×
29.06.2019
219.017.a217

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСОХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02186731
Дата охранного документа
10.08.2002
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам получения гидроксохлорида алюминия, применяемого в системах водоподготовки, очистки сточных вод, медицинских препаратах и парфюмерно-косметических изделиях. Исходный раствор высокоосновного гидроксохлорида алюминия, полученный растворением металлического алюминия в соляной кислоте, имеющий атомное отношение хлора к алюминию 0,5-0,8, упаривают до содержания основного вещества в плаве 25-30 мас.% в пересчете на AlО, а сушку осуществляют в пленочном режиме при 80-150С с использованием обогреваемого кристаллизатора. Изобретение позволяет упростить технологический процесс и получить высокоосновный кристаллический гидроксохлорид алюминия с содержанием основного вещества 43-48 мас.% в пересчете на AlО. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам получения гидроксохлорида алюминия, применяемого в системах водоподготовки, очистки сточных вод, медицинских препаратах и парфюмерно-косметических изделиях.

Известен способ получения кристаллического гидроксохлорида алюминия с атомным отношением Al: Cl=0,9:1 (или Cl:Al=1,1) из водных растворов низкоосновных хлоридов алюминия с атомным отношением Al:Cl=(0,46-0,75):1,0 (или Cl:Al=1,3-2,1) путем упарки под вакуумом при 40-60oС, последующем охлаждении раствора до 20oС при перемешивании, кристаллизации соли, ее фильтрации и сушки при 50oС (DЕ 2907671 А, 04.09.80).

Фильтрат, содержащий до 70% основного хлорида(гидроксохлорида)алюминия, возвращают на стадию получения исходного раствора. Дополнительную очистку кристаллического основного хлорида алюминия при необходимости осуществляют этиловым спиртом. Способ позволяет получать кристаллический продукт с содержанием основного вещества в пересчете на Al2O3, равным 32,0-35,0 мас.%, и размером частиц до 20 мкм (2•10-5 м). Выход основного хлорида алюминия не превышает 30% за один цикл.

К недостаткам данного способа относится низкий выход (не более 30%) за технологический цикл, длительность процесса кристаллизации и относительно низкое содержание основного вещества в пересчете на Al2O3 в готовом продукте (32,0-35,0 мас. %). Мелкокристаллический продукт вызывает пыление на стадии сушки и фасовки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения основного хлорида (гидроксохлорида) алюминия путем упарки его водного раствора, имеющего атомное отношение Al: Cl= (0,7-2,0): 1,0 (или Cl:Al=0,5-1,5), под вакуумом при 60-100oС до получения плава с вязкостью 20-100 сП с последующей его сушкой при 40-60oС в слое толщиной 2-10 мм и охлаждением со скоростью 5-10 град/мин (RU, пол. решение по заявке 98106712/12 (006244) от 30.03.98).

Получаемый кристаллический продукт содержит 38-41% основного вещества в пересчете на Al2O3.

К недостаткам данного процесса относится получение кристаллического продукта с низким содержанием основного вещества в пересчете на Al2O3 и низкая производительность, являющиеся результатом невозможности увеличения температуры сушки из-за возможного гидролиза раствора основного хлорида алюминия, большая доля ручного труда.

Перед изобретателями стояла техническая задача - упрощение технологического процесса и получение высокоосновного кристаллического гидроксохлорида алюминия с одновременным увеличением содержания в нем основного вещества.

Поставленная задача решается следующим образом. Исходный раствор высокоосновного гидроксохлорида алюминия, полученный растворением металлического алюминия в соляной кислоте, имеющий атомное отношение хлора к алюминию 0,5-0,8, упаривают до содержания основного вещества 25-30 мас.%, в пересчете на Al2O3, а сушку осуществляют в пленочном режиме при 80-150oС c использованием обогреваемого кристаллизатора.

