TONNE JAHR CHEMIKALIEN Fokus auf chemisches Aluminiumoxid

Das Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid

Anwendung: bei der Herstellung von Aluminiumhydroxid. Das erfindungsgemäße Aluminiumhydroxid wird mit Wasserdampf bei 120 bis 250 °C zerkleinert, kondensiert und eingedickt, um eine wässrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von 50 bis 300 g/l und einem Natriumoxidgehalt in der flüssigen Phase von 0,05 bis 5 g/l zu erhalten. Die wässrige Suspension wird in eine übersättigte Aluminatlösung gegeben, die erhaltene Suspension wird unter Rühren extrahiert, das abgetrennte Aluminiumhydroxid von der Mutterlauge abgetrennt und gewaschen. 1 Abb. f-Kristalle, Abb. 1, Tabelle 1.

 

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Aluminiumhydroxid und insbesondere die Herstellung von feinem Aluminiumhydroxid aus wässrigen Natriumaluminatlösungen.

 

Ein Verfahren zur Gewinnung von feinem Aluminiumhydroxid [1] verläuft in zwei Stufen. In der ersten Stufe wird eine Aluminatlösung mit Salzsäure neutralisiert. Das so gewonnene Aluminiumhydroxid dient in der zweiten Stufe als Keim für die Zersetzung einer übersättigten Aluminatlösung. Dabei entsteht Aluminiumhydroxid mit Hydrargillitstruktur, das für verschiedene Zwecke, beispielsweise zur Herstellung von Prigotovit, verwendet werden kann. Dieses Produkt entsteht durch die Neutralisation von alkalischen Aluminatlösungen. Das Aluminiumhydroxid zeichnet sich durch eine hohe Dispersion und eine amorphe Partikelstruktur aus, was auf seine hohe Keimaktivität bei der Zersetzung von Aluminatlösungen hindeutet.

 

Diese Methode der Impfkristallherstellung ist jedoch nur mit speziell hergestellten, verunreinigungsfreien Aluminatlösungen möglich. Andernfalls absorbiert das entstehende Aluminiumhydroxid Verunreinigungen aus der Lösung, wodurch die Impfkristallaktivität abnimmt. Zudem wird das Impf-Aluminiumhydroxid aufgrund der geringen Sedimentationsgeschwindigkeiten und der Filtration bei dieser Methode in der zweiten Stufe als Suspension zugeführt. In diesem Fall gelangt das gesamte in der ersten Stufe gebildete Salz in die zweite Stufe, verunreinigt das Primärprodukt und zirkuliert im Produktionskreislauf.

 

Die Erfindung kommt dem technischen Kern und dem erzielten Effekt am nächsten: Es handelt sich um ein Verfahren zur Gewinnung von feinem Aluminiumhydroxid, das als Saatgut dient und dessen spezifische Oberfläche mindestens 1 m² beträgt.2/g, während der Impfkristall in einer Menge in die Aluminatlösung eingebracht wird, die so beschaffen ist, dass die gesamte Oberfläche mit Aluminat beladen ist. Dadurch ist die chemische Aktivität des Impfkristalls gering, was den Einsatz erheblicher Mengen an Impfkristallen und hohe Energiekosten bei seiner Herstellung erforderlich macht.

 

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid-Impfmitteln zu entwickeln, das eine hohe Impfaktivität und chemische Reinheit gewährleistet und letztendlich zu einem geringeren Verbrauch von Material- und Energieressourcen führt.

 

Zu diesem Zweck umfasst das Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid das Vermahlen des Aluminiumhydroxid-Saatguts, das Mischen des zerkleinerten Saatguts mit übersättigter Lösung und das Extrahieren der resultierenden Suspension unter Rühren, wobei das zerkleinerte Aluminiumhydroxid-Saatgut mit Dampf bei 120-250 °C behandelt wird.umC. Kondensationsprofil kaufen Mischung mit der aufnehmenden Wassersuspension mit einem Gehalt von 50-300 kg/m3pulverförmiges Aluminiumhydroxid, das als Impfmittel verwendet wird.

