RU2193011C1 - Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия - Google Patents
Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193011C1 RU2193011C1 RU2001124384/12A RU2001124384A RU2193011C1 RU 2193011 C1 RU2193011 C1 RU 2193011C1 RU 2001124384/12 A RU2001124384/12 A RU 2001124384/12A RU 2001124384 A RU2001124384 A RU 2001124384A RU 2193011 C1 RU2193011 C1 RU 2193011C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- aluminum sulfate
- sulfuric acid
- aluminum hydroxide
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 6
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения коагулянта - сульфата алюминия, обладающего высокой коагулирующей способностью. Сущность способа получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия включает одновременную подачу реагентов - гидроксида алюминия с серной кислотой, взятой в количестве не более 95% от стехиометрии, в реактор через вертикальный цилиндрический смеситель, расположенный в вертикальной части реактора. Химическое взаимодействие реагентов в реакторе ведут при 90-110oС, при непрерывном перемешивании якорной мешалкой. Перед подачей в смеситель гидроксида алюминия, имеющего не более 12% влажности, его смешивают с водой до получения пульпы с плотностью не менее 1,3 г/см3. Полученный плав сульфата алюминия разбавляют водой до концентрации по Al2O3 до 7-8%. Способ имеет замкнутый цикл, экологически безопасен, отличается высокой производительностью, снижением энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области химической технологии и неорганической химии, а именно к способам получения сульфата алюминия в виде расплава, который используется в качестве коагулянта для очистки природных, питьевых и сточных промышленных вод от загрязнений.
Известен способ получения коагулянта для очистки природных и сточных вод путем взаимодействия воды, гидроксида алюминия и серной кислоты при 110-120oС, при этом в качестве воды используют промывную воду - отход производства ионитного формованного катализатора (RU 2122974 С1, С 01 F 7/74, 1998 г.).
Известен способ переработки серной кислоты на сульфат алюминия путем перемешивания отработанной серной кислоты производства хлора, имеющей концентрацию 59-69,5 мас.%, с гидроксидом алюминия при 95-115oС (RU 2163888, С 01 F 7/74, 2000 г.).
Оба аналога имеют одно существенное ограничение, а именно, оба способа привязаны к основному производству одного из исходных компонентов: в первом случае - к оборотной воде производства ионитного катализатора, во втором - к отработанной серной кислоте производства хлора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия (RU 2157341 С1, С 01 F 7/74, 2000 г.). Способ заключается в том, что гидроксид алюминия взаимодействует с серной кислотой, полученный плав разбавляют водой. Взаимодействие гидроксида алюминия проводят с серной кислотой, взятой в количестве 95-97% от стехиометрии, при 115-120oС в течение 20-35 мин в реакторе, состоящем из двух частей: нижней - при соотношении диаметра к высоте 0,5-0,6 и верхней - при соотношении 2,0-2,2. Взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой осуществляют при перемешивании пропеллерной мешалкой с числом оборотов 50-70 в минуту и острым паром с давлением 2-3 атм. Образующийся плав сульфата алюминия разбавляют при соотношении плава и воды 1,0 : 1,3-1,6 до получения раствора с концентрацией 7,2% относительно оксида алюминия.
Известный способ позволяет получать качественный продукт, однако комбинированное перемешивание пульпы пропеллерной мешалкой в сочетании с подачей острого пара под давлением усложняет аппаратурное оформление процесса.
Технической задачей заявляемого изобретения является расширение технологических возможностей, снижение энергозатрат при сохранении высокого качества целевого продукта. Термин "технологические возможности" включает: упрощение аппаратурного оформления процесса перемешивания, исключение комбинированного перемешивания, снижение расхода серной кислоты.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия включает:
- одновременную подачу реагентов - гидроксида алюминия и серной кислоты, взятой в количестве не более 95% от стехиометрии, в реактор через вертикальный цилиндрический смеситель, расположенный в верхней части реактора;
- химическое взаимодействие реагентов в реакторе при 90-110oС, при непрерывном перемешивании якорной мешалкой и охлаждении;
- перед подачей в смеситель гидроксида алюминия, имеющего не более 12% влажности, его промывают водой до получения пульпы с плотностью не менее 1,3 г/см3;
- разбавление полученного плава сульфата алюминия водой до концентрации 7-8,0% по Аl2O3.
