Способ получения гидроксида алюминия

 

Использование: при получении гидроксида алюминия псевдобемитной структуры. Сущность: водный алюминатный раствор с мольным отношением Na2O: Al2O3, равным 0,5 - 2,0, и концентрацией по Al2O3 1 - 50 мас.% подвергают разложению при температуре 0 - 30oC и мольном отношении алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на Al2O3, равном 0,02 - 0,15. Образующийся гидроксид алюминия в виде псевдобемитной структуры выделяют и промывают дистиллированной водой при температуре 0 - 30oC до pH 7 - 8.

Изобретение относится к области получения гидроксида алюминия, в частности гидроксида алюминия псевдобемитной структуры (псевдобемита), который находит применение в качестве основного материала для изготовления носителей катализаторов и катализаторов, наполнителя, загустителя, пленкообразующего вещества, упрочнителя, мембран.

Известен способ получения псевдобемита и бемита сверхвысокой чистоты из аморфного гидрооксикарбоната алюминия.

На первой стадии процесса смешивают промытый аморфный гидрооксикарбонат алюминия с раствором кислоты, основания, соли или их смеси, причем раствор выливают на гидрооксикарбонат, полученная реакционная масса имеет pH<11. На второй стадии полученную реакционную массу нагревают при t< 90oC в течение > 5 мин. На третьей стадии полученную реакционную массу со второй стадии нагревают до 90 - 250oC. Полученные псевдобемит и бемит подвергают сушке и/или прокаливанию.

(Европейская заявка N 0085592, C 01 F 7/14, публик. 10.08.83 г.) Недостатком данного способа является сложная многостадийная технология получения псевдобемита и бемита.

Известен также способ получения псевдобемита предварительным смешением алюмината щелочного металла и галогенгидрина из группы этиленхлоргидрина, пропиленхлоргидрина, эпихлоргидрина, триметиленхлоргидрина, монохлоргидрина глицерина, дихлоргидрина глицерина и 1-окси-2-хлорпропилметакрилата в течение 5 с - 10 ч при температуре от - 10oC до 50oC, причем мольное отношение галогенгидрина к алюминату щелочного металла составляет 0,8-20, концентрация алюмината щелочного металла равна 25% мас. Затем поднимают температуру смеси до 50 - 100oC для осаждения псевдобемита (Патент США N 4120943, кл. 423-628, 17.10. 1978 г.) Недостатком данного способа также является сложная технология с применением экологически вредных и дорогостоящих реагентов галогенгидринов и 1-окси-2-хлор пропилметакрилата.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения гидроксида алюминия путем разложения водных алюминатных растворов, например, промышленного алюминатного раствора спекания с содержанием, г/л: Al2O3 86,7; Na2Oоб. 85,2; Na2Oк 79,7; V2O5 0,09; соды 6,3%, P2O5 - нет, затравкой 30% раствора перекиси водорода. Процесс ведут при постоянном снижении температуры от 64oC до 48oC, мольном отношении Al2O3/Na2O + Na2Oк, равном 0,32, мольном отношении Al2O3/Na2O + Na2Oк + Na2Oсода, равном 0,26, мольном отношении алюмината натрия и перекиси водорода в расчете на Al2O3, равном 28,72 (авторское свидетельство N 284774, C 01 F 7/04, от 08.01.1979 г.) Однако данный способ предусматривает лишь выделение гидроксида алюминия из алюминатного раствора, но не позволяет получать гидроксид алюминия заданной структуры, например, в виде псевдобемита.

Задачей настоящего изобретения является разработка простого способа получения гидроксида алюминия заданной псевдобемитной структуры высокой степени фазовой и химической чистоты.

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения гидроксида алюминия путем разложения водного алюминатного раствора перекисью водорода с последующим выделением целевого продукта, в котором согласно изобретению в ткачестве алюминатного раствора используют раствор алюмината натрия с мольным отношением Al2O3/Na2O, равным от 0,5 до 2,0, и концентрацией по Al2O3 1-50% мас. и процесс разложения ведут при температуре 0-30oC и мольном отношении алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на Al2O3, равном от 0,02 до 0,15, образующийся гидроксид алюминия псевдобемитной структуры выделяют и промывают дистиллированной водой при температуре 0 - 30oC до pH 7 - 8.

Предлагаемый способ позволяет получать по простой безотходной технологии псевдобемит со следующими характеристиками: плотность - 3010 - 3040 кг/м3 фазовая чистота - 100% удельная поверхность - 260 - 280 м2/г Образующийся кроме псевдобемита гидроксид натрия можно использовать при приготовлении алюмината натрия.

Способ осуществляют следующим образом. Вначале готовят алюминат натрия растворением в воде щелочи и нагреванием до кипения введенного в щелочной раствор гидроксида алюминия. Затем смешивают в режиме перемешивания водный раствор алюмината натрия с мольным отношением Al2O3/Na2O, равным от 0,5 до 2,0, и концентрацией по Al2O3 1 - 50% мас. и 1 - 100%-ный раствор перекиси водорода, мольное отношение алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на Al2O3 составляет от 0,02 до 0,15. Процесс разложения ведут при температуре 0 - 30oC. Образующийся осадок псевдобемита выделяют, например, фильтрованием и промывают при 0 - 30oC дистиллированной водой до pH промывных вод 7 - 8.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие способ, но не ограничивающие его.

