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DE68922504T3 - Basisches Aluminiumchloridsulfat, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Flockulierungsmittel. - Google Patents

Basisches Aluminiumchloridsulfat, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Flockulierungsmittel.

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DE68922504T3
DE68922504T3 DE68922504T DE68922504T DE68922504T3 DE 68922504 T3 DE68922504 T3 DE 68922504T3 DE 68922504 T DE68922504 T DE 68922504T DE 68922504 T DE68922504 T DE 68922504T DE 68922504 T3 DE68922504 T3 DE 68922504T3
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DE
Germany
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aluminium
water
product
alkaline earth
solution
Prior art date
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DE68922504T
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DE68922504T2 (de
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Claude Aubineau
Claudine Bonnel
Jean-Pierre Cuer
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Arkema France SA
Original Assignee
Elf Atochem SA
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Publication date
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Application filed by Elf Atochem SA filed Critical Elf Atochem SA
Publication of DE68922504D1 publication Critical patent/DE68922504D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE68922504T2 publication Critical patent/DE68922504T2/de
Publication of DE68922504T3 publication Critical patent/DE68922504T3/de
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein basisches Aluminiumchlorosulfat, ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Flockungsmittel. Die Behandlung von Abwässern, Brauchwasser, Quellen- oder Flußwasser beinhaltet fast immer einen Schritt zur Entfernung der in Suspension befindlichen Teilchen. Man kennt Produkte, die auf die zu behandelnden, in dem wäßrigen System in Suspension oder Auflösung befindlichen Stoffe eine koagulierende Wirkung haben, d. h. auf Stoffe, die durch natürliche Dekantierung nach einer angemessenen Zeit nicht zu dekantieren sind. Darüber hinaus sind diese Produkte, die diese Stoffe zu Flocken koagulieren, leicht zu filtrieren und von der flüssigen Phase abzutrennen.
  • Die FR-PS 2 036 685, FR-PS 2 226 361 und FR-PS 2 534 897 beschreiben solche Produkte und ihre Verwendung. Die EP-B 218 487 beschreibt ein Produkt, das die in dem Wasser nach der Behandlung verbleibende Aluminiummenge reduzieren soll.
  • Es wurden nun ein sehr wirksames Chlorosulfat und eine sehr einfache Verwendung gefunden.
  • Das erfindungsgemäße Chlorosulfat ist ein basisches Aluminiumchlorosulfat, das in einer wäßrigen Lösung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Produkt enthält, das einen bestimmten Polymerisationsgrad besitzt und daß die Zusammensetzung der Formel
  • AlnClm(OH)3n+2k-m-2p(SO&sub4;)p Xk
  • entspricht, in der
  • - n, m, p und k die molaren Konzentrationen (mol/l) der Lösungsbestandteile darstellen;
  • - X ein Erdalkalimetall, vorzugsweise Calcium, darstellt;
  • - weniger als 5% der SO&sub4;²&supmin;-Ionen durch Reaktion mit Bariumchlorid bei Umgebungstemperatur fällbar sind, wobei die Basizität
  • zwischen 50 und 70% liegt.
  • Vorzugsweise wählt man Produkte gemäß obiger Summenformel, bei denen das Verhältnis von Aluminium-Äquivalent zu Chlor, d. h. 3n/m, kleiner als 2,8, vorzugsweise kleiner als 2,75, ist.
  • Obwohl man einen großen Basizitätsbereich haben kann, verwendet man im allgemeinen Produkte mit einer Basizität zwischen 50 und 65%. Entsprechend den Verwendungen des Produktes bevorzugt man verschiedene Basizitätswerte. Insbesondere bei der Herstellung von Trinkwasser beobachtet man geringere Werte an restlichem Aluminium, wenn die Basizität erhöht ist.
