Способ получения раствора ос-новной соли алюминия

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з С 01 Г 7/68 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Содзо Синпо гг Иностранная фирма(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ОСНОВНОЙСОЛИ АЛЮМИНИЯ 25 Изобретение относится к способам получения стабильных растворов основной соли алюминия и может быть использовано для очистки воды коагуляцией, в бумажной промышленности, в производстве огнеупоров и др.Известен способ получения основного хлорида алюминия, содержащего сульфат-ионы, заключающийся в обработке гидроокиси алюминия концентрированной соляной кислотой с получением хлорида алюминия, который вместе с гидроокисью алюминия обрабатывают в автоклаве концентрированной серной кислотой при 130 - 200 С 1 .Недостатком указанного способа является невысокая степень коагуляции основного хлорида алюминия, обусловленная содержанием сульфат- иона в целевом продукте и обработка его при повышенных температурах. Известен способ получения раст.вора основной соли алюминия общей формулы А Р (0 Н) где Х - ионы С с. или КО,е и и- положительные индексы,причем основность 100 п/3 щ составля ет 30-83, путем смешения растворов, содержащих водорастворимую соль алю-, миния и минеральной кислоты, содержащей в качестве аниона Х, при 100- 120 оС. Затем полученную соль обрабатывают водораствориьими сульфатами или серной кислотой и выдерживают полученный гель при 60 пС. Концентрация окиси алюминия в растворе составляет 5-20 вес.В. При очистке воды полученной солью время образования хлопьев составляет 4-6 мин, размер образовавшихся хлопьев составляет 0,5 - 1,0 мм, время осащцения их 9-10 мин, мутность очищеннойводы 19-33 Г 21Недостатком этого способа является недостаточная стабильность раствора основной соли алюминия, выражающаяся в выпадении осадков из него, и связанная с нею недостаточно высокая интенсивность очистки воды. Цель изобретения - повышение стабильности раствора основной соли алюминия.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения раство799638 Т а б л и ц а 1 Гель полность раствор прозр створяется заи То же за 15 мин, растворпрозрачный То же за 80прозрачный 0 раств ль не растворился за 12раствор не прозрачный О 8 мутноо же, раствелый ра основной соли алюминия общей форА Е (ОН)Х, (5 Ъ )где Х - ионы СБ или МО,1,щ и и-положительные индексы,гричем 3 вп 21, основность 100 п/3 всоставляет 30-70 и 1/в = 0,01-0,3путем смешения при 5-40 С растворов,содержащих щелочной алюминат, водорастворимую соль алюминия, содержащуюионы Х, и растворы, содержащие сульфат ионы, и выдерживания образовавшегося геля при 50-80 оС. Концентрация окиси алюминия в растворе основной соли алюминия 5-15 вес.Ъ, Концентрация окиси алюминия в растворе водорастворимой соли алюминия,содержащей ионы Х или сульфат-ионы иионы Х, 5-15 вес.%, отношение химических эквивалентов алюминия и ионов Х (0,6-1,5):1, а алюминия и суммы ионов Х и сульфат-ионов (0,5-1,4)1,Концентрация окиси алюминия в растворе щелочного алюмината 1-15 вес.З, молярное отношение щелочного металлак алюминию (1,1-2,0):1 и концентрация дсульфат-иона 1-10 вес.%.Предлагаемый способ позволяет получить стабильный в течение нескольких месяцев раствор основной солиалюминия, при использовании которогодля очистки воды время образованияхлопьев размером более 3 мм сокра"щается до 20-60 с, время осажденияхлопьев составляет 1,5-6 мин и остаточная мутность очищенной водысоставляет 0,1-3 с .35 При концентрации окиси алюминияв растворе водорастворимой солиалюминия менее 5 вес.Ъ получают раэ"бавленные растворы, которые нвэкономично транспортировать, а приконцентрации более 15 вес.