Получение упаренного раствора гидроксохлорида алюминия, содержащего 25-30 мас.% основного вещества в пересчете на Al2O3 обусловлено тем, что при содержании Al2O3 менее 25 мас.% снижается производительность сушильной установки вследствие увеличения времени, необходимого для удаления влаги. При содержании Al2O3 более 30 маc.% увеличивается вязкость упаренного раствора, что затрудняет отвод паров воды и создает трудности при подаче упаренного раствора со стадии выпарки на стадию сушки.

При температуре сушки в интервале 80-150oС растворы гидроксохлорида алюминия с атомным отношением Cl:Al=0,5-0,8 являются термически устойчивыми. Увеличение температуры более 150oС ведет к перегреву гидроксохлорида алюминия, возможному термическому разложению и гидролизу с образованием водонерастворимых соединений алюминия, которые увеличивают содержание нерастворимого остатка и снижают качество готового продукта. При температуре менее 80oС уменьшается производительность установки в результате снижения скорости удаления влаги.

Гидроксохлорид алюминия, имеющий атомное отношение Cl:Al=0,5-0,8, обладает наилучшими коагулирующими свойствами вследствии образования полимерных неорганических соединений, одновременно появляется возможность получения кристаллического продукта, содержащего 43-48 маc.% основного вещества в пересчете на Al2O3 без изменения атомного отношения хлора к алюминию. При увеличении атомного отношения [Cl:Al]>0,8 возникает опасность гидролиза гидроксохлорида алюминия, следствием чего является получение кристаллического продукта с более низкой коагуляционной способностью. Установлено, что увеличение атомного отношения хлора к алюминию повышает вязкость растворов, в результате чего при сушке растворов гидроксохлорида алюминия с атомным отношением [Cl:Al]>0,8 продолжительность процесса увеличивается в 1,2-1,5 раза.

Уменьшение атомного отношения [Cl:Al]<0,5 снижает производительность технологического процесса вследствие увеличения времени на стадии получения исходного раствора гидроксохлорида алюминия.

Сущность заявляемого изобретения поясняется примерами.

Пример 1. В реактор емкостью 6,3 м3 загружают 490 кг металлического алюминия, заливают 4,0 м3 воды и 1,0 м3 концентрированной соляной кислоты, получая раствор соляной кислоты, содержащий 8 мас.% НСl. В результате растворения металлического алюминия в соляной кислоте получают 5 т раствора гидроксохлорида алюминия плотностью 1280 кг/м3, содержащего 18 мас.% Al2O3, 7,64 мас.% Cl и имеющего атомное отношение Cl:Al=0,61.

Полученный раствор направляют на упарку, в результате получают 3,2 т раствора гидроксохлорида алюминия, содержащего 27,8 мас.% Al2O3, 11,8 мас.% Cl и имеющего атомное отношение Cl:Al=0,61.

Далее упаренный раствор самотеком сливается в ванну кристаллизатора, откуда поступает на сушку на поверхность кристаллизатора, имеющую температуру (100±2)oС.

Готовый продукт - кристаллический гидроксохлорид алюминия срезается с поверхности кристаллизатора и фасуется согласно требований технических условий. Количество получаемого готового продукта составляет 2 т. По физико-химическим показателям это чашуйчатый не пылящий продукт желто-зеленоватого цвета, содержащий 44,0 мас.% основного вещества в пересчете на Al2O3, 18,7 мас.% Cl и имеющий атомное отношение Cl:Al=0,61.

При растворении в воде продукт образует прозрачный раствор без мути и белого осадка. Доза полученного коагулянта для очистки воды питьевого назначения до требований ГОСТ 2874-82 составляет 6 мг/дм3 в пересчете на Al2O3.

Примеры 2-9 проведены аналогично примеру 1, данные сведены в таблицу.

Таким образом, применение данного изобретения позволяет получать кристаллический гидроксохлорид алюминия, содержащий не менее 43% основного вещества в пересчете на Al2O3, имеющий атомное отношение хлора к алюминию 0,5-0,8, что соответствует основности 75-80%. Возможность повышения температуры и пленочный режим сушки увеличивают производительность процесса.