- одновременную подачу реагентов - гидроксида алюминия и серной кислоты, взятой в количестве не более 95% от стехиометрии, в реактор через вертикальный цилиндрический смеситель, расположенный в верхней части реактора;
- химическое взаимодействие реагентов в реакторе при 90-110oС, при непрерывном перемешивании якорной мешалкой и охлаждении;
- перед подачей в смеситель гидроксида алюминия, имеющего не более 12% влажности, его промывают водой до получения пульпы с плотностью не менее 1,3 г/см3;
- разбавление полученного плава сульфата алюминия водой до концентрации 7-8,0% по Аl2O3.
Заявленная совокупность признаков позволяет получать раствор сульфата алюминия концентрации от 7 до 8,0% по Аl2O3, что позволяет использовать полученный коагулянт для очистки воды при температуре от 8 до 15oС от примесей тяжелых металлов, хлор-, сульфат-ионов, нефтепродуктов и т.д.
Одновременная подача реагентов в реактор через цилиндрический смеситель, расположенный в верхней части реактора и заглубленный в объем на глубину 300 мм с открытым выходом в реактор, позволяет избежать перегрева и выброса реагирующих компонентов и поддерживать оптимальные параметры процесса. Использование для непрерывного перемешивания реагентов якорной мешалки и непрерывного охлаждения также оптимизирует процесс, позволяя поддерживать 90-110oС. При заявленных параметрах процесса полное реагирование компонентов осуществляется при добавлении серной кислоты в количестве 93-95% от стехиометрии, преимущественно 94,5 мас.%, т.е. при более низком расходном коэффициенте по отношению к прототипу.
В качестве гидроксида алюминия используют продукт с влажностью не более 12%, содержащий не более 1% примесей оксидов кремния, натрия, калия и железа (III) и соответствующий техническим условиям ТУ-У14-10-008-99. Перед подачей гидроксида алюминия в смеситель реактора отделяют крупные включения размером 10-20 мм, промывают водой для получения пульпы Аl(ОН)3 с плотностью не менее 1,3 г/см3.
В таблице представлены параметры процесса получения сульфата алюминия и его свойства.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать качественный продукт с высокой коагулирующей способностью, которая практически не изменяется в течение 5-7 месяцев.
Способ технологичен, имеет замкнутый цикл, экологически безопасен, отличается высокой производительностью, по сравнению с известным менее энергоемкий, т.к. процесс осуществляется при более низкой температуре (90-100oС, в прототипе - 110-120oС), и имеет более низкий расход серной кислоты.
Claims (3)
1. Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия, включающий химическое взаимодействие реагентов - гидроксида алюминия с серной кислотой в реакторе при непрерывном перемешивании с последующим разбавлением образовавшегося плава сульфата алюминия водой, отличающийся тем, что гидроксид алюминия и серную кислоту в реактор подают одновременно через вертикальный цилиндрический смеситель реагентов, расположенный в верхней части реактора, взаимодействие указанных компонентов в реакторе проводят при температуре 90-110oС, при этом гидроксид алюминия перед загрузкой в смеситель смешивают с водой до получения пульпы с плотностью не менее 1,3 г/см3.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой в реакторе проводят при перемешивании якорной мешалкой.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что взаимодействие гидроксида алюминия проводят с серной кислотой, взятой преимущественно в количестве 94,5% от стехиометрии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124384/12A RU2193011C1 (ru) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124384/12A RU2193011C1 (ru) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2193011C1 true RU2193011C1 (ru) | 2002-11-20 |
Family
ID=20252966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001124384/12A RU2193011C1 (ru) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2193011C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2220099C1 (ru) * | 2002-12-26 | 2003-12-27 | Кривопуцкая Лидия Михайловна | Способ получения композиции для очистки питьевых и сточных вод |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2254518A1 (ru) * | 1973-12-17 | 1975-07-11 | Sumitomo Chemical Co | |
