СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОГО ХЛОРСУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ Российский патент 2002 года по МПК C01F7/00 

Описание патента на изобретение RU2178767C2

Изобретение относится к способам получения основных хлорсульфатов алюминия, которые могут быть использованы в качестве коагулянтов на станциях подготовки питьевой воды и при очистке сточных вод.

Известен способ получения основных солей алюминия из хлорсульфата алюминия. (Запольский А. К. , Баран А. А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Свойства. Получение. Применение. -Л. : Химия, 1987, с. 93. ) Хлорсульфат алюминия получают обработкой минерального сырья смесью серной и соляной кислот или добавлением серной кислоты к горячему раствору хлорида алюминия, при этом часть хлористого водорода удаляется в газовую фазу. После нейтрализации соединениями щелочноземельных металлов полученного хлорсульфата алюминия в растворе остаются основные соли алюминия.

Однако при этом основные соли алюминия загрязняются катионами щелочноземельных металлов, а также образуется значительное количество осадка, требующего отделения от основного продукта.

Наиболее близким техническим решением является способ получения хлорсульфата алюминия путем обработки твердого основного хлорида алюминия раствором серной кислоты. (Заявка 4121276 ФРГ, кл. С 01 F 7/56, С 02 F 1/52, заявл. 27.06.91. , опубл. 14.01.93). Твердый основной хлорид алюминия получают термогидролизом кристаллов АlСl3•6Н2О при 150-200oC.

Этот способ является многостадийным, состоящим из следующих стадий: обработки твердого основного хлорида алюминия серной кислотой; растворении и фильтрации раствора основного хлорсульфата алюминия от водонерастворимых продуктов термолиза. Получение твердого основного хлорида алюминия сложнее, чем получение его в виде раствора. Обработка основного хлорида алюминия серной кислотой приводит к снижению основности основной соли, так как кислота связывает и выводит из cocтавa основного хлорида алюминия только гидроксильную группу, заменяя ее на сульфат-ион. Получение основного хлорсульфата алюминия возможно только в виде раствора, так как необходима очистка раствора. Для получения основного хлорсульфата алюминия в твердом виде требуется дополнительная стадия.

Предлагаем получать основной хлорсульфат алюминия более простым способом, а именно: обработку основного хлорида алюминия серной кислотой проводить в растворе в присутствии гидрата окиси алюминия. В результате количество стадий получения основного хлорсульфата алюминия сокращается, синтез проводят в растворе, серная кислота не снижает основность готового продукта, так как взаимодействует с гидратом окиси алюминия. В предлагаемом способе может использоваться гидрат окиси алюминия как аморфный, так и кристаллический. При последовательном совмещении стадии получения основного хлорида алюминия, а затем основного хлорсульфата алюминия, последнюю проводят в присутствии остатка гидрата окиси алюминия, непрореагировавшего при получении основного хлорида алюминия.

Для получения готового продукта в твердом виде без стадий очистки и упаривания раствора основного хлорсульфата алюминия серную кислоту вводят в количестве, необходимом для полного растворения гидрата окиси алюминия, который, в свою очередь, берется в количестве, необходимом для получения кристаллогидрата основного хлорсульфата алюминия.

Предлагаемый способ позволяет получить в продукте любое соотношение сульфат-иона к хлор-иону в области существования основных солей алюминия, за счет изменения количества вводимой серной кислоты и гидрата окиси алюминия.

Пример 1. В раствор основного хлорида алюминия, содержащий 15,1 мас. % окиси алюминия, добавляют 418 г гидрата окиси алюминия в виде гидраргиллита и 432 г 55%-ной серной кислоты. При постоянном перемешивании смесь нагревают до 118oC. После полного растворения гидроокиси алюминия раствор охлаждают и кристаллизуют.

Полученный продукт имеет следующий состав, мас. %: Аl2O3 - 14,9; Сl - 13,8; SO4 - 17,2, что соответствует общей формуле
Аl(ОН)1,1 Сl1,3 (SO4)0,3
Пример 2. В свежеприготовленный раствор основного хлорида алюминия, содержащий 18,4 мас. % окиси алюминия и 85 г непрореагировавшего остатка гидрата окиси алюминия, при температуре 116oC добавляют 300 мл 55%-ной серной кислоты. Температуру смеси доводят до 119oС и после полного растворения гидрата окиси алюминия раствор охлаждают и кристаллизуют. Продукт имеет следующий состав, мас. %: Al2O3 - 18,4; Cl - 15,9; SO4 - 31,3, что соответствует общей формуле
Аl(ОН)0,9 Сl1,2 (SO4)0,45

