Способ получения алюминийсодержащего коагулянта (его варианты)

Способ получения алюминийсодержащего коагулянта (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта, включающий обработку алюмосиликата 15-20%-ной серной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения осветляю 0 . j.4i;r/ щего действия коагулянта, алюмосиликат обрабатывают смесью серной и фосфорной кислот при их весовом соотношении

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕОЪБЛИК (19) (И) 31 Р С 01 F 7/74

1! о

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвторСкомм свидктяльСтвМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3584127/22-02 (22) 25.04.83 (46) 15.06.84, Бюл. Р 22 (72) В.И.Захаров, А.Ш.Гершенкоп, Г.А.Голованов, В.И.Петрова, Б.П.Соколов, А.M.ÌàêàðîB, Н.А.Гандрусов, Л.С.Мишин, А.Д.Маслов и В.А.Юденич (71) Ордена Ленина Кольский филиал им. С.М.Кирова АН СССР (53) 66 1.862.8(088.8) (56) 1. Технология коагулянтов.

УНИХИМ, Л., "Химия", 1974, с. 8-11.

2. Лайнер Ю.А. Комплексная переработка алюминийсодержащего сырья кислотными способами. М., t982, с. 104, 185 . (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩЕГО КОАГУЛЯНТА (ЕГО ВАРИАНТЫ) . (57) 1. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта, включающий обработку алюмосиликата 15-20%-ной серной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения осветляющего действия коагулянта, алюмосиликат обрабатывают смесью серной и фосфорной кислот при их весовом соотношении (97:3)-(94:6).

2. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта, включающий обработ ку алюмосиликата 15-207.-ной серной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения осветляющего действия коагулянта, обработке серной кислотой подвергают смесь, со.держащую алюмосиликат 88-967 и аппатит или фосфорит 4-127.

3. Способ получения алюминийсодер- а жащего коагулянта, включающий обработ

Я ку алюмосиликата 15-207.-ной серной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения осветляющего действия коагулянта и расширения сырьевой базы, в качестве алюмосилика та берут нефелиновые отходы аппатитового производства, содержащие 1,54,5% пятиокиси фосфора.

1097562

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при получении коагулянтов.

Известен способ получения алюминийсодержащего коагулянта, включающий обработку нефелина 65-75 .-най серной кислотой f1) .

Наиболее близкии к изобретению является способ получения алюиинийсодер жащего коагулянта, включающий обра ботку алюмосиликата 10-40 -ной серной кислотой (2j .

Однако известный способ характеризуется недостаточно осветляющим дей ствием коагулянтов, что обусловливает необходимость их повышенного расхода или увеличение времени отстаивания обрабатываемых вад или суспензий.

Цель изобретения — повышен>ле освет ляющега действия коагулянта и расширение сырьевой базы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения алюминийсодержащего коагулянта, включающему обработку алюмосилпката 1520 -ной серной кислотой, алюиасиликат обрабатывают смесью серной и фосфорной кислот при их весовом соотношении (97:3) †(94:6) ° QQ

По второму варианту обрабат«е серной кислотой подвергают смесь, содержащую алюмасиликат 88-96/, H аппатит или фосфорит 4-12 .

Па третьему варианту в качестве алюмосили«àòà берут HåôeætíîIlûå î "xа ды апатитовога производства, содержащие 1,5-4,5 . пятиокиси фосфора. данный вариант позволяет расширить сырьевую базу.

Присутствие в коагулянте фосфатов алюииния позволяет усилить каагулирую щее и осветляющее действие сульфата алюминия, так как фасфат алюминия вы- „„. полняет роль высокомолекулярного соединения,способствующего а> регации частиц гидроксида алюминия и взвешенных частиц в процессе применения полученного продукта при сгущении или водоподготовке. Присутствующие ь каагулянте фосфаты выполняют ту же роль, что и распространенные органические флакулянты, наприиер полиакриламид широко применяемый в промышленности

55 при сгущении и фильтрации пульп.

В связи с теи„ чта фосфорная кислота является достаточно дорогой, более рациональным является получение каагулянта путем добавки к алюмосиликатнаиу сырью фосфорсодержащих минералов (апатита или фасфорита), а также получение каагулянта непосредственно из фосфорсодержащих алюмосиликатных материалов, из отходов аппатитавой флотации при переработке апатито-нефелиновых руд. Такие отходы содержат в своем составе 20-24 А1203. .1,5-4,5 Р О5. Прн обработке последних серной кйслотой разлагается как нефелин (Na, K)ZО А1203 2Si02.4H2S0< =(Na, K)>

S04+A12 (804)3 +2Si (OH)4 > так и апатит

Са Р(P04)3+5Нф04+2,5H20=5(Ca504" О, 5Н 20) +ЗН Р04 +H F .

Выделившаяся при разложении аппарата фосфорная кислота взаимодействует с нефелинам

3(йа,К) 20 А1203 25i02+8H3Ð04 =2(Nà,K)

РО4+6 А1Р04+6 1(0H)M .

Таким образом, полученный алюминие— вый коагулянт представляет собой смесь сульфатов и фосфатов алюминия, калия и натрия.

