Спосіб одержання основних хлоридів алюмінію

1. Спосіб одержання основних хлоридів алюмінію, що включає завантаження в реактор водного розчину соляної кислоти, додавання порцій алюмінію, взаємодію водного розчину соляної кислоти й алюмінію при нагріванні, додавання до отриманого продукту при перемішуванні полімеризатора, охолодження отриманої суміші, її вивантаження та одержання готового продукту за рахунок збільшення молекулярної маси, який відрізняє ться тим, що додатково при завантаженні в реактор до реакційної суміші додають ка C2 2 (13) 1 3 77720 4 ни. Крім того, через 6 місяців збереження отримаполімеризатора, охолодження отриманої суміші, її них продуктів розчин розшаровується через випавивантаження та одержання готового продукту за дання осаду - оксиду алюмінію, і продукт неможрахунок збільшення молекулярної маси, ливо використовувати за призначенням. відповідно до винаходу додатково при завантаВідомий спосіб одержання основного хлориду женні в реактор до реакційної суміші додають каалюмінію, у якому одержують більш чистий проталізатор і після введення не менш 60% алюмінію дукт [див. пат. Великобританії № 2113666, МПК3 в реактор також вводять стабілізатор. При цьому C01F 7/00, опубл. 1983.08.10]. У цьому способі, що взаємодію соляної кислоти й алюмінію проводять включає взаємодію соляної кислоти з металевим при температурі 60-110°С. У переважних варіантах алюмінієм чи його відходами при нагріванні, для як алюміній використовують відходи алюмінієвого інтенсифікації процесу використовують альдози та дроту марки АЕ чи алюмінієвої фольги; як какетози або відповідні їм карбонові кислоти і талізатор використовують органічні сполуки, що гідроксильні похідні. При цьому первісне в реактор містять метиленову гр упу, наприклад, триметизагружають розрахункову кількість алюмінію, каленгліколь і/або гексаметилентетрамін, і/або деталізатор та невеликими порціями додають соляну циловий альдегід, у кількості 0,5-4% від маси кислоту і реакція взаємодії компонентів почиалюмінію; як полімеризатор використовують суміш нається тільки при температурі 95°С. Відомий одноосновної карбонової кислоти з карбонатом спосіб не прийнятний для серійної технології тому, натрію в кількості 0,5-2% від маси готового продукщо результаті екзотермічної реакції температура ту; а як стабілізатор використовують суміш альдорізко підвищується, через що процес стає погано гексози з лимонною кислотою в кількості 0,5-1,5% керованим і стабілізувати його охолодженням від маси готового продукту. практично дуже складно. Іншою вадою способу є Дія каталізатора – органічної сполуки, що те, що при збереженні отриманого продукту містить метиленову груп у, полягає в тому, що він відбувається його передчасне структур ування і виконує функцію інгібітору корозії металу на межі після 6 місяців збереження розчин розшароподілу фаз рідина-метал і цим забезпечує вується й випадає осад у вигляді оксиду алюмінію. стабільність протікання реакції при прискоренні Найбільш близьким по технічній сутності і довзаємодії водяного розчину соляної кислоти й сягаемому результату до винаходу, що заявалюмінію. Введення стабілізатора після додавання ляється, є спосіб одержання основних хлоридів не менш 60% алюмінію зменшує час полімеризації алюмінію, що включає завантаження в реактор основних хлоридів алюмінію і дозволяє одержати водяного розчину соляної кислоти, додавання стійку структуру Аl-ОН-Сl. Таким чином, скоропорцій алюмінію, взаємодія водяного розчину сочується тривалість одержання неорганічного ляної кислоти й алюмінію при нагріванні, додаванполімеру і підвищується стійкість його структури, ня до отриманого продукту при перемішуванні що забезпечує збільшення стійкості до розшаруполімеризатора, охолодження отриманої суміші, її вання продукту при збереженні. вивантаження та одержання готового продукту за Отримані полімери описуються формулою рахунок збільшення молекулярної маси [див. па[Aln(OH)mCln-m] k, де n-1...5,m=1...14, k>15. тент України № 29359А, МПК6 C01F 7/56, опубл. Необхідний результат досягається тільки при 