  • Weil der Hauptbestandteil der SO&sub4;²&supmin;-Ionen des Produktes durch Bariumsalze nicht gefällt werden, ist dieses Sulfat komplexiert. Die Bestimmung des in dem Produkt enthaltenen Gesamtwerts A an Sulfat wird in herkömmlicher Weise durch Fällung von Bariumsulfat mit Hilfe einer Bariumchloridlösung und Salzsäure durchgeführt, die zu der siedenden Probe hinzugegeben werden. Wenn das Bariumchlorid in stöchiometrischer Menge, bezogen auf das SO&sub4;²&supmin;-Ionenverhältnis, zu einer nicht angesäuerten Probe bei Umgebungstemperatur (d. h. zwischen 15 und 25ºC) hinzugegeben wird, dann entspricht das Gewicht des nach 1 Stunde gebildeten trockenen Niederschlags dem Gehalt B an sogenannten "nicht komplexierten" SO&sub4;²&supmin;-Ionen.
  • Die Differenz A-B wird als "Gehalt an komplexierten SO&sub4;²&supmin;-Ionen" bezeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Produkt, das in wäßriger Lösung vorliegt und 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf Al&sub2;O&sub3;, enthält, wird mit einer wäßrigen Lösung von Bariumchlorid (z. B. zwischen 5 und 20 g/l,) gemischt. Man homogenisiert das Ganze und läßt während ungefähr 1 Stunde den Niederschlag entstehen, danach filtriert man mit einem Faltenfilter der Porosität Nr. 4. Alle diese Verfahrensschritte, von der Mischung des Chlorosulfats mit BaCl&sub2; bis hin zu der Filtration, werden bei Umgebungstemperatur, d. h. zwischen 15 und 25ºC durchgeführt. Das Filtrat enthält darüber hinaus die SO&sub4;²&supmin;-Ionen des erfindungsgemäßen Produktes, die nicht in Form von BaSO&sub4; gefällt wurden und daher komplexiert sind. Um diese komplexierte SO&sub4;²&supmin;-Menge zu bestimmen, zerstört man das Produkt, indem man Salzsäure zu dem Filtrat hinzugibt und das Ganze bis zum Sieden erhitzt. Dann fällt man die SO&sub4;²&supmin;- Ionen mit einer wäßrigen BaCl&sub2;-Lösung mit einer Konzentration von 5 bis 15 Gew.-%. Die Bestimmung der gefällten BaSO&sub4;-Masse liefert durch Vergleich mit der SO&sub4;²&supmin;-Gesamtmenge des Produktes den Prozentsatz an SO&sub4;&sub2;-Ionen, die durch Reaktion mit Bariumchlorid bei Umgebungstemperatur fällbar sind.
  • Diese Produkte haben höchstens 5% unter gewöhnlichen Bedingungen fällbare SO&sub4;²&supmin;-Ionen, d. h., daß mehr als 95% der SO&sub4;²&supmin;-Ionen komplexiert sind.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von basischem Chlorosulfat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
  • a) Aluminiumoxid, Salzsäure und Schwefelsäure mit den folgenden Verhältnissen in wäßriger Lösung in Kontakt gebracht werden:
  • 1,89 < HCl/Aluminium < 2,44
  • 1,37 < H&sub2;SO&sub4;/Aluminium < 1,73, vorzugsweise 1,42 < H&sub2;SO&sub4;/Aluminium < 1,68,
  • wobei Aluminium als Al&sub2;O&sub3; berechnet ist und die Verhältnisse molbezogen sind,
  • b) diese Lösung mit einer Erdalkaliverbindung in Kontakt gebracht wird, wobei das Molverhältnis zwischen der Erdalkaliverbindung und dem als Al&sub2;O&sub3; berechneten Aluminium zwischen 1,63 und 1,70 liegt und
  • c) das Erdalkalimetallsulfat entfernt wird.