% полу"чают нестабильный раствор основнойсоли ал:оминия, из которого выпадают осадки. Оптимальная концентрация окиси алюминия 8-12 вес.%.При температуре смешения растворовболев 40 С образующийся гель при посОлвдующем выдерживании трудно растворяется. Оптимальная температура смешения растворов 5-300 С, При температуре выдерживания менее 50"С образовавшийся гель медленно растворяется,при температуре выдврживания более80 оС получают нестабильный продукт.П р и м е р 1. 490 г порошка гидроокиси алюминия растворяют в смеси,состоящей иэ 1365 г 35-ной соляной кислоты, 163 г 753-ной сернойкислоты и воды, при 112 в течение2,5 ч. Получают 3030 г раствору содержащего 10,3 вес.Ъ А 60,1,20 ЬО 4/АВ, т. е, Кп = 0,2 00 1полученного раствора выдерживают притемпературе (см. табл.) и смешиваютс 77 г раствора алюмината натрия, имеющего 10,3 вес.% А 10 и ЯЯ = 1,25,нагретого до той же твмператург, в течение 10 мин. Получают гель, которыйнагревают до 80 о. Результаты приведены в табл, 1. П р и м е р 2. Согласно примеру1 получают три .образца растворовосновной соли алюминия: Полученными образцами обрабатывают воду, содержащую 0,1 г/л очищенного каолина и имеющую мутность 100 единиц и рН. 6,7.1 л воды обрабатывают одним из указанных образцов раствора основной соли алюминия при скорости перемешивания 120 об/мин в .течение 1,5 мин, затем в течение 10 мин при скорости перемешивания 30 об/мин. Смесь отстаивают в течение 10 мин. Анализируют верхний, осветлвнный слой жидкости, отбирая пробу на 2 см ниже уровня. Результаты приведены в табл. 3,799638 Т а б л и ц а 2 Иолярное отношениеА 1 (К)504п 1 КонцентрацияА 1 0, вес. Ъ Основность300 п3 щ 10,2 51,7 0,149 0,105 0,102 10,3 64,0 10,2 52,3 Таблица 3 Образец Доза А 1 Очастей намиллион Хлопья Верхний слой Размер,мм рН Иутность ремябраэоания, . с 3-5 50 6,6 более 5 более 5 30 80 6,5 0,2 б,б 5 60 более 5 6,5 0,8 3 40 б,б 0,4 5 20 более 5 6,5 0,1 3-5 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 10103/86 Тираж 516 Подписное филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 1. Спссоб получения раствора основной соли алюминия общей формулы 40А 1 (ОН )л Хю-ь-йк(504 ) к фгде Х - ионы С 3 ф или НОро 1 с,в и и-положительные индексы,причем 3 ви+2 1, основность 100 д/3 асоставляет 30-70 и М/щ = 0,01-0,3 45путем смешения растворов, содержащихсульфат-ион, водорастворимую сольалюминия и ионы Х и выдврживанияполученного геля при повышенной температуре, о т л и .ч а ю щ и И с я 0тем, что, с целью повьадения стабильности раствора основной соли алюминия, в раствор дополнительно вводят щелочной алюминии, смешение ведут при5-40 сС и полученный гель выдерживают у при 50-80 ос.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отношение химичвс"ких эквивалентов алюминия и ионов Х в растворе поддерживают равным (0,6- 1,5):1. 3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отношение химических эквивалентов алюминия к сумме ионов Х и сульфат-ионов в растворе поддерживают равным (0,5-1,4):1.4. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что концентрацию окиси алюминия в растворе поддерживают равной 5-15 вес.%. 5. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что молярное соотношение щелочного металла к алюминию в растворе щелочного алюмината поддерживают равным (1,1-2,0):1, концвнтра" цию окиси алюминия поддерживают равной 1-15 вес.В и концентрацию сульфат-иона поддерживают равной 1-10 вес% Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии в 20096,кл. 120 И 62, 08.06.72.2. Патент Японии М 21401,кл. 13(9) В 91, 16.06,72 (прототип).