Применение: в производстве гидроксида алюминия. Суть: затравку гидроксида алюминия измельчают, смешивают с раствором алюмината. Полученную суспензию выдерживают при перемешивании и обрабатывают диоксидом углерода. Гидроксид алюминия отделяют от маточного раствора. Гидроксид алюминия промывают.
Изобретение относится к производству гидроксида алюминия.
Способ получения мелкодисперсного гидроксида алюминия [1], в котором процесс проводится в два этапа. На первом этапе раствор алюмината нейтрализуют соляной кислотой, а полученный мелкодисперсный гидроксид алюминия используют в качестве затравки для разложения пересыщенного раствора алюмината на втором этапе.
Недостатком этого метода являются высокие затраты, обусловленные нейтрализацией едкого щелочного раствора кислотой, накоплением примесей в растворах и т. д.
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ [2], в котором для получения мелкодисперсного гидроксида алюминия в качестве затравки используется порошкообразный гидроксид алюминия.
Недостатком этого метода является высокое значение параметра wintopo.
Целью изобретения является снижение удельных затрат на энергию за счет увеличения выхода мелкодисперсного гидроксида алюминия.
Процесс карбонизации, представляющий собой обработку растворов алюмината диоксидом углерода, широко используется на глиноземных заводах, работающих по технологии спекания. Применение карбонизации позволяет получать гидроксид с высокой производительностью.
Размер зерен гидроксида алюминия, получаемого в процессе карбонизации, в значительной степени зависит от температуры карбонизации и состава алюминатных растворов (концентрации щелочи и оксида алюминия).
Известный способ (Легкие металлы. 1937, № 10, с. 8-15) получения мелкодисперсного гидроксида алюминия методом карбонизации, включающим переработку ультракрекинговых растворов диоксида углерода (концентрация 200 г/л) при низких температурах (30оС).
Хотя этот метод позволяет получить высокоэффективный мелкодисперсный гидроксид алюминия, его использование практически невозможно из-за технических трудностей, возникающих на заключительных этапах процесса: в отделе осаждения и промывки.
Однако при использовании метода ницкоконцентрировочных карбонизаций он оказывается неэффективным.
Размер зерен гидроксида алюминия, полученного в этих условиях, характеризуется неоднородным составом и высоким содержанием крупных частиц.
Изобретение заключается в том, что способ получения мелкодисперсного гидроксида алюминия включает измельчение затравки гидроксида алюминия, смешивание ее с раствором алюмината, выдержку полученной суспензии при перемешивании, отделение гидроксида алюминия от маточного раствора и промывку, а также обработку суспензии гидроксида алюминия от маточного раствора диоксидом углерода.
Исследования показали, что при обработке растворов диоксида углерода и алюмината, содержащих значительное количество твердых веществ, размер частиц остается практически неизменным.
При приготовлении измельченных семян в пересыщенном алюминатном растворе и выдержке полученной суспензии при перемешивании образуется большое количество высокодисперсного гидроксида алюминия. Однако выход мелкодисперсного гидроксида алюминия без дополнительной обработки суспензии низок и зависит от концентрации щелочи в растворе: чем выше концентрация щелочи, тем ниже выход.
При обработке диоксида углерода исходная суспензия, полученная из гидроксида алюминия, аналогична той, что образуется при обработке суспензии после предварительной обработки, однако размер частиц гидроксида алюминия значительно увеличивается.
Данный метод может быть реализован с использованием имеющегося оборудования.
Предпочтительный метод применяется на глиноземных заводах, использующих специализированную технологию.
Сравнение данных, полученных в ходе нескольких экспериментов, показывает, что обработка гидратной суспензии, полученной после воздействия на смесь раствора алюмината и измельченных семян диоксида углерода, позволяет получить мелкодисперсный гидроксид алюминия и обеспечить высокий выход продукта.
PRI me R 1. 0,02 кг гидроксида алюминия со средним размером частиц 2,8 мкм смешивали с 1 литром раствора алюмината, содержащего, г/л: Na2CMOS 100,8; Al2O3107,4.
В результате проведенная проверка показала результат 60.оВ течение более 10 часов содержание мелкодисперсного гидроксида алюминия составляло 40,4, средний размер частиц в осадке — 3,6 мкм. Состав жидкой фазы суспензии — смесь, содержащая около 12 CO.2Время обработки составляет 6 часов, а остаточное содержание оксида натрия в растворе после обработки — 5,6 г/л.
Средний размер частиц в осадке после обработки составляет 4,8 мкм. Выход гидроксида алюминия 102,5.
PRI mme R 2. 0,02 кг гидроксида алюминия со средним размером частиц 2,8 мкм смешивали с 1 литром раствора алюмината и немедленно (без воздействия) обрабатывали диоксидом углерода. Продолжительность обработки и концентрация CO22в газовой смеси, аналогичной примеру 1.
Выход гидроксида алюминия составил 103,1, средний размер частиц в осадке — 30,4 мкм.
Таким образом, реализация описанной выше последовательности операций: смешивание раствора алюмината с экстрактом измельченных семян, получение суспензии, карбонизированной суспензии перед отделением гидроксида алюминия, позволяет получить высокоэффективный мелкодисперсный гидроксид алюминия.
Способ производства мелкодисперсного гидроксида алюминия, включающий измельчение затравки гидроксида алюминия, смешивание ее с раствором алюмината, выдержку полученной суспензии при перемешивании, отделение гидроксида алюминия от маточного раствора и промывку,
Дата публикации: 09.07.2020