  • Schritt a) wird durchgeführt, indem man Aluminiumoxid mit Salzsäure und Schwefelsäure in wäßrigem Milieu in Kontakt bringt. Unter Aluminiumoxid versteht man hier alle Produkte vom Typ Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid. Vorzugsweise verwendet man Aluminiumoxid aus dem Bayer-Prozeß oder die Aluminiumhydroxide, die als Nebenprodukte aus der Oberflächenbehandlung von Aluminium entstehen.
  • Vorzugsweise behandelt man das Aluminiumoxid durch eine Mischung aus konzentrierter Salzsäure und konzentrierter Schwefelsäure bei einer Temperatur zwischen 70 und 115ºC. Dieser Temperaturbereich ist nicht wesentlich und entspricht nur einer Reaktionsdauer von einer oder zwei Stunden, die bei industriellen Verfahren allgemein üblich ist. Man kann das Aluminiumoxid in die Säuremischung geben oder das Aluminiumoxid erst mit der einen und dann mit der anderen Säure reagieren lassen, oder man kann auch die Säuren in mehreren Schritten hinzugeben. Vorzugsweise behandelt man das Aluminiumoxid mit einer Mischung aus Salz- und Schwefelsäure, und nachdem sich ein Teil des Aluminiumoxids gelöst hat, gibt man den Rest an konzentrierter Schwefelsäure hinzu.
  • Vorzugsweise verwendet man Salzsäure mit einer Konzentration von mehr als 20 Gew.-%, vorzugsweise eine Lösung mit 33 Gew.-%. Ebenfalls ist es vorteilhaft, Schwefelsäure mit einer Konzentration von mindestens 60 Gew.-% zu verwenden. Die in Mol ausgedrückte Menge an Salzsäure liegt zwischen dem 1,89- und 2,44fachen der Aluminiumoxidmenge, berechnet als Mol Al&sub2;O&sub3;, vorzugsweise zwischen dem 1,95- und 2,40fachen.
  • Ebenso liegt die in Mol ausgedrückte Menge an Schwefelsäure (ein- oder mehrfach verwendet) zwischen dem 1,37- und 1,73fachen der Aluminiumoxidmenge, berechnet als Mol Al&sub2;O&sub3;, vorzugsweise zwischen dem 1,42- und 1,68fachen.
  • Die Aluminiumchlorosulfatlösung aus Schritt a) wird anschließend mit der Erdalkaliverbindung in Kontakt gebracht. Diese Erdalkaliverbindung kann beispielsweise ausgewählt sein aus Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Calciumoxid oder Calciumbicarbonat. Man kann auch eine Mischung aus diesen Produkten verwenden, z. B. aus Calciumcarbonat und Calciumhydroxid; bevorzugt verwendet man aber Calciumcarbonat. Vorzugsweise liegt die Erdalkaliverbindung in feinverteilter Form vor wie z. B. in Pulverform. Obwohl man bei jeder Temperatur verfahren kann, bevorzugt man eine Temperatur der Aluminiumchlorosulfat-Lösung zwischen 60 und 100ºC für das Inkontaktbringen mit der Erdalkaliverbindung.
  • Dieses Inkontaktbringen geschieht im allgemeinen zwischen 10 und 30 Minuten - was den gewöhnlichen technischen Bedingungen entspricht - aber man verläßt nicht den Rahmen der Erfindung, wenn man zwischen einigen Minuten und mehreren Stunden verfährt.
  • Die Menge der Erdalkaliverbindung, ausgedrückt in Mol, liegt zwischen dem 1,63- und 1,70fachen der hinzugegebenen Aluminiumoxidmenge des Schrittes a), ausgedrückt in Mol Al&sub2;O&sub3;, und vorzugsweise zwischen dem 1,65- und 1,68fachen. Man kann auch die Mischung rühren, wenn die Erdalkaliverbindung mit der Aluminiumchlorosulfatlösung vollständig gemischt wurde. Die Temperatur kann beliebig gewählt werden, im allgemeinen liegt sie aber zwischen 30 und 60ºC.
