
Изобретението се състои в това, че методът за производство на фин алуминиев хидроксид включва смилане на зародишния алуминиев хидроксид, смесването му с алуминатан разтвор, отлежаване на получената суспензия при разбъркване, отделяне на алуминиевия хидроксид от матерната луга и промиване, като преди отделянето на алуминиевия хидроксид от матерната луга, суспензията се обработва с въглероден диоксид.
Проучванията показват, че при обработка на разтвори на въглероден диоксид алуминат, съдържащи значителни количества твърди вещества, размерът на частиците е почти еднакъв.
При приготвяне на натрошените семена в пренаситен алуминатен разтвор и отлежаването на получената суспензия с разбъркване се получават големи количества силно диспергиран алуминиев хидроксид. Добивът на фин алуминиев хидроксид без допълнителна обработка на суспензията обаче е нисък и зависи от концентрацията на каустична основа в разтвора: колкото по-висока е концентрацията на основата, толкова по-нисък е добивът.
При обработката на първоначалната суспензия с въглероден диоксид се осигурява същият добив на алуминиев хидроксид, както при обработката на суспензия след предварителното излагане, но размерът на частиците на алуминиевия хидроксид се увеличава драстично.
Методът може да бъде реализиран с помощта на съществуващ хардуер.
Методът е за предпочитане в алуминиеви инсталации, базирани на спехителна технология.
Сравняването на данни от множество експерименти показва, че обработката на хидратната суспензия, получена след излагане на сместа от алуминатен разтвор и нарязани семена, на въглероден диоксид, позволява получаването на фин алуминиев хидроксид и осигурява висок добив на продукта.
PRI me R 1. 0,02 kg алуминиев хидроксид със среден размер 2,8 μm се смесва с 1 литър алуминатен разтвор, съдържащ, g/l: Na2CMOS 100,8; Al2O3107,4.
Получената суспензия се пропуска при 60относноПри над 10 часа финият алуминиев хидроксид е 40,4, а средният размер на частиците в утайката е 3,6 μm. Съставът на течната фаза на суспензията, сместа, съдържа около 12% CO2.2Времето за обработка е 6 часа, а остатъчното съдържание на натриев оксид в разтвора след обработка е 5,6 g/L.
Средният размер на частиците в утайката след обработка е 4,8 μm. Изходът на алуминиев хидроксид е 102,5.
PRI mme R 2. 0,02 kg алуминиев хидроксид със среден размер 2,8 μm се смесва с 1 литър разтвор на алуминат и веднага (без експозиция) се третира с въглероден диоксид. Продължителността на третирането и концентрацията на CO2в газова смес, подобна на пример 1.
Добивът на алуминиев хидроксид е 103,1, средният размер на частиците в утайката е 30,4 μm.
Следователно, изпълнението на горната последователност от операции: смесване на алуминатен разтвор с екстракт от натрошени семена, получената суспензия, карбонизация на суспензията преди отделяне на алуминиев хидроксид, може да осигури висок добив на фин алуминиев хидроксид.
МЕТОД ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА ФИН АЛУМИНИЕВ ХИДРОКСИД, включващ смилане на зародишния алуминиев хидроксид, смесването му с алуминатния разтвор, отлежаване на получената суспензия при разбъркване, отделяне на алуминиевия хидроксид от матерния разтвор и промиване,
Време на публикуване: 09 юли 2020 г.