Приложение: в производството на алуминиев хидроксид. Изобретението включва алуминиев хидроксид, който се раздробява с пара при температура от 120 до 250°C, пропиленовата смес се кондензира и сгъстява до получаване на водна суспензия със съдържание на твърди вещества от 50 до 300 g/l и натриев оксид в течната фаза от 0,05 – 5 g/l. Водната суспензия се въвежда в пренаситен алуминатен разтвор, като полученият екстракт се подлага на разбъркване, а алуминиевият хидроксид се отделя от матерния разтвор и се промива. 1 Cp f-кристали, 1 Il., таблица 1.
Изобретението се отнася до производството на алуминиев хидроксид, и по-специално до производството на фин алуминиев хидроксид от водни разтвори на натриев алуминат.
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, а полученият алуминиев хидроксид се използва като зародишна фракция при разлагането на свръхнаситен алуминатен разтвор във втория етап. В резултат на това се получава алуминиев хидроксид със структура на хидраргилит, който се използва за различни цели, например за приготвяне на разтвор на алуминат в резултат на неутрализация на каустична алкална основа. Полученият алуминиев хидроксид се характеризира с висока дисперсия и аморфна структура на частиците, което предполага високата му зародишна активност при разлагането на алуминатни разтвори.
Този метод за приготвяне на зародиша обаче е възможен само при използване на специално приготвени, несъдържащи примеси алуминатни разтвори. В противен случай полученият алуминиев хидроксид абсорбира примеси от разтвора и активността на зародиша намалява. Освен това, при прилагането на този метод, поради ниските скорости на утаяване и филтриране на зародиша, алуминиевият хидроксид се подава на втория етап под формата на суспензия. В този случай всички образувани на първия етап соли попадат на втория етап, замърсявайки първичния продукт и циркулирайки в сферата на производствените разтвори.
Най-близък до изобретението по техническа същност и постигнат ефект е методът за получаване на фин алуминиев хидроксид, при който като зародиш се използва алуминиев хидроксид, смлян до специфична повърхност, по-голяма или равна на 1 м².2/г, докато семената се въвеждат в алуминатен разтвор в количество, такова че общата повърхност на засищане е ниска. Това налага използването на значителни количества семена и високи енергийни разходи при тяхното приготвяне.
Основата на изобретението е разработването на метод за получаване на зародишен алуминиев хидроксид, който осигурява неговата висока зародишна активност и химическа чистота, което в крайна сметка води до намален разход на материални и енергийни ресурси.
За тази цел е разработен методът за получаване на алуминиев хидроксид, включващ смилане на зародиша на алуминиев хидроксид, смесване на натрошените зародиши с пренаситен разтвор и екстрахиране на получената суспензия при разбъркване, като зародишът на алуминиев хидроксид се смила с пара при 120-250°C.относноC. кондензирайте профилеплавителната смес с приемащата водна суспензия, съдържаща 50-300 кг/м3прахообразен алуминиев хидроксид, който се използва като зародиш.
Подходящо съдържание на натриев оксид в течната фаза на суспензията да се поддържа в рамките на 0,05 до 5 g/L.
Смилане на алуминиев хидроксид с пара при 120-250относноОсигурява получаване на химически чист алуминиев хидроксид с висока семенна активност. Изследва се броят на пукнатини, стружки и издатини, които имат аморфна структура.
Посочената повърхностна структура определя високата му зародишна активност при използване на алуминиев хидроксид като зародиш.
Максималният ефект се постига, когато температурата на парата в камерата за смилане е 120-250...относноC.
Когато температурата падне под 120относноХимическата активност на повърхността на натрошения алуминиев хидроксид е същата, както при други методи на смилане.
Температурата се повишава над 250относноТова практически не увеличава химическата активност на повърхността, но нарастват разходите за топлинна енергия за подготовка на семената.
Когато съдържанието на твърдо вещество във водната суспензия, получена след кондензация на парафилна смес, е 50-300 g/l, максималната активност на семената в суспензията.
Намаляването на съдържанието на твърдо вещество в суспензията под 50 g/l практически не влияе върху нейната физическата активност, но в процеса се въвежда значително количество вода, което изисква допълнителни разходи за нейното изпаряване.
С увеличаване на концентрацията на твърди вещества в суспензия във вода над 300 g/l нейната гола активност намалява. Това се дължи на намаляване на x от киселинно-алкален тип.
Съдържанието на натриев оксид в течната фаза на водната суспензия в диапазона 0,05-5 g/l осигурява максималната ѝ семенна активност.
Долната граница на концентрацията е ограничена от съдържанието на интракристален алкално промит алуминиев хидроксид, постъпващ при смилане.