  • Vorzugsweise dauert dieses Ende des Schrittes b) zwischen 15 Minuten und 2 Stunden. Dieses ist ausreichend um das Erdalkalisulfat abzutrennen. Man kann hierzu alle bekannten Verfahren verwenden wie z. B. Filtrieren oder Zentrifugieren. Diese Trennung geschieht vorzugsweise oberhalb der Umgebungstemperatur, z. B. zwischen 30 und 60ºC.
  • Das Filtrat enthält in wäßriger Lösung vorliegendes, erfindungsgemäßes basisches Chlorosulfat. Man kann die Konzentration durch Zugabe von Wasser verändern. Das in dieser Lösung vorliegende, erfindungsgemäße Produkt enthält zwischen 5 und 15 Gew.- Aluminium, berechnet als Al&sub2;O&sub3;. Diese Form hat den Vorteil, daß sie für mehrere Monate bei Umgebungstemperatur stabil ist (kein Auftreten einer festen Phase).
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung dieser Produkte als Koagulierungsmittel und Flockungsmittel zur Behandlung von Wasser, insbesondere zur Reinigung von Wasser, um Trinkwasser herzustellen.
  • Unter den erfindungsgemäßen basischen Aluminiumchlorosulfaten zeigen die, die gleichermaßen
  • - eine Basizität oberhalb von 60% haben und
  • - deren Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt)-Gewichtsverhältnis zwischen 4,5 und 8 liegt,
  • einen niedrigeren Behandlungsgrad beim Flockungsoptimum, wenn sie im Rahmen der Verfahren zur Behandlung der wäßrigen Medien verwendet werden, trotz ähnlicher Werte hinsichtlich des in Lösung verbleibenden Aluminiums (Rest-Al).
  • Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne diese zu begrenzen.
  • Beispiel 1: Herstellung eines erfindungsgemäßen Produktes
  • Schritt a): In einem Glasreaktor legt man 3 mol HCl in Form von 331,9 g einer 33%igen Lösung und 1,45 mol einer 78%igen H&sub2;SO&sub4;-Lösung vor und gibt dazu 3,09 mol eines Pulvers, das 99% Al(OH)&sub3; enthält. Man erhitzt das Ganze auf 70ºC, anschließend stabilisiert sich die Temperatur auf 102ºC. Man verdünnt mit 374 g Wasser und gibt anschließend 1 mol 78%ige Schwefelsäure hinzu. Die Temperatur steigt nach 20 Minuten auf 112ºC an. Die Dauer dieses Schrittes beträgt ungefähr 2 Stunden.
  • Schritt b): Man läßt das Ganze auf 93ºC abkühlen, dann gibt man über 30 Minuten 2,60 mol CaCO&sub3;, d. h. 481,5 g einer 54%igen CaCO&sub3;-Aufschlämmung, hinzu. Man rührt den Reaktor für 1,5 Stunden und die Temperatur kühlt sich auf 61ºC ab.
  • Schritt c): Man läßt das Ganze auf 40ºC abkühlen, anschließend filtriert man in einer Filtrationsvorrichtung unter Vakuum. Der Filterkuchen wird mit 100 g Wasser gewaschen. Der trockene Filterkuchen wiegt 362 g und enthält 7,73 Gew.-% Aluminium, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 53,4 Gew.-% SO&sub4;²&supmin;, 1,35 Gew.-% Cl&supmin;; der verbleibende Rest ist Calcium. Man nimmt 1111 g des Filtrats mit einer Dichte von 1,224 auf, das man mit 109 g Wasser verdünnt. Man erhält ein Produkt, das in Form einer Lösung vorliegt.
  • Die Lösung wiegt 1220 g, hat eine Dichte von 1,201 und enthält 10,09 Gew.-% Al, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 9,11 Gew.-% Cl&supmin;, 1,83 Gew.-% SO&sub4;²&supmin;, 1,78 Gew.-% komplexiertes SO&sub4;²&supmin; und 1,08 Gew.- % Ca²&spplus;, d. h., daß das (Al-Äquivalent)/Cl-Verhältnis 2,6 beträgt und 97,3 Gew.-% der SO&sub4;²&supmin;-Ionen komplexiert sind.
