Способ получения основного хлорида алюминия

 

Изобретение предназначено для получения основного хлорида алюминия. Способ заключается в том, что жидкий отход производства изобутилбензола с содержанием трихлорида алюминия 200 - 300 г/дм3 подвергают нейтрализации металлическим алюминием. В качестве металлического алюминия используют мелкодисперсный порошок алюминиевого сплава с содержанием 99,1% алюминия и 0,9% двуокиси титана. Нейтрализацию проводят при 80 - 90oC в течение 1,5 - 2 ч при непрерывном перемешивании смеси, молярном соотношении трихлорида алюминия и алюминия (0,666-1,333) : (1,333-2,666) и (0,333-0,666) : ( 1,666-3,333) для получения одно- и двухмолярных растворов основного хлорида алюминия марки 2/3 и 5/6 соответственно. Раствор основного хлорида алюминия подвергают термообработке при 80 - 90oC и получают основной хлорид алюминия в сухом виде. Изобретение позволяет снизить себестоимость продукта, упростить и ускорить процесс. 4 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу получения раствора основного хлорида алюминия, широко используемого при очистке природных и промышленных сточных вод, и может найти применение в бумажной промышленности, в производстве огнеупоров и, в частности, в производстве поликристаллического волокна оксида алюминия.

Известны способы получения раствора основного хлорида алюминия путем взаимодействия металлического алюминия с раствором трихлорида алюминия /Патент Японии N 452645, кл. C 01 F 7/56, 1970/ и путем смешения гидроокиси алюминия с соляной кислотой и последующей нейтрализацией полученного раствора металлическим алюминием до получения основного хлорида алюминия /Авторское свидетельство СССР N 260624, кл. C 01 F 7/56, 1970/. Известен также способ получения основного хлорида алюминия путем растворения металлического алюминия в растворе соляной кислоты при 70-95oC. При использовании 3-5%-ной HCl время растворения более 24 ч /Патент США N 3691745, кл. 423-462, 1975/.

Недостатком этих способов является использование дефицитных продуктов, сложность и продолжительность процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения основного хлорида алюминия, в котором интенсификация процесса достигается за счет применения в качестве алюминийсодержащего сырья сплавов алюминия /Авторское свидетельство СССР N 618343, C 01 F 7/56/. Предложенный способ позволяет сократить время процесса с 24 до 1,6-3,3 ч.

Задача, решаемая изобретением, - снижение себестоимости продукта, упрощение и ускорение процесса.

Поставленная задача достигается за счет использования жидкого отхода производства изобутилбензола с содержанием трихлорида алюминия от 200 до 300 г/дм3, массовой концентрацией органических примесей и взвешенных частиц не более 0,5 г/дм3 соответственно согласно ТУ 38.302163-89.

В качестве металлического алюминия применяется мелкодисперсный порошок алюминиевого сплава АСД-Т с содержанием 99,1% алюминия и 0,9% двуокиси титана.

Процесс нейтрализации проводят при 80-90oC в течение 1,5-2 ч при непрерывном перемешивании смеси.

Нейтрализацию проводят при молярном соотношении трихлорида алюминия и алюминия (0,666-1,333): (1,333-2,666) и (0,333-0,666):(1,666-3,333) для получения одно- и двухмолярных растворов основного хлорида алюминия марки 2/3 и 5/6 соответственно.

Из этих стехиометрических соотношений вытекает, что при получении двухмолярного раствора основного хлорида алюминия в количестве 1 л мелкодисперсный порошок алюминиевого сплава нужно вводить примерно в количестве 72 г для марки 2/3, а для марки 5/6 - 90 г.

Вводимое количество жидкого отхода изобутилбензола зависит от плотности раствора, что определяется содержанием AlCl3 в г/дм3. Сделан расчет и составлена таблица необходимого вводимого количества жидкого отхода производства изобутилбензола в зависимости от его плотности для приготовления марки 2/3 и 5/6 одно- и двухмолярных растворов основного хлорида алюминия в количестве 1 л.

