Спосіб одержання водного розчину сульфату алюмінію

1. Спосіб одержання водного розчину сульфату алюмінію включає взаємодію при нагріванні гідроокису алюмінію, сірчаної кислоти і води з розрахунку одержання сполуки Al2(S04)3 ´ 18 Н2O відрізняється тим, що після попереднього змішування гідроокису алюмінію з водою подають 66, 7% кількості сірчаної кислоти, необхідної для 36510 гідроокису алюмінію відповідає рН=8,5. При приливанні перших порцій сірчаної кислоти до суспензії гідроокису алюмінію візуально відмічається агререагування гідроокису алюмінію і тільки при добавленні сірчаної кислоти більше 25% від кількості сірчаної кислоти, необхідної для получения Аl2(SO4)3 наблюдається збільшення стабільності суспензії. При швидкому змішуванні реагентів по прототипу вирогідно проходить агререагування гідроокису алюмінію, що і приводить до наявності нерозчинного залишку і непрореагованої вільної сірчаної кислоти в кінці синтезу. По вказаним причинам було вирішено подавати на початку синтезу в водяну суспензію гідроокису алюмінію сірчану кислоту 66,7 % від кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2O, що відповідає кількості сірчаної кислоті необхідної для утворення дигідросульфату алюмінію Аl2(ОН)2(SO4)2 [1], потім при видержці 2,0-2,5 хвилин при температурі ~ 120 0С подавати залишок від стехіометричної норми сірчаної кислоти для утворення Аl2(SO4)3´18Н2O і повторно витримати 60-80 хвилин при температурі ~ 120°С. Одержавший таким способом розчин сульфату алюмінію із гідроокису алюмінію Миколаївського глиноземного іаводу після розбавлення водою повністю відповідає ТУ 113-14005076-25-94 і може використовуватись в якості коагулянта для водоочистки, а також для модифікації двоокиси титану [2,3]. Приклад 1 по запропонованому способі В колбу із зворотнім холодильником, нагрівачем, мішалкою, термометром загружають 115 г води, 80 г гідроокису алюмінію, яка містить 61 % Аl2O3 и 6% вільної Н2O, потім добавляюті 99,8 г 94% сірчаної кислоти, що складає 66,7 % від кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2O і відповідає кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення дигідросульфату алюмінію Аl2(ОН)2(SO4)2, одночасно нагрівають суспензію до 110-120°С і витримують при цій температурі 2,5 хвилин, потім добавляють остальну кількість 49,8 г 94% сірчаної кислоти, необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2O і знову витримують 65 хвилин, Таблиця Назва показників по ТУ 1 1. Масова доля окису алюмінію (Al2O3), % 2. Масова доля нерозчинного в воді залишку, % не більше 3. Масова доля заліза в перерахункі на окис заліза (Fe2O3), %, не більше 4. Масова доля вільної сірчаної кислоти (H2SO4), %, н/б 5. Масова доля миш`яку в перерахунку на (AS2O3), %, н/б 6. рН розчину, не менше при температур 110-120°С, потім припиняють нагрів, добавляють 300 г води, охолоджують і аналізують по ТУ 113-14005076-25-94. Получені дані приведені в таблиці. Приклад 2 по запропонованому способі В колбу із зворотнім холодильником, нагрівачем, мішалкою, термометром загружають 115 г води, 80 г гідроокису алюмінію, яка містить 64 % Аl2O3 і 1% вільної Н2O, потім добавляють 93 % сірчаної кислоти, що складає 66,7 % від кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2О і відповідає кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення дигідросульфату алюмінію Al2(OH)2(SО4)2, одночасно нагрівають суспензію до 120-122°С і витримують при цій температурі 2,5 хвилин, потім добавляють остальну кількість 52,9 г сірчаної кислоти, необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2О і знову витримують 65 хвилин при температурі 120122°С потім припиняють нагрів, добавляють 320 г води, охолоджують і аналізують по ТУ 11314005076-25-94. Получені дані приведені в таблиці. Приклад 3 по запропонованому способі В реактор за ~ 30 хвилин заливають 2812 кг води, добавляють за ~ 20 хвилин 2257кг гідроокису алюмінію, яка містить 57% Аl2O3 і 12% вільної H2O, перемішують і перекачують в реактор синтезу, подають "гострий" пар і загружаюnь за -20 хвилин 2673,8 кг 92,5 % сірчаної кислоти, що відповідає 66,7% від кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2О і відповідає кількості сірчаної кислоти необхідної для утворення дигідросульфату алюмінію Аl2(ОН)2(SO4)2, суспензію нагрівають до 110-122 0C і витримують при цій температурі 2,0 хвилин, потім добавляють остальну кількість 1335 кг 92,5 % сірчаної кислоти необхідної для утворення Аl2(SO4)3´18Н2О і знов витримують 80 хвилин при температурі 110-122°С, після синтезу розчин зливають в реактор розбавлення, добавляють 8075 кг води, перемішують, охолоджують і аналізують по ТУ 113-14005076-2594. Получені дані приведені в таблиці. по прототипу Склад розчину Запропонований спосіб 2 7,5 ± 0,5 1 3 7,6 0,61 1 4 7,6 0,29 2 5 7,6 0,3 3 6 7,5 0,22 0,05 0,003 0,003 0,005 0,005 0,1 0,87 0 0,02 0 0,015 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 1,7 2,3 3,3 3,1 3,6 Як видно з таблиці, на відмінність від прототипу по запрепонованому способу розчин сульфату алюмінію повністю відповідає ТУ 113-140 05076-94. На Кримському державному виробни чому об'днанні розпочала поставка розчину сульфату алюмінію одержаного по запропонованому способу в Автономну Республіку Крим. Пропрацьовується питання постачання рс зчину 2 36510 сульфату алюмінію областям півдня України. Література 1. М.С.Позін, Технологія мінеральних солей,частина і, видев-ництво "Хімія", Л. ,1974, стор. 636 2. А.С: N 1239137 СРСР, А.К.Запольский та інші. 3. Я.Г.Горошенко,Хімія титану, частина 2,видавництво "Науке ва думка", Киів, 1972 стр.230 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3