Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 09´2013

  

(11) 

018604 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201100822

(22) 

2011.05.31

(51) 

C01F 7/56 (2006.01)

(43) 

2012.11.30

(96) 

2011000068 (RU) 2011.05.31

(71) 

(73) ПЕТРОВА ЕЛЕНА АРСЕНЬЕВНА (RU)

(72) 

Балашов Владимир Александрович, Боброва Ольга Владимировна, Парфенов Анатолий Николаевич, Петрова Елена Арсеньевна (RU)

(54) 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ СОЛЕЙ АЛЮМИНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

(57) 1. Способ получения хлорсодержащих солей алюминия, включающий растворение активированного гидроксида алюминия в соляной кислоте, отличающийся тем, что в качестве исходного алюминийсодержащего сырья используют технический гидрат глинозема, переведенный в химически активное состояние путем импульсного термического воздействия в турбулентном токе горячих газов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный технический гидрат глинозема формулы Al2O3×3H2O переводят путем импульсной термической обработки в частично дегидратированный продукт формулы Al2O3×nH2O, где n=0,5-2,9, имеющий рентгеноаморфное состояние.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что термообработку технического гидрата глинозема осуществляют при температуре 350-900°C в течение 3-10 с.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что осуществляют охлаждение продукта до температуры ниже 200°C за время не более 10 мин.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что охлажденный продукт подвергают дополнительному размолу до размера частиц не более 40 мкм.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что активированный гидроксид алюминия имеет химическую активность не менее 70%.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что активированный гидроксид алюминия растворяют в 15-23% соляной кислоте, растворение проводят при температуре 50-105°C в течение 0,5-8 ч с получением водного хлорида алюминия.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что растворение проводят при температуре 95-98°C в течение 1,5-2 ч.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в конце процесса растворения устанавливают рН 1,5-1,8.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что нерастворившийся осадок отделяют от раствора хлорида алюминия методом центрифугирования или другими известными способами.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что раствор хлорида алюминия упаривают до образования кристаллического осадка под вакуумом 15-200 мм.рт.ст.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что кристаллический осадок водного хлорида алюминия отделяют от маточника, маточник возвращают на упаривание, кристаллический хлорид алюминия имеет формулу AlCl3×6H2O.

13. Способ по любому из пп.9, 10, отличающийся тем, что в раствор хлорида алюминия рН 1,5-1,8 с отделением или без отделения нерастворившегося осадка при перемешивании добавляют свежую порцию активированного гидроксида алюминия в количестве, необходимом для доведения рН суспензии до 3,0-4,0, процесс ведут при температуре до 50-120°C, выдерживают при этой температуре 0,5-8 ч и получают водный раствор низкоосновных солей оксихлоридов алюминия.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре до 90-95°C и выдерживают при этой температуре 2-3 ч.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что нерастворенный осадок отделяют и выделяют фильтрат низкоосновных солей оксихлоридов алюминия преимущественно в виде формулы Al(OH)Cl2.

16. Способ по любому из пп.9, 10, отличающийся тем, что в раствор хлорида алюминия рН 1,5-1,8 с отделением или без отделения нерастворившегося осадка при перемешивании добавляют свежую порцию активированного гидроксида алюминия в количестве, необходимом для доведения рН суспензии до 3,5-4,5, поднимают температуру до 50-120°C, процесс ведут при температуре 0,5-8 ч и получают водный раствор среднеосновных солей оксихлоридов алюминия преимущественно в виде формулы Al(OH)2Cl.

17. Способ по п.10, отличающийся тем, что в раствор хлорида алюминия с рН 1,5-1,8 после отделения нерастворившегося осадка при перемешивании вводят порошкообразный активированный гидроксид алюминия в количестве, необходимом для достижения рН суспензии 5,0-5,3, процесс ведут при температуре 50-120°C в течение 0,5-10 ч и получают водный раствор высокоосновных солей оксихлоридов алюминия Al2(OH)5Cl.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что проводят дополнительно кавитационное активирование термохимически активированного гидроксида алюминия.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что путем разбавления водой плотность водного раствора хлорида алюминия устанавливают 1,05-1,1 г/см3.

20. Способ по любому из пп.17-19, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 90-95°C.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что нерастворенный продукт отделяют методом центрифугирования или другими известными способами, фугат, представляющий раствор оксихлорида алюминия формулы Al2(OH)5Cl, направляют на выпаривание.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что фугат выпаривают под вакуумом при остаточном давлении 15-250 мм.рт.ст. при температуре не выше 75°C до плотности раствора 1,26-1,36 г/см3.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что выпаренный продукт дополнительно высушивают в пленочном режиме до кристаллического состояния с получением оксихлорида Al2(OH)5Cl с хлорным числом С1/Al+3=0,45 - 0,55.

24. Способ по любому из пп.22, 23, отличающийся тем, что отходы от выпаривания направляют в начало процесса получения хлорсодержащих солей.

25. Способ по любому из пп.10, 21, отличающийся тем, что отделенный нерастворившийся осадок направляют на получение сульфатов алюминия Al2(SO4)3×8H2O.

26. Технологическая линия для получения хлорсодержащих солей алюминия, включающая узел получения активированного гидроксида алюминия, узел синтеза хлорсодержащих солей алюминия, оборудование для отделения нерастворившегося осадка (5) от раствора хлорсодержащих солей алюминия, трубопроводы, запорную и регулирующую арматуру, отличающаяся тем, что узел получения активированного гидроксида алюминия включает установку (1) для импульсного термического воздействия в турбулентном токе горячих газов, оборудование для размола (2), генератор кавитации (3) для проведения кавитацинного активирования суспензии термохимически активированного гидроксида алюминия, узел синтеза хлорсодержащих солей алюминия включает по крайней мере один реактор (4) для синтеза хлорсодержащих солей алюминия, оборудование для отделения нерастворившегося осадка от раствора солей (5), оборудование для выпаривания и кристаллизации растворов хлорсодержащих солей алюминия (6).

27. Технологическая линия по п.26, отличающаяся тем, что дополнительно включает оборудование для промывки и отделения (7) нерастворившегося осадка из узла синтеза хлорсодержащих солей алюминия и линию трубопроводов (8) для возврата отходов обратно в реактор (4) для синтеза хлорсодержащих солей алюминия.

28. Технологическая линия по п.26, отличающаяся тем, что оборудование для выпаривания и кристаллизации растворов солей (6) снабжено линией трубопроводов (8) для возврата отходов обратно в реактор (4) для синтеза хлорсодержащих солей.

29. Технологическая линия по любому из пп.26-28, отличающаяся тем, что дополнительно содержит узел синтеза сульфатов алюминия (9) для использования отделенного нерастворившегося осадка.

Увеличить масштаб


наверх