  • Die Basizität beträgt 64,18% und das Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt)- Gewichtsverhältnis beträgt 4,43.
  • Beispiel 2: Herstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Produktes
  • Man verfährt wie in Beispiel 1 aber man verwendet andere Reagenzien-Verhältnisse. Man geht immer von 3,09 mol Al(OH)&sub3; aus und die Dauer des Schrittes a) beträgt 2 Stunden. Der Schritt b) dauert 2 Stunden und beginnt bei 90ºC.
  • Schritt a)
  • Endtemperatur: 113,4ºC
  • HCl: 3 mol
  • H&sub2;SO&sub4;: 2,6 mol
  • Schritt b)
  • Endtemperatur: 63ºC
  • CaCO&sub3;: 2,6 mol in Form einer 54%igen Aufschlämmung
  • Nach dem Abtrennen des Calciumsulfats (Schritt c) und Verdünnen mit Wasser erhält man folgendes Produkt, wobei die Prozentangaben Gewichtsangaben bezogen auf die Lösung sind.
  • Prozentsatz der Lösung
  • Al&sub2;O&sub3; 10,59%
  • Cl 8,35%
  • SO&sub4;²&supmin; (gesamt) 2,13%
  • SO&sub4;²&supmin; (komplexiert) 2,13%
  • Ca (verbleibend) 0,77%
  • Al-Äquivalent/Cl 2,65
  • Basizität 61,29
  • Komplexierte SO&sub4;²&supmin;-Ionen 100%
  • Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt) 3,92
  • Beispiel 3: Herstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Produktes
  • Man verfährt wie in Beispiel 1, aber man verwendet andere Reagenzienverhältnisse. Man geht von 3,09 mol Al(OH)&sub3; aus und die Dauer des Schrittes a) beträgt 2 Stünden. Der Schritt b) dauert 2 Stunden und man beginnt bei 90ºC.
  • Schritt a)
  • Endtemperatur: 112ºC
  • HCl: 2,81 mol
  • H&sub2;SO&sub4;: 2,25 mol
  • Schritt b)
  • Endtemperatur: 62ºC
  • CaCO&sub3;: 2,38 mol in Form einer 54%igen Aufschlämmung
  • Nach Abtrennen des Calciumsulfats (Schritt c) und Verdünnung mit Wasser erhält man folgendes Produkt, wobei die Prozentsätze Gewichtsprozente der Lösung darstellen.
  • Prozentsatz der Lösung
  • Al&sub2;O&sub3; 9,96%
  • Cl 7,72%
  • SO&sub4;²&supmin; (gesamt) 1,50%
  • SO&sub4;²&supmin; (komplexiert) 1,50%
  • Ca (verbleibend) 0,66%
  • Al-Äquivalent/Cl 2,69
  • Basizität 63,2
  • Komplexierte SO&sub4;²&supmin;-Ionen 100%
  • Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt) 5,15
  • Beispiel 4: Nicht erfindungsgemäße Produkte
  • Ihre Summenformel entspricht der gleichen Form der erfindungsgemäßen Produkte.
  • 4a) Man stellt ein basisches Aluminiumchlorosulfat gemäß dem Stand der Technik her, das in wäßriger Form vorliegt, enthaltend in Gew.-%:
  • Al 10,3 (berechnet als Al&sub2;O&sub3;)
  • Cl 9,09
  • SO&sub4;²&supmin; gesamt 2,49
  • Basizität: 51,32%, wobei die Basizität wie bei den erfindungsgemäßen Produkten definiert ist.
  • Die Konzentration an komplexierten SO&sub4;²&supmin;-Ionen beträgt 1,64; d. h., daß 1,64/2,46 = 65,9% des Sulfats komplexiert sind. Das (Al-Äquivalent)/Cl-Verhältnis beträgt 2,37 und das Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt)-Verhältnis beträgt 3,65. Das Produkt wird hergestellt durch Reaktion von Aluminiumoxid mit HCl und H&sub2;SO&sub4; gemäß der FR-PS-2 036 685.
