Способ получения раствора сульфата алюминия Советский патент 1976 года по МПК C01F7/74 

Изобретение относится к способам получения раствора сульфата алюминия, применяемого в качестве коагулянта при очистке воды, а также в производстве бумаги. Известен способ получения раствора сул фата алюминия путем дегидратации каолина измельчения до получения частиц размером 1-2 мм, выщелачивания их серной кислотой вводимой в избытке от стехиометрически необходимого количества, и последующего разделения полученной суспензии ПП. Недостатками известного способа является длительность процесса вьпцелачивания и низкая степень извлечения алюминия в раствор. С целью интенсификации процесса и повышения степени извлечения алюминия в раствор в предлагаемом способе выщелачиванию подвергают измельченный каолин с содержанием 15-2О% фракции размером 10,5 мм и 5-25% фракции размером 0,10,15 мм, а серную кислоту вводят в количестве 85-92% от стехиометрически необходимого. Способ осуществлят следующим образом. Дегидратированный каолин, измельченный ДО крупности частиц менее 3 мм, подверггают рассеву и отделяют фракции размером 1-0,5 мм и 0,1-0,15 мм. Измельченный каолин, содержащий 15-12% фракции размером 1-0,5 мм и 5-25% фракции размером 0,1-0,15 мм, одновременно с серной кислотой и водой загружают в первый из каскада реактор. Подачу компонентов производят так, что начальная концентрация серной кислоты в процессе выщелачивания каолина 2.0-2.1%, а количество серной кислоты, направляемой на выщелачивание, 85-92% от стехиометрически необходимого. Кислотное выщелачивание проводят в течение 90 мин при температуре, близкой к температуре кипения раствора. Полученную суспензию разделяют на фильтре непрерывного действия в присутствии полиакриламида, вводимого в количестве 0,001-0,05% от веса суспензии. После фильтрации и промывки осадка на фильтре получают раствор сульфата алюминия с плотностью 1,3-1,32 г/см

Степень извлечения AEoOq в раствор 8690%.

П р и м е р. 1ОО кг дегидратированного каолина, содержащего 48,6% кислоторастворимой окиси алюминия и состоящего из частиц величиной менее 3,0 мм (в том числе фракции 1-0,5 мм составляет 18% и фракция менее 0,15 мм - 5%), 136 кг серной кислоты концентрацией 93% и 350K воды одновременно подают в реактор, снабженный мешалкой и паровым обогревом. Взягые количества кислоты, воды и каолина обеспечивают начальную концентрацию серной кислоты в процессе выщелачивания, равную 26%; общее количество серной кислоты, участвующей в процессе выщелачивания, 90% or стехиометрически необходимого Кислотное выщелачивание проводят в течение 90 мин при , после чего к суспензии добавляют 9,9 кг 1,8%-ного раствора полиакриламида и перемещивают. Полученную суспензию разделяют на модели наливного вакуум-фильтра площадью 0,38 м и получают 432 кг раствора с содержанием 8,28% ЯЦОз ; 0,018% SiO, при отсутствии свободной HgSOi , Скорость фильтрации суспензии 6,0 «ч (по фильтрату).

После промывки осадка на фильтре получают 34О кг промывных вод с содержанием IjjOj 2,4%. Степень извлечения 89,8%. По известному способу степень извлечения l,,0j 60-70%, а продолжительность кислотного выщелачивания 4-8 ч.

Формула изобретения

Способ получения раствора сульфата алюминия путем дегидратации каолина, измельчения и выщелачивания его серной кислотой с последующим разделением полученной суспензии, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения степени извлечения алюминия в раст вор, выщелачиванию подвергают измельченный каолин с содержанием 15-20% фракции размером 1-0,5 мм и 5-25% фракции размером 0,1-0,15 мм, а серную кислогу вводят в количестве 85-92% от стехиометрически необходимого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. М. Е. Позин, Технология минеральных солей. Химия, 1970 г., стр. 647-648,