Похожие патенты RU2178767C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОГИДРАТА СУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ 1998
  • Шапкин М.А.
  • Попов В.Л.
  • Буксеев В.В.
  • Мильбергер Т.Г.
  • Орлов Е.П.
  • Зубков В.Я.
RU2152356C1
Способ получения гидроксохлорсульфата алюминия 2019
  • Матвеев Виктор Алексеевич
  • Майоров Дмитрий Владимирович
  • Коровин Виктор Николаевич
  • Михайлова Ольга Борисовна
RU2700070C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА НА ОСНОВЕ ГИДРОКСИЛХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ 1996
  • Середа Б.П.
  • Панюшкин В.Р.
  • Целищева С.В.
  • Решетников Б.С.
  • Пономарева Е.С.
  • Волкоморов А.И.
  • Коробейников Е.А.
  • Рулев Е.И.
  • Колтышев Е.М.
  • Коминова Л.В.
  • Крыльцов Е.В.
  • Кисиль Ю.К.
RU2102322C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОГО ХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ 1973
  • Б. М. Щепачев Э. А. Левицкий
SU386843A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИХЛОРСУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ 1999
  • Волков С.В.
  • Михайлов С.Н.
  • Мироненко А.Б.
  • Уклонский И.П.
  • Денисенков В.Ф.
  • Ильин А.Н.
RU2189355C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА-ГИДРОКСОХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ 1995
  • Середа Б.П.
  • Панюшкин В.Р.
  • Пономарева Е.С.
  • Целищева С.В.
  • Волкоморов А.И.
  • Коробейников Е.А.
  • Рулев Е.И.
  • Колтышев Е.М.
  • Коминова Л.В.
  • Крыльцов Е.В.
  • Кисиль Ю.К.
  • Решетников Б.С.
RU2089503C1
СТАБИЛЬНЫЕ НЕ СОДЕРЖАЩИЕ СОЛЕЙ ПОЛИАЛЮМИНИЯ ХЛОРСУЛЬФАТЫ 2014
  • Дулко Джеймс М.
RU2687463C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА НА ОСНОВЕ СМЕШАННЫХ ОСНОВНЫХ СОЛЕЙ АЛЮМИНИЯ 1993
  • Волков С.В.
  • Зеленская Л.А.
  • Кадытис-Грозная И.В.
  • Карсакова Т.В.
  • Копылова Н.В.
  • Ласкин Б.М.
  • Чикмарева О.В.
  • Шариков Ю.В.
RU2038306C1
Способ получения основных хлоридов алюминия 1972
  • Бехер Вильфрид
  • Массонне Иоахим
SU450780A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА НА ОСНОВЕ СМЕШАННЫХ СОЛЕЙ АЛЮМИНИЯ 2000
  • Алексеева Г.Н.
  • Демидов В.П.
  • Алифанова Н.Н.
  • Шипкова Н.Л.
  • Тонков Л.И.
  • Галкин Е.А.
  • Хусаинов У.Г.
  • Миннибаев А.М.
RU2177908C2

Реферат патента 2002 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОГО ХЛОРСУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к способам получения основных хлорсульфатов алюминия, которые могут быть использованы в качестве коагулянтов. Основной хлорсульфат алюминия получают путем обработки раствора основного хлорида алюминия серной кислотой в присутствии гидрата окиси алюминия. Серную кислоту вводят в количестве, необходимом для полного растворения гидрата окиси алюминия. Гидрат окиси алюминия берут в количестве, необходимом для получения твердого кристаллогидрата основного хлорсульфата алюминия. Заявленное изобретение позволяет упростить процесс и получить в продукте любое соотношение сульфат-иона к хлор-иону. 2 з. п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 178 767 C2

1. Способ получения основного хлорсульфата алюминия, включающий обработку основного хлорида алюминия серной кислотой, отличающийся тем, что основной хлорид алюминия используют в виде раствора и обработку раствора основного хлорида алюминия ведут в присутствии гидрата окиси алюминия. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что серная кислота вводится в количестве, необходимом для полного растворения гидрата окиси алюминия. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрат окиси алюминия берется в количестве, необходимом для получения твердого кристаллогидрата основного хлорсульфата алюминия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2178767C2

DE 4121276 А1, 14.01.1993
Способ получения основных хлоридов алюминия 1972
  • Бехер Вильфрид
  • Массонне Иоахим
SU450780A1
Способ получения раствора ос-НОВНОй СОли АлюМиНия 1974
  • Есикадзу Аиба
  • Такаки Фурумори
  • Содзо Синпо
  • Каору Фунабики
SU799638A3
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ 1995
  • Андреев Ю.В.
  • Екимов С.В.
  • Синицин А.С.
  • Америков В.Г.
  • Зотов В.И.
RU2121972C1
Буровое шарошечное долото 1977
  • Сафонов Юрий Анатольевич
  • Абдрахманов Гадрашит Султанович
  • Хабибуллин Рашит Ахмадулович
SU794153A1
СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ПТОЗА ВЕРХНЕГО ВЕКА ТЯЖЕЛОЙ СТЕПЕНИ 1996
  • Катаев М.Г.
  • Филатова И.А.
RU2128977C1

RU 2 178 767 C2

Авторы

Кузнецова Н.С.

Грошев Г.Л.

Краснов И.М.

Фомин С.Н.

Васянин И.П.

Карпов О.Д.

Ендин Н.Б.

Даты

2002-01-27Публикация

1999-06-16Подача