Применение: в производстве гидроксида алюминия. Изобретательный гидроксид алюминия получают путем обработки измельченным паром при температуре от 120 до 250 °C, профиль смеси конденсируют и сгущают до получения водной суспензии с содержанием твердых веществ от 50 до 300 г/л и оксида натрия в жидкой фазе 0,05–5 г/л. Водную суспензию вводят в пересыщенный раствор алюмината, подвергая полученный экстракт перемешиванию, отделяя гидроксид алюминия от маточного раствора и промывая. 1 Cp f-кристаллы, 1 Ил., таблица 1.
Изобретение относится к производству гидроксида алюминия, и в частности к производству мелкодисперсного гидроксида алюминия из водных растворов алюмината натрия.
Способ получения мелкодисперсного гидроксида алюминия [1], в котором процесс проводится в два этапа. На первом этапе раствор алюмината нейтрализуют соляной кислотой, а полученный гидроксид алюминия используют в качестве затравки для разложения пересыщенного раствора алюмината на втором этапе. В результате получают гидроксид алюминия со структурой гидраргиллита, который используется для различных целей, например, для приготовита в результате нейтрализации раствора щелочного алюмината. Полученный гидроксид алюминия характеризуется высокой дисперсией и аморфной структурой частиц, что указывает на его высокую активность в качестве затравки при разложении растворов алюмината.
Однако этот метод подготовки затравки возможен только при использовании специально приготовленных, не содержащих примесей растворов алюмината. В противном случае образующийся гидроксид алюминия поглощает примеси из раствора, и активность затравки снижается. Кроме того, при применении этого метода из-за низких скоростей осаждения и фильтрации затравка гидроксид алюминия подается на вторую стадию в виде суспензии. В этом случае вся соль, образовавшаяся на первой стадии, оседает на второй стадии, загрязняя первичный продукт и циркулируя в сфере производственных растворов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения мелкодисперсного гидроксида алюминия в качестве затравки с использованием гидроксида алюминия, измельченного до удельной поверхности более или равной 1 м².2/г, в то время как затравка вводится в раствор алюмината в таком количестве, что общая поверхность насыщена его химическим составом, и, следовательно, активность затравки низкая, что требует использования значительных количеств затравки и высоких энергетических затрат при ее приготовлении.
В основе изобретения лежит разработка способа получения затравки гидроксида алюминия, обеспечивающего высокую активность затравки и химическую чистоту, что в конечном итоге приводит к снижению потребления материальных и энергетических ресурсов.
С этой целью был предложен способ получения гидроксида алюминия, включающий измельчение затравки гидроксида алюминия, смешивание измельченной затравки с пересыщенным раствором и экстракцию полученной суспензии при перемешивании, а также обработку измельченной затравки гидроксида алюминия паром при температуре 120-250 °C.оC. Конденсировать профиль, смешать с суспензией принимающей воды, содержащей 50-300 кг/м³.3Порошкообразный гидроксид алюминия, используемый в качестве затравки.
Необходимо поддерживать соответствующее содержание оксида натрия в жидкой фазе суспензии в пределах от 0,05 до 5 г/л.
Измельчение гидроксида алюминия паром при температуре 120-250 °C.оОбеспечивает получение химически чистого гидроксида алюминия с высокой активностью затравки. Исследовано количество трещин, сколов и выступов, имеющих аморфную структуру.
Указанная структура поверхности определяет высокую активность затравки при использовании гидроксида алюминия в качестве затравки.
Максимальный эффект достигается при температуре пара в камере измельчения 120-250 °C.оC.
Когда температура опускается ниже 120 градусовоХимическая активность поверхности измельченного гидроксида алюминия такая же, как и при других методах измельчения.
Температура поднимается выше 250 градусов.оПрактически не увеличивая химическую активность поверхности, однако возрастают затраты тепловой энергии на подготовку семян.
Когда содержание твердых веществ в водной суспензии, полученной после конденсации смеси парафилий, достигает максимума, активность суспензии семян составляет 50-300 г/л.
Снижение содержания твердых веществ в суспензии ниже 50 г/л практически не влияет на ее активность, но при этом вносит значительное количество воды, что влечет за собой дополнительные затраты на ее испарение.
Увеличение концентрации твердых частиц в суспензии в воде выше 300 г/л приводит к снижению ее активности. Это вызвано уменьшением кислотно-щелочного типа x.
Содержание оксида натрия в жидкой фазе водной суспензии в диапазоне 0,05-5 г/л обеспечивает максимальную активность семян.
