Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды

• Автор: Бондарь, Лидия Арсенофеевна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 232 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Перечень сокращений

1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТОВ .

1.1. Получение коагулянтов из природного

сырья.

1.2. Получение очищенного сульфата алюминия

из вроксида алюминия.

1.3. Способы получения растворимых

основных сульфатов алюминия .

2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ

С СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ
2.1. Кинетика растворения гидроксида алюминия
в серной кислоте
2.2. Влияние удельной поверхности на
скорость взаимодействия
2.3. Исследование процесса получения сульфата алюминия повышенной основности .
3. РАСТВОРЕНИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ В РАСТВОРАХ СУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ
3.1. Взаимодействие с кристаллическим гидроксидом
алюминия
3.2. Взаимодействие сульфата алюминия с активным
свежеосажденным гидроксидом алюминия . . 7
3.3. Растворение гидроксида алюминия в растворах сульфата алюминия при различных отношениях СС2. П
4. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ДИГИДРОКСОСУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ
4.1. Синтез соли и ее идентификация.
4.2. Растворимость дигидроксосульфата алюминия в воде и в растворах сульфата алюминия.
4.3. Термическая диссоциация дигидроксосульфата алюминия
4.4. Электропроводимость, , вязкость и плотность растворов дигидроксосульфата алюминия
4.5. Коагуляционная способность основного сульфата алюминия . .
4.6. Старение соли и стойкость растворов дигидроксосульфата алюминия
5.ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА ПОВЫШЕННОЙ ОСНОВНОСТИ
5.1. Укрупненная проверка способа получения
основного коагулянта
5.2. Опытнопромышленные испытания способа получения основного коагулянта на ЛНПО Пигмент
5.3. Техникоэкономическая оценка нового
способа получения коагулянта
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


К оставшемуся раствору после отделения квасцов добавляют серную кислоту и высаливают сульфат алюминия. Сушку и обезвоживание готового продукта осуществляют в аппаратах кипящего слоя. Извлечение полезных компонентов составляет . Способ раздельного получения сульфата алюминия и квасцов из Загликских алунитов разработан ВАМИ совместно с Институтом металлургии АН СССР и Московским институтом стали и сплавов [ ] . Существует способ получения коагулянта из алунитовой пыли, уловленной после печи кипящего слоя [ д ] . Пыль выщелачивают серной кислотой, фильтруют и полученные сульфатные растворы гранулируют в барабанных грануляторах - сушилках. Проведены опытнопромышленные испытания способа из алунитовой пыли Кирозабадского алюминиевого завода. Известен способ, предполагающий получение из алунита очищенного сульфата алюминия, сущность которого состоит в прокаливании измельченного алунита во вращающейся печи при 0 . С и последующем разложении его . Для нейтрализации избытка серной кислоты в пульпу подают дополнительную порцию дегидратированного алунита. Способы переработки алунита на коагулянт являются перспективными и экономически выгодными, но пока промышленного внедрения ни один из разработанных способов не получил. Нефелин - минерал, химический состав которого можно представить формулой [Ж^Яа)р ¦ Л,^ -с0&. Он хорошо разлагается сильными неорганическими кислотами. Х,<Уа)г-тЭ{гО + сОг • а ЛгО (1. В настоящее время в нашей стране в достаточно больших количествах получают неочищенный коагулянт, представляющий собой смесь алюминиевых квасцов и диоксида кремния. Производство последнего мощно осуществить по трем различным технологическим схемам [, , ] . По одной из них нефелиновый концентрат обрабатывают концентрированной серной кислотой в аппаратах с мешалками и полученную суспензию дозатором подают в шнекреактор, куда поступает вода для разбавления кислоты до . Выгружаемый из реактора продукт транспортируют на склад для дозревания в течение 2. После дозревания степень разложения нефелина составляет . Способ характеризуется низким коэффициентом использования оборудования, необходимостью дозревания продукта на складе, неудовлетворительными санитарногигиеническими условиями труда ( пыление готового продукта ). По другой технологической схеме нефелиновый концентрат разлагают разбавленной серной кислотой ( . Полученную массу выливают на кристаллизационный стол, где она застывает, и разрезают на куски. Степень разложения концентрата достигает %. Этот способ, хотя и исключает дозревание продукта на складе, сохраняет периодичность процесса и применение устаревшего оборудования. Уральским научно-исследовательским институтом химии [] разработан "камерный" способ получения коагулянта. По этому способу нефелиновый концентрат смешивают с серной кислотой ( . Полученная пульпа поступает в стандартную суперфосфатную камеру непрерывного действия, где вызревает 1,0. Вырезанный фрезой камерный продукт транспортером подают на склад. Степень разложения нефелинового концентрата составляет . Во всех случаях сущность процесса сводится к осуществлению реакции ( 1. Качество и товарный вид коагулянта зависят от аппаратурно-технологического решения способа. Неочищенный нефелиновый коагулянт характеризуется относительно низким содержанием оксида алюминия ( 9,5. II,5 % ), наличием незначительного количества нерастворимых веществ ( . Применение такого коагулянта рассматривают как временное явление из-за больших затрат на транспортировку, а также на очистку коммуникаций и аппаратуры у потребителя. Одним из вариантов улучшения товарного вида и потребительских свойств нефелинового коагулянта является брикетирование или грануляция. Но более радикальный путь - это получение очищенного коагулянта. Суспензия,полученная по второму способу, имеет лучшие фильтрационные свойства. По мнению авторов [,1 улучшение фильтрации обусловлено тем, что при разложении нефелина концентрированной кислотой температура массы повышалась до 0°С. В этих условиях происходит дегидратация кремниевой кислоты,вследствие чего она не переходит в коллоидную форму. Получение очищенного коагулянта,т.