Використання: у виробництві гідроксиду алюмінію. Суть: затравку гідроксиду алюмінію подрібнюють, змішують її з розчином алюмінату. Отриману суспензію витримують при перемішуванні та обробляють вуглекислим газом. Відокремлюють гідроксид алюмінію від маточного розчину. Гідроксид алюмінію промивають.
Винахід стосується виробництва гідроксиду алюмінію.
Спосіб отримання дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію [1], у якому процес проводиться у два етапи. На першому етапі розчин алюмінату нейтралізують соляною кислотою, а отриманий дрібнодисперсний гідроксид алюмінію використовують як затравку розкладання перенасиченого розчину алюмінату на другому етапі.
Недоліком цього методу є високі витрати, спричинені нейтралізацією їдкого лугу кислотою, накопиченням домішок у розчинах тощо.
Найбільш близьким до цього винаходу є спосіб [2], у якому для виробництва дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію як затравку використовують порошкоподібний гідроксид алюмінію.
Недоліком цього методу є висока винтопотеря розчину.
Метою винаходу є зниження питомих витрат енергії шляхом збільшення виходу дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію.
Обробка алюмінатних розчинів вуглекислим газом, процес карбонізації, широко використовується на глиноземних заводах, що працюють методом спікання. Використання карбонізації може забезпечити високий вихід гідроксиду.
Розмір зерен гідроксиду алюмінію, отриманого в процесі карбонізації, значною мірою залежить від температури карбонізації та складу алюмінатних розчинів (концентрації лугу та глинозему).
Відомий спосіб (Легкі метали. 1937, № 10, с. 8-15) отримання дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію методом карбонізації, що включає обробку вуглекислого газу ультракрекінговими алюмінатними розчинами (концентрація 200 г/л) при низьких температурах (30проВ).
Хоча цей метод дає високий вихід дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію, його використання практично неможливе через технічні труднощі, що виникають на заключних стадіях процесу: відділенні осадження та промиванні.
Однак, при використанні низькоконцентрованих метод карбонізації дає збій.
Розмір зерен гідроксиду алюмінію, отриманого за цих умов, характеризується неоднорідним складом та високим вмістом грубих частинок.
Суть винаходу полягає в тому, що у способі отримання дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію, що включає подрібнення затравки гідроксиду алюмінію, змішування її з розчином алюмінату, витримування отриманої суспензії при перемішуванні, відділення гідроксиду алюмінію від маточного розчину та промивання, при цьому перед відділенням гідроксиду алюмінію від маточного розчину суспензію обробляють вуглекислим газом.
Дослідження показали, що при обробці розчинів алюмінату вуглекислого газу, що містять значну кількість твердих речовин, розмір частинок практично однаковий.
При внесенні подрібненої затравки в перенасичений розчин алюмінату та витримці отриманої суспензії з перемішуванням утворюється велика кількість високодисперсного гідроксиду алюмінію. Однак вихід дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію без додаткової обробки суспензії низький і залежить від концентрації їдкого лугу в розчині: чим вища концентрація лугу, тим нижчий вихід.
При обробці вихідної суспензії вуглекислим газом вихід гідроксиду алюмінію такий самий, як і при обробці суспензії після попередньої витримки, проте різко збільшується розмір частинок гідроксиду алюмінію.
Метод може бути реалізований з використанням існуючого обладнання.
Метод переважно на глиноземних заводах, заснованих на спеціальній технології.
Порівняння даних кількох експериментів свідчить про те, що обробка гідратної суспензії, отриманої після експозиції суміші розчину алюмінату та подрібненого насіння, вуглекислим газом дозволяє отримати дрібнодисперсний гідроксид алюмінію та забезпечити високий вихід продукту.
П р і м е Р 1. 0,02 кг гідроксиду алюмінію із середнім розміром 2,8 мкм змішували з 1 літром розчину алюмінату, що містить, г/л: Na2КМОП 100,8; Алюміній2O3107,4.
Отриману суспензію пропускали при температурі 60проПротягом 10 годин виділення дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію становило 40,4 р. Середній розмір частинок в осаді становив 3,6 мкм. Склад рідкої фази суспензії, отриманої в результаті обробки сумішшю, що містить близько 12 р. CO2.2Час обробки 6 годин до залишкового вмісту оксиду натрію в розчині після обробки 5,6 г/л.
Середній розмір частинок в осаді після обробки 4,8 мкм. Вихід гідроксиду алюмінію 102,5.
П р і м е Р 2. 0,02 кг гідроксиду алюмінію із середнім розміром 2,8 мкм змішували з 1 літром розчину алюмінату та негайно (без експозиції) оброблювали вуглекислим газом. Тривалість обробки та концентрація CO2у газовій суміші, подібній до прикладу 1.
Вихід гідроксиду алюмінію склав 103,1 р. Середній розмір частинок в осаді 30,4 мкм.
Отже, виконання вищезазначеної послідовності операцій: змішування розчину алюмінату з екстрактом подрібненого насіння, отримана суспензія, карбонізація пульпи перед відділенням гідроксиду алюмінію може забезпечити високий вихід дрібнодисперсного гідроксиду алюмінію.
СПОСІБ отримання ДИСКОПЛІДНОГО ГІДРОКСИДУ АЛЮМІНІЮ, що включає подрібнення затравки гідроксиду алюмінію, змішування її з розчином алюмінату, витримування отриманої суспензії при перемішуванні, відділення гідроксиду алюмінію від маточного розчину та промивання,
Час публікації: 09 липня 2020 р.