С целью расширении сырьевой базы производства особотугоплавких волокнистых материалов, сорбентов и катализаторов на основе оксида алюминия из жидкого отхода производства изобутилбензола плотностью 1,196 и 1,2104 г/дм3 (содержание AlCl3 221 и 243 г/дм3 соответственно), отношение Al/Cl = 0,37, кислотностью 1,5 pH, вязкостью 6,152 сП был получен лабораторный образец раствора основного хлорида алюминия с содержанием 20,2% Al2O3, 7,1% Cl, кислотностью 3,5 pH, вязкостью 7,413 сП, что соответствует требованиям ТУ 6-01-1-323-85.

Из этого образца был получен образец лабораторной партии поликристаллического волокна, содержащий (на прокаленное вещество) 34,4% оксида алюминия, 5,6% двуокиси кремния, изменение массы при прокаливании - 0,6%, линейная усадка - 0,8%, средний диаметр волокна - 5,8 мм, что соответствует требованиям ТУ 14-8-512-86.

Следовательно, из жидкого отхода изобутилбензола, содержащего трихлорида алюминия от 200 - 300 г/дм3, можно получать основные хлориды алюминия, а из них - и поликристаллическое волокно оксида алюминия и т.д.

Кроме того, были получены образцы растворов основного хлорида алюминия для испытания их в качестве коагулянта для очистки воды.

Примеры получения двухмолярных растворов основного хлорида алюминия путем нейтрализации отхода производства изобутилбензола мелкодисперсным порошком алюминиевого сплава АСД-Т приведены в таблице. Температура нагревания - 80-90oC, время приготовления - 1,5-2 ч. В процессе нагревания происходит испарение воды. Поэтому вводится вода примерно в количестве 1:1 к объему получаемого раствора основного хлорида алюминия марки 2/3 и в количестве 2:1 - для марки 5/6.

Можно получать основной хлорид алюминия также в сухом виде. Процесс приготовления тот же, только количество вводимой воды снижается в два раза. Путем термообработки полученного раствора основного хлорида алюминия при 80-90oC получают основной хлорид алюминия в сухом виде.

Растворы основного хлорида алюминия и сухой порошок основного хлорида алюминия прошли лабораторные испытания в качестве коагулянта для очистки промышленных сточных вод и дали положительные результаты.

Преимущества предложенного способа: снижение себестоимости, упрощение и ускорение процесса - за счет перехода к готовому и дешевому сырью - отходу производства изобутилбензола, использования мелкодисперсного порошка алюминиевого сплава, соответствие продукта его формуле за счет нейтрализации компонентов при их стехиометрическом соотношении, получение продукта в сухом виде облегчит его транспортировку.

Формула изобретения

1. Способ получения основного хлорида алюминия, включающий нейтрализацию раствора трихлорида алюминия металлическим алюминием, отличающийся тем, что в качестве раствора трихлорида алюминия используют жидкий отход производства изобутилбензола с содержанием трихлорида алюминия 200 - 300 г/дм3.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве металлического алюминия используют мелкодисперсный порошок алюминиевого сплава с содержанием 99,1% алюминия и 0,9% двуокиси титана.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтрализацию проводят при 80 - 90oC в течение 1,5 - 2 ч при непрерывном перемешивании смеси.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтрализацию проводят при молярном соотношении трихлорида алюминия и алюминия (0,666 - 1,333) : (1,333 - 2,666) и (0,333 - 0,666) : (1,666 - 3,333) для получения одно- и двухмолярных растворов основного хлорида алюминия марки 2/3 и 5/6 соответственно.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что основной хлорид алюминия подвергают термообработке при 80 - 90oC и получают основной хлорид алюминия в сухом виде.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам переработки шлаков плавки алюминия и его сплавов, а также к технологиям производства строительных материалов и неорганических веществ, в частности к технологии получения основных хлоридов алюминия

Изобретение относится к технологии химической промышленности, а именно к способам получения основных хлоридов, т.е

Изобретение относится к способам получения основного хлорида алюминия, используемого в качестве коагулянта для очистки питьевой воды, компонента медицинских препаратов и парфюмерно-косметических изделий

Изобретение относится к способам получения основного хлорида алюминия (ОХА), которые могут быть использованы в качестве коагулянтов для подготовки питьевой воды и очистки сточных вод

Изобретение относится к способам получения основных хлоридов алюминия, которые могут быть использованы для очистки сточных и природных вод от взвесей и растворенных органических и неорганических веществ, а также для получения питьевой воды в экстремальных условиях при индивидуальном применении