Когато концентрацията на натриев оксид е над 5 g/l, активността на семената се намалява поради разтваряне на аморфните структури на повърхността на семената.
Предложеният метод за производство на алуминиев хидроксид се осъществява с помощта на произведено и използвано в местни заводи оборудване: струйна мелница тип ES-06; SP-1 и др.
В струйната мелница смилането се извършва без използване на смилащи среди, като се използва принципът на опушване на материала при сблъсък на частици. Използването на струйни мелници е необходимо, за да се осигурят предложените параметри на процеса и да се получи необходимият технически резултат.
В борсъдържащите вещества се осигурява охлаждане на потока. Охлаждане на произведената вода. При това парата кондензира и образува суспензия от алуминиев хидроксид във вода, която след кондензация се използва в KEA.
Алуминиевият хидроксид от бункера 1 чрез шнек 2 се подава към ускоряващата тръбна струйна мелница 3. Ускоряващите тръби ускоряват алуминиевия хидроксид, като ускоряват налягането на парите. Частиците, сблъскващи се с лъчите, се сблъскват, раздробяват и отвеждат парата в центробежен сепаратор 4. Едрите частици се връщат в мелницата на Dorisol и, раздробени до желания размер на частиците, се съхраняват в системата за прахоулавяне 5. Парафилният поток се охлажда, кондензира, водната суспензия 6 се кондензира в сгъстителя 7, смесва се с пренаситен разтвор на алуминат 8 и постъпва в реактора 9, където се разбърква. След накисване алуминиевият хидроксид се отделя от матерния разтвор във филтър 10, промива се и се изпраща до потребителя.
Сравняването на данни от множество експерименти показва, че смилането на алуминиев хидроксид в пара на струйна мелница при 120-250относноС последващото използване на водна суспензия от прахообразен материал, съдържащ 50-300 g/l твърдо вещество като семе, се подобрява ефективността на процеса и качеството на крайния продукт, благодарение на производството на химически чист семе с висока семенна активност.
Индустриален Prime p 1 kg алуминиев хидроксид със среден размер на кристалите 40 μm се пулверизира с пара в лабораторна струйна мелница. Температурата на парата на входа на струйната мелница е 160относноС налягане от 7 MPa. Температурата в камерата за смилане 140относноC. Средният размер на кристалите след смилане до 2,0 μm.
Прахообразен алуминиев хидроксид, приготвен под формата на парафилна смес, се улавя в борсъдържащ филм. Кондензацията на парата, получена от студена вода, се извършва в борсъдържащ поток. След кондензация, хората, които са получили поток, са получили 10 л суспензия, съдържаща 100 г/л прахообразен алуминиев хидроксид и 0,4 г/л натриев оксид в течна фаза.
0,04 l водна суспензия се смесва с 1 литър алуминатен разтвор, съдържащ, g/l: Na2Oku130,9; Al2O3137,2; Na2CO320,3; NaCl 12,2; Na2SO45,4; органичен въглерод (Corg.) 12,4. Получената суспензия се поставя в реактор и се поддържа при разбъркване при 55°C.относно°C за 24 часа
Степента на разлагане на алуминатния разтвор е 50,2% от количеството получен алуминиев хидроксид 109,4. Средният размер на кристалите в утайката е 3,6 μm, съдържанието на примеси в алуминиевия хидроксид е Na.2O 0,42; Fe2O30,021; SiO220,018.
Резултатите от експериментите в рамките на предложените режими, оптимални и отвъд 10°C, показват, че ефективността на разлагането се постига при температура в смилащата камера 120-250°C.относноСъдържанието на натрошен алуминиев хидроксид във водна суспензия е 50-300 g/l, а съдържанието на натриев оксид в течната фаза на водната суспензия е 0,05-5 g/l.
1. МЕТОД ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА АЛУМИНИЕВ ХИДРОКСИД, включващ смилане на зародишния алуминиев хидроксид, смесване на натрошения зародиш на алуминиев хидроксид с пренаситен алуминатен разтвор, отлежаване на получената суспензия при разбъркване, отделяне на алуминиевия хидроксид от матерния разтвор и промиване, характеризиращ се с това, че смилането на алуминиевия хидроксид се извършва с пара при 120-250°C.oС получената пропилбутилова суспензия се кондензира и сгъстява, за да се получи водна суспензия със съдържание на твърди вещества от 50 до 300 g/l и тя се въвежда в пренаситения разтвор.
2. Методът съгласно т. 1, характеризиращ се с това, че съдържанието на натриев оксид в течната фаза на водната суспензия се поддържа в диапазона от 0,05 до 5,0 g/L.
Време на публикуване: 09 юли 2020 г.