Нижний предел концентрации определяется содержанием внутрикристаллического гидроксида алюминия, промытого щелочью, при попадании в измельчитель.
При концентрации оксида натрия выше 5 г/л активность суспензии семян снижается из-за растворения аморфных структур поверхности семян.
Предлагаемый способ производства гидроксида алюминия осуществляется с использованием оборудования, производимого и применяемого на отечественных предприятиях: струйной мельницы типа ЭС-06; СП-1 и др.
В струйной мельнице измельчение происходит без использования мелющих тел, применяется принцип дымообразования материала при столкновении частиц. Использование струйных мельниц необходимо для обеспечения заданных параметров процесса и получения требуемого технического результата.
В борсодержащих растворах обеспечивается охлаждение людей, которые текут. Охлаждение получаемой воды. Когда этот пар конденсируется, образуется суспензия гидроксида алюминия в воде, которая после конденсации используется в Кеа.
Гидроксид алюминия из бункера 1 по шнеку 2 подается в струйную мельницу с ускоряющими трубками 3. Гидроксид алюминия ускоряет давление пара в ускоряющих трубках. Частицы, сталкиваясь друг с другом, сталкиваются, измельчаются и отводятся в центробежный сепаратор 4. Крупные частицы возвращаются в мельницу на Дорисоле и, измельченные до желаемого размера, хранятся в системе пылеудаления 5. Поток парафилов охлаждается, конденсируется, водная суспензия 6 конденсируется в сгустителе 7, смешивается с пересыщенным раствором алюмината 8 и поступает в реактор 9, который поддерживается в режиме перемешивания. После выдержки гидроксид алюминия отделяется от маточного раствора в фильтре 10, промывается и отправляется потребителю.
Сравнение данных, полученных в ходе нескольких экспериментов, показывает, что измельчение гидроксида алюминия в струйной мельнице при температуре пара 120-250 °C является наиболее эффективным.оИспользование водной суспензии порошкообразного материала, содержащей 50-300 г/л твердых веществ, в качестве затравки повышает эффективность процесса и качество готового продукта за счет получения химически чистой затравки с высокой активностью.
Компания Industrial Prime p 1 кг гидроксида алюминия со средним размером кристаллов 40 мкм измельчала паром в лабораторной струйной мельнице. Температура пара на входе в струйную мельницу составляла 160 °C.оПри давлении 7 МПа температура в камере измельчения составляет 140 °C.оC. Средний размер кристаллов после измельчения до 2,0 мкм.
Порошкообразный гидроксид алюминия, изготовленный в виде парафильной смеси, улавливается в пленочном типе, содержащем бор. Конденсация пара, образующегося при конденсации холодной воды, происходит в борсодержащем растворе. После конденсации людям, которые проходили через раствор, давали 10 л суспензии, содержащей 100 г/л порошкообразного гидроксида алюминия и 0,4 г/л оксида натрия в жидкой фазе.
0,04 л водной суспензии смешивают с 1 литром раствора алюмината, содержащего, г/л: Na2Oku130,9; Al2O3137,2; Na2CO320,3; NaCl 12,2; Na2SO45,4; органический углерод (Corg.) 12,4. Полученную суспензию помещают в реактор и поддерживают перемешивание при температуре 55°C.оC в течение 24 ч
Степень разложения алюминатного раствора составила 50,2% от количества полученного гидроксида алюминия 109,4, средний размер кристаллов в осадке — 3,6 мкм, содержание примесей в гидроксиде алюминия — Na.2O 0,42; Fe2O30,021; SiO20,018.
Результаты экспериментов в рамках предложенных режимов, оптимальные и превышающие C, показывают, что эффективность разложения достигается при температуре в камере измельчения 120-250 °C.оПри содержании измельченного гидроксида алюминия в водной суспензии 50-300 г/л и содержании оксида натрия в жидкой фазе водной суспензии 0,05-5 г/л.
1. Способ получения гидроксида алюминия, включающий измельчение затравки гидроксида алюминия, смешивание измельченной затравки гидроксида алюминия из пересыщенного раствора алюмината, выдержку полученной суспензии при перемешивании, отделение гидроксида алюминия от маточного раствора и промывку, характеризующийся тем, что измельчение гидроксида алюминия осуществляется паром при температуре 120 250 °C.oПолученную суспензию конденсируют и сгущают до получения водной суспензии с содержанием твердых веществ от 50 до 300 г/л, после чего вводят в пересыщенный раствор.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что содержание оксида натрия в жидкой фазе водной суспензии поддерживается в диапазоне от 0,05 до 5,0 г/л.
Дата публикации: 09.07.2020