  • 4b) Man stellt ein weiteres basisches Aluminiumchlorosulfat her, das in Form einer wäßrigen Lösung vorliegt, enthaltend in Gew.-%:
  • Al 8,3 (berechnet als Al&sub2;O&sub3;)
  • Cl 5,21
  • SO&sub4;²&supmin; gesamt 5,02
  • Die Basizität beträgt 49,8%.
  • Die Konzentration der komplexierten SO&sub4;²&supmin;-Ionen beträgt 1,5, d. h., daß 1,5/5,02 = 29,9% des Sulfates komplexiert sind. Das (Al-Äquivalent)/Cl-Verhältnis beträgt 3,32 und das Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt)-Verhältnis beträgt 1,04.
  • Dieses Produkt wird gemäß einem Verfahren hergestellt, das einen Herstellungsschritt einer Aufschlämmung von Calciumchlorid und Calciumcarbonat (Chlorocarbonat-Aufschlämmung), einen Schritt des Inkontaktbringens der Chlorocarbonataufschlämmung mit Aluminiumsulfat, gefolgt von einem Trennungsschritt der so erhaltenen Reaktionsmischung, enthält; hierbei trennt man einen Filterkuchen aus Calciumsulfat und ein Filtrat, das das basische Aluminiumchlorosulfat enthält. Dieses Verfahren ist in der EP-B-218 487 beschrieben.
  • Bei diesem Produkt mißt man durch quasi elastische Lichtdiffusion einen scheinbaren hydrodynamischen Durchmesser &Phi;Z von 700 Å.
  • 4c) Man stellt ein Produkt der gleichen Klasse wie in 4b) her. Die Konzentrationen betragen:
  • Al 8,55 (als Al&sub2;O&sub3;)
  • Cl 6,82
  • SO&sub4;²&supmin; (gesamt) 2,74
  • SO&sub4;²&supmin; (komplexiert) 1,93
  • Die Basizität beträgt 57%.
  • Der Prozentsatz an komplexiertem SO&sub4;²&supmin; beträgt 1,93/2,74 = 70,4% und das (Al-Äquivalent)/Cl-Verhältnis beträgt 2,62 und das Cl/(SO&sub4;²&supmin; gesamt)-Verhältnis beträgt 2,49.
  • Beispiel 5
  • Dieses Beispiel dient der Erläuterung der Anwendung des erfindungsgemäßen Produktes.
  • Man vergleicht ein erfindungsgemäßes Produkt mit den Produkten des Beispiels 4.
  • Man führt Jahr-Testversuche gemäß der folgenden Verfahrensweise durch:
  • - ein Liter Becherglas
  • - Temperatur 15ºC
  • - Flußwasser
  • - Jahr-Test HYDROCURE Typ SLH6
  • - starkes Rühren für 1 Minute und 30 Sekunden nach Zugabe des Flockungsmittels, danach langsames Rühren, d. h. ausreichendes Rühren, um die Koaleszenz beizubehalten, die aber ein Dekantieren der Flocken verhindert.
  • Anschließend läßt man das Ganze 3, 10 oder 20 Minuten gemäß den Tabellen 1 bis 7 dekantieren.
  • - Bestimmung des im Wasser verbleibenden Aluminiums durch colorimetrische Bestimmung mit Chromazurol, danach filtrieren des 20 Minuten lang dekantierten Wassers mit einem Filter von 0,45 um.
  • Die folgenden Tabellen zeigen den zu behandelnden Wassertyp, seinen pH-Wert, die Trübung, ausgedrückt als NTU, und die organischen Stoffe, berechnet als mg Sauerstoff pro Liter Wasser.