Изобретение относится к получению хлорнеорганических продуктов, в частности к получению основного хлорида алюминия, применяющегося, в основном, при очистке воды, а также в ряде других отраслей промышленности
Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к способам получения коагулянтов на основе гидрооксохлоридов алюминия путем утилизации отходов цветной металлургии, и может быть использовано при получении коагулянта из шлаков плавки алюминиевых сплавов

Изобретение относится к технологии получения коагулянтов, которые используются при очистке воды от вредных примесей
Изобретение относится к области неорганической химии, к средствам получения соединений алюминия, содержащих хлор

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при получении коагулянтов, применяемых для очистки воды и промышленных стоков

Изобретение относится к способам получения коагулянтов на основе основных хлоридов алюминия

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при производстве коагулянтов для очистки воды хозяйственно-питьевого назначения, водоподготовки и очистки промышленных сточных вод, для сгущения осадков перед фильтрацией и в других технологических производственных процессах
Изобретение относится к способам получения оксихлорида алюминия, используемого в качестве коагулянта при очистке воды и компонента парфюмерно-косметических изделий

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано при получении высокоосновного полигидроксохлорида алюминия, используемого в качестве коагулянта при подготовке воды хозяйственно-питьевого назначения, в производстве бумаги и картона, а также в составах при получении керамических изделий спецназначения, медицинских препаратов и парфюмерно-косметических композиций

Изобретение относится к технологии получения коагулянтов для очистки вод, в частности для очистки промышленных сточных вод с использованием коагулянтов на основе гидрооксихлорида алюминия [Аl2(ОН)nСl6-n]
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения оксихлоридов алюминия включает обработку термохимически активированного гидроксида алюминия водным раствором соляной кислоты при нагреве. Термохимически активированный гидроксид алюминия предварительно подвергают гидратации раствором кислоты с кислородсодержащим анионом: азотной, серной, муравьиной, уксусной, щавелевой, с кислотным модулем 0,01-0,50 при температуре 50-95°С. Осадок после гидратации отделяют и добавляют к нему раствор соляной кислоты, поддерживая pН от 4 до 6 и температуру 50-98°С. Полученные оксихлориды алюминия выделяют в виде растворов или твердых веществ. Изобретение позволяет упростить получение высокоосновных оксихлоридов алюминия, исключив размол гидроксида алюминия. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к химической промышленности. Смешанный коагулянт из минерального сырья получают путем растворения бемит-каолинитового боксита в автоклаве соляной кислотой концентрацией 220 г/л при соотношении Т:Ж=1:6 в течение 1-3 часов в интервале температур 150-180°C. Изобретение позволяет повысить коагулирующие способности смешанного коагулянта - гидрооксихлорида алюминия и железа концентрации по Аl2O3 2,32-6,87 и по Fe2O3 0,94-1,02 мас.%, при очистке воды: по мутности и цветности. 2 ил., 6 табл.

Изобретения могут быть использованы в косметической области. Антиперспирантная композиция соли алюминия включает соль алюминия, причем соль алюминия (i) имеет молярное соотношение алюминия и хлорида, составляющее от 0,3:1 до 3:1; и (ii) содержит частицы катионов полигидроксиоксоалюминия, обнаруживаемых при 76 м.д. методом спектроскопии ЯМР 27Al, которые наблюдаются в спектре ЯМР 27Al в относительном количестве, превышающем количество любых других катионов полигидроксиоксоалюминия, обнаруживаемых методом спектроскопии ЯМР 27Al. Способ изготовления антиперспирантной композиции соли алюминия включает нагревание водного раствора, содержащего i) первую соль алюминия, с катионами полигидроксиоксоалюминия Al30, а нагревание осуществляют одним из следующих способов: a) при температуре от 100°C до 250°C в изохорическом реакторе или в условиях гидротермальной реакции в течение времени, достаточного для образования частиц катионов полигидроксиоксоалюминия, обнаруживаемых при 76 м.д. методом спектроскопии ЯМР 27Al или b) при 100°C с обратным холодильником в течение приблизительно 10 суток или более, необязательно в течение приблизительно 30 суток или более. Изобретения позволяют получить антиперспирантные активные ингредиенты, содержащие соединения алюминия, обладающие антиперспирантной эффективностью и высокой устойчивостью. 4 н. и 31 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 1 пр.
Наверх