Способ получения алюминийсодержащего коагулянта (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 191 (1 11 СО 1 Г 7 Л ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТО щего действия коагулянта,кат обрабатывают смесью сфорной кислот при их весошении (97:3)-(94:6). алюмосили рной и фо ом соотно 2. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта, включающий обработ ку алюмосиликата 15-207.-ной серной кислотой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения осветляющего действия коагулянта, обработке серной кислотой подвергают смесь, содержащую алюмосиликат 88-967 и аппатит или фосфорит 4-127. 3. Способ полученияжащего коагулянта, вклку алюмосиликата 15-20кислотой, о т л и ч атем, что, с целью повышщего действия коагулянсырьевой базы, в качеста берут нефелиновые ового производства, соде4,5% пятиокиси фосфора ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) В.И.Захаров, А.Ш.Гершенкоп, Г.А.Голованов, В.И.Петрова, Б.П.Соко лов, А.М,Макаров, Н.А.Гандрусов, Л.С.Мишин, А.Д.Маслов и В.А.Юденич (71) Ордена Ленина Кольский филиал им, С.М.Кирова АН СССР(56) 1. Технология коагулянтов.УНИХИМ, Л., "Химия", 1974, с. 8-11.2. Лайнер Ю.А. Комплексная перера ботка алюминийсодержащего сырья кислотными способами. М., 1982, с. 104, 185.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩЕГО КОАГУЛЯНТА (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта, включающий обработку алюмосиликата 15-207.-ной серной кислотой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения осветляюалюминийсодер- а ючающий обработ 7.-ной серной ю щ и й с яения осветляюта и расширения тве алюмосилика тходы аппатиторжащие 1,5- фюзиИзобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при получении коагулянтов.Известен способ получения алюми нийсодержащего коагулянта, включающий обработку нефелина 65-757.-ной серной кислотой 111.Наиболее близкии к изобретению является способ получения алюиинийсодер жащего коагулянта, включающий обработку алюмосиликата 10-407-ной серной кислотой 12 .Однако известный способ характеризуется недостаточно оснетляющим дей ствием коагулянтов, что обусловливает необходимость их повышенного расхода или увеличение времени отстаивания обрабатываемых над или суспензий,Цель изобретения - повышение освет ляющега действия коагулянта и расширение сырьевой базы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способуполучения алюминийсодержащего коагулянта, включающему обработку алюмосилпката 15- 20%-ной серной кислотой, алюиасиликат обрабатывают смесью серной и Фосфорной кислот при их весовом соотношении (97:3)-(94:6).По второму варианту обработке серной кислотой подвергают смесь, содержащую алюмасиликат 88-96/, и аппатит или Фосфорит 4-127.По третьему варианту в качестве алюмосиликата берут нефелпноные отходы апатитовога производства, содержащие 1,5-4,57. пятиокиси Фосфора. Данный вариант позволяет расширить сырьевую базу.Присутствие н коагулянте фосфатов алюииния позволяет усилить каагулирую щее и осветляющее действие сульфата алюминия, так как Фасфат алюминия вы- . полняет роль высокомолекулярного соединения,способствующе 1 а а регации частиц гидроксида алюминия и взвешенных частиц н процессе применения полученного продукта при сгущении или водоподготовке, Присутствующие ь каагулянте фосфаты выполняют ту же роль, что и распространенные органические флакулянты, наприиер полиакриламид широко применяемый в промышленности55 при сгущении и Фильтрации пульп,В связи с теи чта фосфорная кислота является достаточно дорогой, более рациональным является получение каагулянта путем добавки к алюмосиликатнаиу сырью фосфорсодержащих минералов (апатита или фасфорита), а также получение каагулянта непосредственно из фосфорсодержащих алюмосиликатных материалов, из отходов аппатитавой Флотации при переработке апатито-нефелиновых руд. Такие отходы содержат н своем составе 20-247 А 1203.1,5-4,57 Р 2 05. Прн обработке последних серной кйслотой разлагается какнефелин(1 а, К)20 А 1 О 2810,4 Н, 804 =(11 а, К)804+А 12 (804)3 +281(ОН)4так и апатитСаГ(Р 04)3+5 Нф 04+2,5 Н 20=5(Са 504О, 5 Н 20) + ЗН РО 4 +Н Г .Выделившаяся при разложении аппарата фосФорная кислота взаимодействует с нефелином3(йа,К) 20 А 103 250+8 НЗР 04 =2(йа,К)Р 04+6 А 1 Р 04+651 (ОН)А 1 .