  • Das verwendete Produkt wird mit der Nummer des Beispiels bezeichnet. Die Trübung des Wassers wird als Fläche nach x- Minuten dekantieren angegeben, der pH-Endwert, die organischen Stoffe und das in dem Wasser verbleibende Aluminium (Rest-Al) werden in ppb angegeben (ug/Liter).
  • Die Tabellen 1 bis 7 geben die Ergebnisse an.
  • TABELLE 1
  • Wasserart: Seine-Wasser
  • pH-Wert: 7,97
  • Trübung: 42 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 6,96 mg O&sub2;/l
  • TABELLE 2
  • Wasserart: Marne-Wasser
  • pH-Wert: 8,02
  • Trübung: 60 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 6,68 mg O&sub2;/l
  • TABELLE 3
  • Wasserart: Marne-Wasser
  • pH-Wert: 8,26 (wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid geändert)
  • Trübung: 55 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 5,94 mg O&sub2;/l
  • TABELLE 4
  • Wasserart: Oise-Wasser
  • pH-Wert: 7,99
  • Trübung: 9,9 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 5,64 mg O&sub2;/l
  • TABELLE 5
  • Wasserart: Oise-Wasser
  • pH-Wert: 8,24 (nach Zugabe von Natriumhydroxid)
  • Trübung: 21 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 6,92 mg O&sub2;/l
  • Man sieht, daß sogar bei einem sehr basischen Wasser das erfindungsgemäße Produkt es erlaubt, unterhalb des zulässigen Höchstwertes von 200 ug/l gemäß der EG-Verordnung vom 15. Juli 1980 zu bleiben.
  • TABELLE 6
  • Wasserart: Seine-Wasser
  • pH-Wert: 7,97
  • Trübung: 42 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 6,96 mg O&sub2;/l
  • TABELLE 7
  • Wasserart: Marne-Wasser
  • pH-Wert: 8,02
  • Trübung: 60 NTU
  • Organische Stoffe (O. S.): 6,68 mg O&sub2;/l
  • Beispiel 6
  • Dieses Beispiel dient dazu, die Ergebnisse der Trübung und des verbleibenden Aluminiums der erfindungsgemäßen Produkte der Beispiele 1 und 3 zu vergleichen, wenn man sehr geringe Behandlungsgrade von 1, 1,5, 2 und 3 g/m³, bezogen auf Al&sub2;O&sub3;, verwendet.
  • Man führt die Jahr-Testversuche gemäß der in Beispiel 5 beschriebenen Verfahrensweise unter Verwendung von Seine- Wasser durch.
  • Die Tabelle 8 gibt die pH-Werte, die Trübung und die Menge an organischen Stoffen des Seine-Wassers an, die man vor der Behandlung mit den Produkten des Beispiels 1 und 3 gemessen hat (Versuche A bis P). TABELLE 8
  • Die Tabelle 9 gibt die durchschnittlichen Werte der vorzugsweise unter Verwendung des Produktes aus Beispiel 3 erhaltenen Ergebnisse an. Die darin angegebenen Prozentsätze werden gemäß der folgenden Formel erhalten:
  • mit i = 1 oder 3
  • Die Abweichungen sind tatsächlich nur bedeutungsvoll, wenn ihr Absolutwert mindestens 5% beträgt. TABELLE 9

Claims (8)

1. Basisches Aluminiumchlorosulfat in Form einer wäßrigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes umfaßt:
- ein Produkt der Formel
AlnClm(OH)3n+2k-m-2p(SO&sub4;)pXk
in der
- n, m, p und k die molaren Konzentrationen (mol/l) der Lösungsbestandteile darstellen,
- X ein Erdalkalimetall, vorzugsweise Calcium, darstellt,
- weniger als 5% der SO&sub4;²&supmin;-Ionen durch Reaktion mit Bariumchlorid bei Umgebungstemperatur fällbar sind, wobei die Basizität
zwischen 50 und 70% liegt.
2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (Al-Äquivalent)/Cl, 3n/m, unter 2,8 liegt.
3. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basizität zwischen 50 und 65% liegt.
4. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (Al-Äquivalent)/Cl unter 2,75 liegt.
5. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
- seine Basizität größer oder gleich 60% ist,
- das Gewichtsverhältnis Cl/SO&sub4; zwischen 4,5 und 8 liegt.
6. Verfahren zur Herstellung von basischem Chlorosulfat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) Aluminiumoxid, Salzsäure und Schwefelsäure mit den folgenden Verhältnissen in wäßriger Lösung in Kontakt gebracht werden:
1,89 < HCl/Aluminium < 2,44
1,37 < H&sub2;SO&sub4;/Aluminium < 1,73, vorzugsweise 1,42 < H&sub2;SO&sub4;/Aluminium < 1,68,
wobei Aluminium als Al&sub2;O&sub3; berechnet ist und die Verhältnisse molbezogen sind,
b) diese Lösung mit einer Erdalkaliverbindung in Kontakt gebracht wird, wobei das Molverhältnis zwischen der Erdalkaliverbindung und dem als Al&sub2;O&sub3; berechneten Aluminium zwischen 1,63 und 1,70 liegt und
c) das Erdalkalimetallsulfat entfernt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdalkalimetallverbindung aus Calciumcarbonat, -hydroxid, -oxid, und - bicarbonat ausgewählt ist.
8. Verfahren zur Behandlung eines wäßrigen Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß ein Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet wird.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2687394B1 (fr) * 1992-02-18 1994-03-25 Elf Atochem Sa Nouveaux polychlorosulfates d'aluminium, procede pour leur preparation et leurs applications.
CN1034922C (zh) * 1994-01-12 1997-05-21 陈家盛 一种聚合硫酸铝净水剂的生产工艺
EP0851838A2 (de) * 1995-09-18 1998-07-08 Delta Chemical Corporation Verfahren zur herstellung von polyaluminiumchloriden und polyaluminiumchlorosulfaten und diese verbindungen enthaltende zusammensetzungen
CN101306827B (zh) * 2008-06-11 2010-07-28 中国石油天然气股份有限公司 用污泥灼烧废渣制备聚合铝的方法
JP5614644B2 (ja) * 2010-10-19 2014-10-29 メタウォーター株式会社 膜ろ過方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2036685A1 (en) * 1969-01-31 1970-12-31 Taki Fertilizer Manufac Basic salts as coagulants for use in aqueous - media
FI53963C (fi) * 1971-02-19 1978-09-11 Kali Chemie Ag Foerfarande foer framstaellning av sulfathaltiga basiska aluminiumklorider
JPS5725492B2 (de) * 1973-04-19 1982-05-29
FR2317227A1 (fr) * 1975-07-10 1977-02-04 Rhone Poulenc Ind Procede de fabrication d'hydroxychlorures d'aluminium
JPS52113384A (en) * 1976-02-23 1977-09-22 Toyo Soda Mfg Co Ltd Production of inorganic flocculant
SE425847B (sv) * 1979-11-16 1982-11-15 Boliden Ab Forfarande for framstellning av vattenloslig basisk aluminiumklorid och/eller basisk aluminiumsulfatklorid
AT364972B (de) * 1980-06-25 1981-11-25 Palkovits Johann Verfahren zum schuetzen von metallrohren gegen korrosion
JPS5760293A (en) * 1980-09-29 1982-04-12 Tokyo Shibaura Electric Co Inspection monitoring system of nuclear reactor container inside
JPS5839775A (ja) * 1981-09-02 1983-03-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高圧燃料噴射管の表面硬化方法および装置
FR2534897A1 (fr) * 1982-10-26 1984-04-27 Ugine Kuhlmann Procede de fabrication de chlorosulfates basiques d'aluminium
IL79304A (en) * 1985-07-05 1990-07-12 Dow Chemical Co Mixed metal hydroxides for thickening water or hydrophilic fluids

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