 

Der Gehalt an Natriumoxid in der flüssigen Phase der Suspension sollte im Bereich von 0,05 bis 5 g/L liegen.

 

Vermahlen von Aluminiumhydroxid mit Dampf bei 120-250umErmöglicht die Gewinnung von chemisch reinem Aluminiumhydroxid mit hoher Keimaktivität. Untersucht wird die Anzahl von Rissen, Absplitterungen und Kanten mit amorpher Struktur.

 

Die vorgegebene Oberflächenstruktur ist für die hohe Keimaktivität bei Verwendung von Aluminiumhydroxid als Keim verantwortlich.

 

Die maximale Wirkung wird bei einer Dampftemperatur von 120-250 °C in der Mahlkammer erzielt.umC.

 

Wenn die Temperatur unter 120 sinktumDie chemische Aktivität der Oberfläche des zerkleinerten Aluminiumhydroxids ist die gleiche wie bei anderen Mahlverfahren.

 

Die Temperatur steigt über 250umDadurch erhöht sich praktisch nicht die chemische Aktivität der Oberfläche, allerdings steigen die Kosten für die thermische Energie bei der Saatgutaufbereitung.

 

Wenn der Feststoffgehalt in der nach der Kondensation erhaltenen wässrigen Suspension paraphiler Mischung 50-300 g/l beträgt, beträgt die maximale Aktivität der Saatsuspension 50-300 g/l.

 

Die Reduzierung des Feststoffgehalts in der Suspension unter 50 g/l hat praktisch keinen Einfluss auf ihre reine Aktivität, führt aber zu einer signifikanten Wassermenge, deren Verdampfung zusätzliche Kosten verursacht.

 

Bei einer Erhöhung der Feststoffkonzentration in Suspension in Wasser über 300 g/l nimmt ihre Aktivität ab. Dies wird durch eine Abnahme von x verursacht; es handelt sich um eine Säure-Base-Reaktion.

 

Der Natriumoxidgehalt in der flüssigen Phase der wässrigen Suspension im Bereich von 0,05-5 g/l gewährleistet die maximale Keimaktivität.

 

Die untere Konzentrationsgrenze wird durch den Gehalt an intrakristallinem, alkalisch gewaschenem Aluminiumhydroxid, das beim Mahlen anfällt, begrenzt.

 

Bei einer Natriumoxidkonzentration über 5 g/l nimmt die Aktivität der Saatgutsuspension aufgrund der Auflösung der amorphen Strukturen auf der Oberfläche des Saatguts ab.

 

Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid wird unter Verwendung von inländischen Anlagen hergestellten und verwendeten Geräten durchgeführt: Strahlmühle Typ ES-06; SP-1, etc.

 

In Strahlmühlen erfolgt die Zerkleinerung ohne Verwendung von Mahlkörpern durch das Prinzip der Zerkleinerung von Material bei der Kollision von Partikeln. Der Einsatz von Strahlmühlen ist erforderlich, um die vorgegebenen Prozessparameter zu gewährleisten und das gewünschte technische Ergebnis zu erzielen.

 

In borhaltigen Systemen wird die Kühlung des entstehenden Wassers sichergestellt. Wenn dieser Dampf kondensiert und eine Suspension von Aluminiumhydroxid in Wasser bildet, wird diese nach der Kondensation in Kea verwendet.

 

Das Aluminiumhydroxid wird aus dem Trichter 1 mittels einer Schnecke 2 in die Strahlmühle 3 gefördert. In den Strahlmühlen wird der Dampfdruck des Aluminiumhydroxids erhöht. Die Partikel kollidieren mit den Strahlen, werden zerkleinert und der Dampf in einem Zentrifugalseparator 4 abgetrennt. Große Partikel werden zur Mühle zurückgeführt, auf Dorisol zerkleinert und auf die gewünschte Partikelgröße zerkleinert. Anschließend werden sie im Staubabscheider 5 aufgefangen. Der Paraphilienstrom wird gekühlt, kondensiert und die wässrige Suspension 6 im Eindicker 7 eingedickt. Anschließend wird sie mit der übersättigten Aluminatlösung 8 vermischt und gelangt in den unter Rühren betriebenen Reaktor 9. Nach dem Einweichen wird das Aluminiumhydroxid im Filter 10 von der Mutterlauge abgetrennt, gewaschen und an den Verbraucher geliefert.