Пример 1.

Водный раствор алюмината натрия с мольным отношением по Al2O3/Na2O = 0,5 и концентрацией по Al2O3 - 1 мас.% смешивают со 100%-ной перекисью водорода при температуре 0oC. Мольное отношение алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на оксид алюминия (Al2O3/H2O2) составляет 0,02. Образовавшийся псевдобемит отделяют на фильтре от маточного раствора, промывают дистиллированной (конденсатной) водой при 0oC до pH промывных вод - 8, сушат при 100oC.

Полученный таким образом псевдобемит имеет следующие характеристики: плотность, кг/м3 - 3010 фазовая чистота, % - 100
удельная поверхность, м2/г - 280
Выход псевдобемита (за один цикл от теоретически возможного) составляет, % мас. по Al2O3 - 73%.

Пример 2.

Водный раствор алюмината натрия с мольным отношением по Al2O3/Na2O = 2,0 и концентрацией по Al2O3 - 50 мас.% смешивают с 1%-ным раствором перекиси водорода при температуре 30oC. Мольное отношение алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на оксид алюминия составляет 0,15. Образовавшийся псевдобемит отделяют на фильтре от маточного раствора, промывают дистиллированной водой при 30oC до pH промывных вод - 7, сушат при 110oC.

Полученный таким образом псевдобемит имеет следующие характеристики:
плотность, кг/м3 - 3040
фазовая чистота, % - 100
удельная поверхность, м2/г - 260
Выход псевдобемита (за один цикл от теоретически возможного) составляет; % мас. по Al2O3 - 68%.

Пример 3.

Водный раствор алюмината натрия с мольным отношением по Al2O3/Na2O = 0,75 и концентрацией по Al2O3 - 35 мас.% смешивают с 30%-ным раствором перекиси водорода при температуре 10oC. Мольное отношение алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на оксид алюминия составляет - 0,06. Образовавшийся псевдобемит отделяют на фильтре от маточного раствора, промывают дистиллированной водой при 10oC до pH промывных вод - 7, сушат при 105oC.

Полученный таким образом псевдобемит имеет следующие характеристики :
плотность, кг/м3 - 3030
фазовая чистота, % - 100
удельная поверхность, м2/г - 270
Выход псевдобемита (за один цикл от теоретически возможного) составляет, % мас. по Al2O3 - 80.

Таким образом, предлагаемый способ получения псевдобемита имеет следующие преимущества:
простая безотходная технология;
доступные реагенты;
высокие качественные показатели получаемого продукта.


Формула изобретения

Способ получения гидроксида алюминия путем разложения водного алюминатного раствора перекисью водорода с последующим выделением образующегося гидроксида алюминия, отличающийся тем, что алюминатный раствор берут с мольным отношением Al2O3 : Na2O, равным 0,5 - 2,0 и концентрацией Al2O3 1 - 50 мас. %, разложение ведут при температуре 0 - 30oC и мольном отношении алюмината натрия к перекиси водорода в расчете на Al2O3, равным 0,02 - 0,15, образующийся гидроксид алюминия в виде псевдобемитной структуры выделяют и промывают дистиллированной водой при температуре 0 - 30oC до рН = 7 - 8.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для разложения алюминатных растворов в глиноземном производстве

Изобретение относится к производству глинозема и может быть использовано при получении гидроксида алюминия осаждением из алюминатных растворов

Изобретение относится к извлечению редких металлов и может быть использовано для комплексной переработки растворов глиноземного производства

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к декомпозерам для разложения алюминатных растворов в производстве глинозема

Изобретение относится к области производства глинозема и может быть использовано в гидрометаллургической и химической промышленности

Изобретение относится к технологии глиноземного производства и может быть применено в практике металлургии, химического производства, строительной промышленности, фармацевтической отрасли

Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии, которые связаны с производством соединений алюминия, направляемых для получения коагулянтов - гидроксохлорида и гидроксосульфата алюминия, катализаторов в качестве носителей, осушителей и для других целей

Изобретение относится к области производства глинозема методом спекания, в частности к производству глинозема из нефелинового сырья

Изобретение относится к технологии переработки алюминийсодержащего сырья способом спекания и может использоваться при получении гидроксида алюминия псевдобемитной структуры

Изобретение относится к области технологии гидрометаллургических производств, в частности к производству глинозема по способу спекания

Изобретение относится к производству глинозема методом разложения алюминатных растворов путем обработки их газами, содержащими углекислоту

Изобретение относится к области производства глинозема из нефелинов или низкосортных бокситов в процессах, где разложение алюминатных растворов осуществляется методом карбонизации дымовыми газами, содержащими углекислоту

Изобретение относится к области производства глинозема, а именно к процессу декомпозиции алюминатных растворов

Изобретение относится к глиноземному производству

Изобретение относится к области получения гидроксида алюминия, в частности гидроксида алюминия псевдобемитной структуры, который находит применение в качестве основного материала для изготовления носителей катализаторов и катализаторов, наполнителя, загустителя, пленкообразующего вещества, упрочнителя, мембран

Наверх