Производство гидроксохлорида алюминия организовано на производственной площадке ОАО "Сорбент". Проведены серийные испытания по применению продукта в качестве коагулянта при водоподготовке питьевой воды на Чепецком механическом заводе (г.Глазов, Удмуртия), на Волжском автомобильном заводе (г.Тольятти) для очистки промышленных стоков, содержащих нефтепродукты, и других предприятиях. Получаемый по данному изобретению кристаллический гидроксохлорид алюминия является эффективным реагентом для очистки высокоцветных вод сибирского региона, рекомендован в качестве основного коагулянта, используемого на установках водоподготовки УПВ-50, серийно выпускаемых ОАО "Сорбент".

Кристаллический гидроксохлорид алюминия имеет гигиеническое заключение, выданное ОЦГСЭН в Пермской области и допущен к использованию для очистки воды хозяйственно-питьевого назначения и для использования в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

ЛИТЕРАТУРА
1. Патент Германии 2907671, МКИ C 01 F 7/48, оп.22.01.87.

2. Положительное решение по заявке 98106712 (006244) от 07.04.2000. (пр. 30.03.98) "Способ получения основного хлорида алюминия".

Способполучениягидроксохлоридаалюминиявзаимодействиемметаллическогоалюминиясрастворомсолянойкислотыдополученияводногораствора,имеющегоатомноеотношениехлоракалюминию0,5÷-0,8споследующейупаркойисушкой,отличающийсятем,чтоводныйрастворгидроксохлоридаалюминияупариваютдосодержанияосновноговещества25-30мас.%впересчетенаАlО,асушкуупаренногораствораосуществляютвпленочномрежимепри80-150С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
20.03.2013
№216.012.2fb2

Брикетированное твердое топливо

Изобретение относится к области разработки эффективного брикетированного твердого топлива для бытовых отопительных печей, каминов, подогревательных устройств теплового водоснабжения, автономных электрогазогенераторов. Описано брикетированное твердое топливо, включающее отсевы активного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477745
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.10.2013
№216.012.79dc

Способ изготовления топливных брикетов

Изобретение относится к способу изготовления топливных брикетов, включающему измельчение горючих твердых компонентов, их смешение со связующим, прессование и сушку брикетов, отличающемуся тем, что в качестве горючих твердых компонентов используют утилизируемые артиллерийские пороха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496858
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.04.2019
№219.017.0061

Способ получения сульфата алюминия модифицированного

Изобретение относится к технологии неорганических веществ, в частности к получению коагулянта на основе сульфата алюминия, применяемого в процессах водоподготовки и очистки сточных вод различного происхождения. Способ получения сульфата алюминия модифицированного включает подачу серной кислотой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002291108
Дата охранного документа: 10.01.2007
10.04.2019
№219.017.00a9

Способ получения сорбента-катализатора

Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано в процессах очистки отходящих промышленных газов или в средствах индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания. Способ получения сорбента-катализатора включает пропитку зерен основы добавками меди, хрома и серебра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02202410
Дата охранного документа: 20.04.2003
10.04.2019
№219.017.00c8

Способ получения порошкообразного активного угля

Изобретение относится к технологии получения активного угля, используемого для очистки питьевой воды, химико-фармацевтических препаратов, сточных вод и различных растворов и жидкостей от примесей органических веществ. Предложен способ получения порошкообразного активного угля, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208581
Дата охранного документа: 20.07.2003
10.04.2019
№219.017.00d3

Фильтрующе-поглощающая коробка газодымозащитного комплекта

Фильтрующе-поглощающая коробка относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания от вредных веществ. Фильтрующе-поглощающая коробка газодымозащитного комплекта состоит из корпуса, дна с фильтром и разделенных слоев осушителя-поглотителя и гопкалита, влагосодержание которых не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02206351
Дата охранного документа: 20.06.2003
10.04.2019
№219.017.018b