При использовании коагулянта в процессах сгущения пульп и водаподготовки наблюдается дополнительный эффект, связанный са снижением жесткости воды за счет образования практически нерастворимых в нейтральной среде фосфатов кальция.

Пример 1. 1 кг нефелинавого концентрата, имеющего состав, мас. :

А1203 27, 72; И а20 14, 1; К20 6, 76;

Ге20 3,6; Бл 02 43,49, загружают при комнатной температуре и постоянном перемешивании в 6 л смеси серной (972) и фосфорной (З ) кислоты (953,7 r Н2504 и 29,5 r H3P04), раз— бавленной до 15 -ной концентрации.

В декантанте содержится, г/л: А1 О

37,48; На20 20,5; К20 7,8; F е20 2,0; б 02 51,23 Р205 3,7. 0,88 ми декантата вводят в 1 л обрабатываемой оборотной воды апатитовай флотации, содержащей 250 мг/л взвешенных частиц.

Расход окиси алюминия при этом состав. ляет 30 мг/л обрабатываемой воды.

После 1,5 ч отстаивания содержание взвешенных частиц в воде составляет

145 мг/л, а концентрация кальция снижается с 14 до 12 мг/л.

Пример 2. Разлагают нефелиновый концентрат по примеру 1 смесью серной и фосфорной кислоты (94 и 6 соответственно или 924 г Н2504 и 59 г

10975

Составитель Н.Целикова

Редактор Н.Воловик Техред А.Ач Корректор Ю.Макаренко

Заказ 4130/18 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4.Н PO4), разбавленной до 157.-ной кон— центрации. После отстаивания суспенэии раствор содержит, г/л: А1 0 37,3;

11 а20 20, 53; К20 7, 67; F e203 2,0; % OZ

50,8; Р20 4,92. Обрабатывают оборот- ную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в оборотной воде

21 составляет 88 мг/л. Содержание Са в обработанной воде снижается с 14 до 10 мг/л. 1О

Пример 3. Берут 1 кг смеси, состоящей из 887. нефелинового и 12% апатитового концентрата и имеющей химическийй состав, мас. : A12 О 24, 39;

11а20 12,41; К20 5.95; 5i 0238.2; ГР203 15

3,17; Р20 4,7. По примеру 1 смесь разлага :т 15%-ной серной кислотой, взятой в количестве 907. от стехиометрически необходимой для разложения нефелина и апатита. Полученный декан-ур тант содержит, г/л: А120 36,4;ttta 0 5 0249.09; Р20 4.4

Fe20 2, 1 ° Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в обработанной воде составляет25

80 мг/л, а содержание Са2 снижается с 14 до 11 мг/л.

Пример 4. К 960 г нефелиновога концентрата (967) добавляют 40 г апатитового концентрата (47). Полу- 3р ченную смесь, имеющую химический состав, мас.7.: A 1203 26,6; Na2 0 13,54;

К 0 6,49; 1.Е20 3,45; . 0 41.65; Р О

1,58, разлагают 157-ной серной кислотой по примеру 1. В декантанте содер-З5 жится, г/л: А120 38,2; йа20 19. 1;

К О 5,4; 5i 0249,13; Р20 1,5; Fe2 О>

2,2. Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в обработанной воде составляет 4О

88 мг/".. Содержание Са снижается с

2+

14 до 12 мг/л.

Пример 5. Отходы апатитовой флотации (хвосты), имеющие химический состав, мас.7: А120 22,0;Мо Z О 4

10,3; К20 5,95; FBZOg6,56; Р20 4,50, разлагают по примеру t. В декантанте

62 4 содержится, г/л: А120> 36,3; Na 2 0

13,89; К20 6 13; Fe2031,93; Р20 3,81.

Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частш . в обработанной воде составляет 83 мг/л, а содержание Са снижается с 14 до

11 мг/л.

Пример 6. Отходы апатитовой флотации, имеющие химический состав, мас.%: А120321,7;йа20 10,5; К20 6,2; е2038,38; 910239,77; Р<0> 1,5, разлагают 157-ной серной кислотой по примеру 1. Декантант содержит, г/л:

А120 38,4; На О 20,7; К О 9; е203

1,53; 5i О 49,35; P О .1.62. Обрабатывают оборотную воду по примеру 1. Содержание взвешенных частиц в обработанной воде составляет 91 мг/л, а содержание Са2 снижается с 14 до

2+

12 мг/л.

Предлагаемый способ позволяет повысить осветляющее действие коагулянта. При одном и том же расходе коагулянта (в пересчете на А1203) IIo прототипу и предлагаемому способу применение фосфорсодержащего коагулянта обеспечивает снижение остаточного содержания взвешенных частиц в осветленной воде в 1,5-2,0 раза по сравнению с обычным нефелиновым коагулянтом.

При сгущении концентратов (расход коагулянта 45 мг/л) коагулянт, полученный по предлагаемому способу, обеспечивает снижение содержания взвешенных частиц в сливе сгустителей до

0,016 г/л, против 1,64 г/л при известном способе.

Использование предлагаемого коагулянта позволяет повысить скорость фильтрации на 5-10%, а влажность фильтровального кека снизить на 0,30,77 и составляет около 107. вместо

10,5-11,57. Фосфор, которых содержится в коагулянте, не накапливается в очищаемой воде, а выводится вместе с осадком.