Таким образом, полученный алюминие -вый коагулянт представляет собой смесьсульфатов и фосФатов алюминия, калияи натрия,При использовании коагулянта в процессах сгущения пульп и водаподготовки наблюдается дополнительный эффект,связанный са снижением жесткости водыза счет образования практически нерастворимых н нейтральной среде фосфатов кальция,П р и м е р 1. 1 кг нефелинавогоконцентрата, имеющего состав, мас.7:А 1027,72; И а 0 14,1; К 20 6,76;се.03,6; 5 0 43,49, загружают прикомнатной температуре и постоянномперемешивании в 6 л смеси серной(977) и Фосфорной (37.) кислотыМ 4 и 29,5 г НЗР 04)бавленной до 157-ной концентрации,В декантанте содержится, г/л: А 1037,48; НаО 20,5; К 20 7,8; Г е 052,0;1 02 5 1, 23; Р О,- 3, 7, О, 88 мм декантата вводят в 1 л обрабатываемой оборотной воды апатитовой флотации, содержащей 250 мг/л взвешенных частиц.Расход окиси алюминия при этом составляет 30 мг/л обрабатываемой воды.После 1,5 ч отстаивания содержаниевзвешенных частиц в воде составляет145 мг/л, а концентрация кальция снижается с 14 до 12 мг/л.П р и м е р 2. Разлагают нефелиноный концентрат по примеру 1 смесьюсерной и Фосфорной кислоты (94 и 6%соответственно или 924 г Н 504 и 59 г10975 Составитель Н.ЦеликоваРедактор Н,Воловик Техред А.Ач Корректор Ю.Макаренко Заказ 4130/18 Тираж 464 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4.НР 04), разбавленной до 15%-ной концентрации. После отстаивания суспензии раствор содержит, г/л: А 2037,3; Ма 20 20,53; КгО 7,67; Г е 202,0; 5102 50,8; Р 20 4,92. Обрабатывают оборот-ную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в оборотной водег+ составляет 88 мг/л. Содержание Са в обработанной воде снижается с 14 до 10 мг/л, 1 ОП р и м е р 3. Берут 1 кг смеси, состоящей из 887. нефелинового и 12% апатитового концентрата и имеющей химический состав, мас. : А 20 24,39; Магд 12,41; К 20 5.95; 51 0238.2; ГР 203 1 З 3,17; Р 20 4,7. По примеру 1 смесь разлагат 157-ной серной кислотой, взятой в количестве 907. от стехиометрически необходимой для разложения нефелина и апатита. Полученный декантант содержит, г/л: Л 120 36,4; Мо О 18, 53; К 20 5, 03; 51 02 49. 09; Р О 4. 48; Рг 02,1. Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в обработанной воде составляет 25 80 мг/л, а содержание Са 2 снижается с 14 до 11 мг/л.П р и м е р 4. К 960 г нефелинового концентрата (967) добавляют 40 г апатитового концентрата (47). Полу- ЗО ченную смесь, имеющую химический состав, мас.7,; Л 120 26,6; Наг 0 13,54; К О 6,49; Гег 033,45;0 41,65; Р о 1,58, разлагают 157-ной серной кислотой по примеру 1. В декантанте содер.з жится, г/л: А 20 38,2;йагО 19.1;О 5,4 5 О 42,2. Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных час. тиц в обработанной воде составляет 4 О 88 мг/л. Содержание Са снижается с2+14 до 12 мг/л.П р и м е р 5, Отходы апатитовой флотации (хвосты), имеющие химический состав, мас,7: А 2022,0;Мо 2 О 4 10,3; К 20 5,95; ГВ 206,56; Р 20 4,50, разлагают по примеру 1. В декантанте 62 4содержится, г/л: А 20 36,3; На г 0К 20 Ьф 131 62031 93Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частш 1. вобработанной воде составляет 83 мг/л,а содержание Са снижается с 14 до11 мг/л,П р и м е р 6. Отходы апатитовойфлотации, имеющие химический состав,мас.%: А 20321,7;йагО 10,5; К,О 6,2;2038,38; 510239,77; Р 20 1,5, разлагают 157-ной серной кислотой по примеру 1. Декантант содержит, г/л:4 1 дгО 20 ф 7 Кг 0 91 е 201,53; 50249,35; Р 0.1,62. Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в обработанной воде составляет 9 1 мг/л, а содержание Са 2 снижается с 14 до2+12 мг/л,Предлагаемый способ позволяет повысить осветляющее действие коагулянта, При одном и том же расходе коагулянта (в пересчете на А 203) по прототипу и предлагаемому способу применение фосфорсодержащего коагулянтаобеспечивает снижение остаточного содержания взвешенных частиц в осветленной воде в 1,5-2,0 раза по сравнению с обычным нефелиновым коагулянтом.При сгущении концентратов (расходкоагулянта 45 мг/л) коагулянт, полученный по предлагаемому способу, обеспечивает снижение содержания взвешенных частиц в сливе сгустителей до0,016 г/л, против 1,64 г/л при известном способе.Использование предлагаемого коагулянта позволяет повысить скоростьфильтрации на 5-10%, а влажностьфильтровального кека снизить на 0,30,77 и составляет около 107. вместо10,5-11,57. Фосфор, которых содержится в коагулянте, не накапливается вочищаемой воде, а выводится вместес осадком.