 

Der Vergleich von Daten aus mehreren Experimenten legt nahe, dass das Vermahlen von Aluminiumhydroxid im Strahlmühlendampf bei 120-250umDurch die anschließende Verwendung der wässrigen Suspension des pulverförmigen Materials mit einem Feststoffgehalt von 50-300 g/l als Impfmaterial werden die Effizienz des Prozesses und die Qualität des Endprodukts aufgrund der Herstellung von chemisch reinem Impfmaterial mit hoher Impfaktivität verbessert.

 

Industrial Prime p 1 kg Aluminiumhydroxid mit einer mittleren Kristallgröße von 40 μm wurde in einer Laborstrahlmühle mit Wasserdampf vermahlen. Die Temperatur des Wasserdampfs am Eintritt in die Strahlmühle betrug 160 °C.umBei einem Druck von 7 MPa. Die Temperatur in der Mahlkammer beträgt 140umC. die durchschnittliche Größe der Kristalle nach dem Vermahlen auf 2,0 μm.

 

Pulverförmiges Aluminiumhydroxid, hergestellt als Paraphilienmischung, wird in einem borhaltigen Film aufgefangen. Der durch kaltes Wasser erzeugte Dampf kondensiert in dem borhaltigen Film. Nach der Kondensation erhält man 10 l einer Suspension, die 100 g/l pulverförmiges Aluminiumhydroxid und 0,4 g/l Natriumoxid in der flüssigen Phase enthält.

 

0,04 l einer wässrigen Suspension werden mit 1 Liter einer Aluminatlösung vermischt, die folgende g/l Natrium enthält:2Oku130,9; Al2O3137,2; Na2CO320,3; NaCl 12,2; Na2SO45,4; organischer Kohlenstoff (Corg.) 12,4. Die resultierende Suspension wird in einen Reaktor gegeben und unter Rühren bei 55 °C gehalten.umC für 24 h

 

Der Zersetzungsgrad der Aluminatlösung betrug 50,2 % der produzierten Menge an Aluminiumhydroxid 109,4, die durchschnittliche Kristallgröße im Sediment 3,6 μm, der Gehalt an Verunreinigungen im Aluminiumhydroxid Na2O 0,42; Fe2O30,021; SiO20,018.

 

Die Ergebnisse der Experimente innerhalb der vorgeschlagenen Regime, optimal und jenseits von C, zeigen, dass die Effizienz der Zersetzung bei einer Temperatur in der Mahlkammer von 120-250 erreicht wird.umDer Gehalt an zerkleinertem Aluminiumhydroxid in der wässrigen Suspension beträgt 50-300 g/l und der Gehalt an Natriumoxid in der flüssigen Phase der wässrigen Suspension 0,05-5 g/l.

 

1. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid, umfassend das Vermahlen des Aluminiumhydroxid-Impfmaterials, das Mischen des vermahlenen Aluminiumhydroxid-Impfmaterials mit einer übersättigten Aluminatlösung, das Altern der resultierenden Suspension unter Rühren, das Abtrennen des Aluminiumhydroxids von der Mutterlauge und das Waschen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vermahlen des Aluminiumhydroxids mit Wasserdampf bei 120–250 °C erfolgt.oDie so erhaltene Suspension wird kondensiert und eingedickt, um eine wässrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von 50 bis 300 g/l zu erhalten, die dann in die übersättigte Lösung eingeführt wird.

 

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Natriumoxid in der flüssigen Phase der wässrigen Suspension im Bereich von 0,05 bis 5,0 g/L gehalten wird.


Veröffentlichungsdatum: 09.07.2020
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