Способ получения дробленого активного угля

Изобретение относится к технологии получения активного угля на основе полимерных материалов с наполнителем и может быть использовано в медицине при получении энтеросорбента для поглощения токсинов и выведения из организма радиоактивного йода, а также для очистки газов и паров. Предложен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02221745
Дата охранного документа: 20.01.2004
10.04.2019
№219.017.01a7

Адсорбент для средств защиты

Изобретение относится к производству адсорбентов на угольной основе, в частности к производству адсорбента для поглощения органических паров (бензол, толуол, циклогексан и т.п.), неорганических газов и паров (гидрид серы, циан водорода, хлор и т.п.), кислых газов и паров (диоксид серы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02229929
Дата охранного документа: 10.06.2004
10.04.2019
№219.017.01d6

Адсорбент для средств защиты

Изобретение относится к производству адсорбентов на угольной основе, в частности к производству адсорбента для поглощения аварийно-химически опасных веществ ингаляционного действия. Адсорбент для средств защиты, содержащий активный уголь, импрегнированный оксидами и солями меди и хрома,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02218985
Дата охранного документа: 20.12.2003
29.06.2019
№219.017.9bc2

Способ получения поглотителя

Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в производстве сорбентов, используемых для очистки воздуха от вредных выбросов, содержащих токсичные газы, пары органических веществ и аммиака. Способ включает импрегнирование активного угля раствором хлористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02216399
Дата охранного документа: 20.11.2003
Показаны записи 1-8 из 8.
10.04.2019
№219.017.00a9

Способ получения сорбента-катализатора

Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано в процессах очистки отходящих промышленных газов или в средствах индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания. Способ получения сорбента-катализатора включает пропитку зерен основы добавками меди, хрома и серебра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02202410
Дата охранного документа: 20.04.2003
10.04.2019
№219.017.00c8

Способ получения порошкообразного активного угля

Изобретение относится к технологии получения активного угля, используемого для очистки питьевой воды, химико-фармацевтических препаратов, сточных вод и различных растворов и жидкостей от примесей органических веществ. Предложен способ получения порошкообразного активного угля, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208581
Дата охранного документа: 20.07.2003
10.04.2019
№219.017.00d3

Фильтрующе-поглощающая коробка газодымозащитного комплекта

Фильтрующе-поглощающая коробка относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания от вредных веществ. Фильтрующе-поглощающая коробка газодымозащитного комплекта состоит из корпуса, дна с фильтром и разделенных слоев осушителя-поглотителя и гопкалита, влагосодержание которых не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02206351
Дата охранного документа: 20.06.2003
10.04.2019
№219.017.018b

Способ получения дробленого активного угля

Изобретение относится к технологии получения активного угля на основе полимерных материалов с наполнителем и может быть использовано в медицине при получении энтеросорбента для поглощения токсинов и выведения из организма радиоактивного йода, а также для очистки газов и паров. Предложен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02221745
Дата охранного документа: 20.01.2004
10.04.2019
№219.017.01a7

Адсорбент для средств защиты

Изобретение относится к производству адсорбентов на угольной основе, в частности к производству адсорбента для поглощения органических паров (бензол, толуол, циклогексан и т.п.), неорганических газов и паров (гидрид серы, циан водорода, хлор и т.п.), кислых газов и паров (диоксид серы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02229929
Дата охранного документа: 10.06.2004
10.04.2019
№219.017.01d6

Адсорбент для средств защиты

Изобретение относится к производству адсорбентов на угольной основе, в частности к производству адсорбента для поглощения аварийно-химически опасных веществ ингаляционного действия. Адсорбент для средств защиты, содержащий активный уголь, импрегнированный оксидами и солями меди и хрома,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02218985
Дата охранного документа: 20.12.2003
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0000048250
Дата охранного документа: 31.08.1936
29.06.2019
№219.017.9bc2

Способ получения поглотителя

Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в производстве сорбентов, используемых для очистки воздуха от вредных выбросов, содержащих токсичные газы, пары органических веществ и аммиака. Способ включает импрегнирование активного угля раствором хлористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02216399
Дата охранного документа: 20.11.2003
+ добавить свой РИД