2000.10.16]. Полімеризатор сприяє одержанню параметрах процесу, що заявляються. неорганічного полімеру з молекул основного хлоСтабілізатор вводять у реактор після додавання риду алюмінію, внаслідок чого їх структура не менш 60% алюмінію, тому що раніше в рестабілізується і розчин не розшаровується близько акційній суміші недостатня кількість дисоційованих 1 року. аніонів [Аl(ОH)2 ]+, і його менша кількість недостатВадами відомого способу є: ня для процесу стабілізації структури, а більша тривалість процесу одержання неорганічного не дозволяє одержати необхідних основностей полімеру, тому що полімеризація основних хлопродукту. При введенні каталізатора менш 0,5% ридів алюмінію завершується в основному за 20процес протікає повільно, нестабільно, а введення 24 години після вивантаження готового продукту з вище 4% - недоцільно, тому що в подальшому реактора; процесі він є баластом. Менша кількість передчасне розшарування отриманого прополімеризатора не забезпечує процесу дукту при збереженні у зв'язку з недостатньою полімеризації, а більша -приводить до того, що стійкістю його структури. готовий продукт може перетворитися в гель. Задачею винаходу є удосконалення способу Спосіб здійснюють таким чином. одержання основних хлоридів алюмінію шляхом У реактор із мішалкою завантажують зміни технологічних параметрів процесу таким стехіометричну кількість водяного розчину соляної чином, щоб скоротити тривалість одержання неоркислоти, додають каталізатор і порції алюмінію. ганічного полімеру і підвищити стійкість його Взаємодію компонентів здійснюють у діапазоні структури, що забезпечує збільшення стійкості до температур 60-110°С в залежності від використорозшарування продукту при збереженні. вуваного каталізатора. Після додавання не менш Поставлена задача вирішується тим, що в 60% алюмінію вводять у реактор стабілізатор. способі одержання основних хлоридів алюмінію, Після реагування всього алюмінію додають до що включає завантаження в реактор водяного отриманого продукту при перемішуванні розчину соляної кислоти, додавання порцій полімеризатор, після чого охолоджують отриману алюмінію, взаємодія водяного розчину соляної суміш та ви вантажують її з реактора. Процес кислоти й алюмінію при нагріванні, додавання до полімеризації основних хлоридів алюмінію, отриотриманого продукту при перемішуванні маних способом, що заявляється, закінчується за 5 77720 6 12-15 годин після вивантаження продукту з реаксередовища і вивантажують її з реактора. Процес тора. полімеризації закінчили через 12 годин після виКонкретне здійснення способу, що заяввантаження продукту з реактора. У результаті був ляється, ілюструє наступний приклад. отриманий полімер формули [Аlз(ОН)7СІ2] 20. У реактор із мішалкою заливають 1000 мл Випробування отриманого продукту як коагу10%-ної соляної кислоти, додають 1,2 г калянту для очищення питної води були проведені талізатора, наприклад, триметиленгліколя, і на зразках води, взятої безпосередньо з місцевої порціями ~5 г алюмінієвий дріт марки АЕ. ріки. Досліджувана вода очищалася 1,5%-ним розВзаємодія компонентів починається при темперачином коагулянту з розрахунку 0,5... 1 мл/літр. турі 60°С. Нагрівання реакційної суміші здійснюють Очищена вода відповідала нормам питної води за поступово, не викликаючи різкого скачка темпераДСТУ 2874-82. тур. Після додавання не менш 60% алюмінію ввоАналогічні дослідження були проведені з видять у реактор стабілізатор - суміш альдогексози користанням коагулянту, який пройшов збережен(0,8 г) з лимонною кислотою (0,8 г). Після введення до 3 років. При цьому візуальні дані показали, ня всього алюмінію додають до отриманого прощо продукт при збереженні протягом 3 років не дукту при перемішуванні полімеризатор - суміш розшарувався. Дослідження очищеної з його доодноосновної карбонової кислоти (1 г) з карбонапомогою води показали, що його коагуляційні том натрію (1г). Виключають обігрів і охолоджують здібності залишаються на високому рівні. отриману суміш до температури навколишнього Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601