| US4320098A (en) * | 1979-03-29 | 1982-03-16 | Imperial West Chemical Company | Aluminum sulfate manufacture from aluminum dross tailings |
| DE3738888A1 (de) * | 1986-05-16 | 1989-05-24 | Yoshida Kogyo Kk | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen synthese einer waessrigen aluminiumsulfatloesung aus einem aluminiumhydroxidschlamm |
| EP0364754A2 (en) * | 1988-09-22 | 1990-04-25 | Metal Finish S.P.A. | Process for the production of aluminium sulphate, starting from the residual slimes of plants for the anodic oxidation of aluminium, and pump to convey said slimes |
| RU2122974C1 (ru) * | 1997-12-23 | 1998-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Способ приготовления коагулянта для очистки природных и сточных вод |
| RU2157341C1 (ru) * | 1999-04-22 | 2000-10-10 | Крохин Юрий Геннадиевич | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия |
| RU2163888C2 (ru) * | 1999-05-07 | 2001-03-10 | Волгоградское открытое акционерное общество "Химпром" | Способ переработки серной кислоты на сульфат алюминия |
-
2001
- 2001-09-04 RU RU2001124384/12A patent/RU2193011C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2254518A1 (ru) * | 1973-12-17 | 1975-07-11 | Sumitomo Chemical Co | |
| US4320098A (en) * | 1979-03-29 | 1982-03-16 | Imperial West Chemical Company | Aluminum sulfate manufacture from aluminum dross tailings |
| DE3738888A1 (de) * | 1986-05-16 | 1989-05-24 | Yoshida Kogyo Kk | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen synthese einer waessrigen aluminiumsulfatloesung aus einem aluminiumhydroxidschlamm |
| EP0364754A2 (en) * | 1988-09-22 | 1990-04-25 | Metal Finish S.P.A. | Process for the production of aluminium sulphate, starting from the residual slimes of plants for the anodic oxidation of aluminium, and pump to convey said slimes |
| RU2122974C1 (ru) * | 1997-12-23 | 1998-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Способ приготовления коагулянта для очистки природных и сточных вод |
| RU2157341C1 (ru) * | 1999-04-22 | 2000-10-10 | Крохин Юрий Геннадиевич | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия |
| RU2163888C2 (ru) * | 1999-05-07 | 2001-03-10 | Волгоградское открытое акционерное общество "Химпром" | Способ переработки серной кислоты на сульфат алюминия |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2220099C1 (ru) * | 2002-12-26 | 2003-12-27 | Кривопуцкая Лидия Михайловна | Способ получения композиции для очистки питьевых и сточных вод |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5296213A (en) | Polymeric aluminum silicate-sulphate and process for producing same | |
| US3933988A (en) | Method of simultaneously producing chlorine dioxide and a sulfate salt | |
| CN101161685A (zh) | 一种同时醚化氧化半干法生产表面施胶淀粉的制备方法 | |
| CN101386603B (zh) | 一种二氯异氰尿酸钠生产工艺 | |
| CN1027809C (zh) | 一种合成氯化石蜡的方法 | |
| CN105293806A (zh) | 一种t酸离析母液废水的综合治理方法 | |
| CN102344219A (zh) | 一种全卤制碱的方法 | |
| RU2193011C1 (ru) | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия | |
| JPH0621005B2 (ja) | 二酸化塩素の製造法 | |
| CN105384629B (zh) | 一种乳酸异辛酯的节能环保生产工艺 | |
| CN102838132B (zh) | 一种氯化铵分解生产氨和高浓度氯化钙的方法 | |
| CN103316621A (zh) | 一种利用管道式反应装置制备三氯异氰尿酸的方法 | |
| CN109721035B (zh) | 一种废稀硫酸的净化提浓工艺 | |
| GB2138792A (en) | Production of zeolite A | |
| CN107364879B (zh) | 从硫酸镁溶液中回收镁元素和钙元素的方法 | |
| RU2157341C1 (ru) | Способ получения коагулянта - жидкого сульфата алюминия | |
| CN108946779A (zh) | 一种高纯聚硫氯化铝的生产方法及生产系统 | |
| CN216224401U (zh) | 一种溴化钙生产装置 | |
| NO803723L (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av en aluminiumsulfatopploesning | |
| RU2095312C1 (ru) | Способ получения коагулянта на основе смешанных солей алюминия | |
| JPS6111890B2 (ru) | ||
| CN107285344A (zh) | 一种苯酚生产过程中副产物混合废盐的处理工艺和装置 | |
| CN106745304B (zh) | 一种在线制备高铁酸盐溶液的方法 | |
| CN114516822A (zh) | 一种烷基苯磺化产生的废磺酸精制回收方法 | |
| CN1089571A (zh) | 稳定过碳酸钠的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050726 |
|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20030219 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110905 |