Способ получения твердого сульфата алюминия или смеси сульфатов алюминия и железа кристаллизацией на ленточном конвейере
Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии, может быть применено при получении коагулянта - сульфата алюминия или сульфатов алюминия и железа из плава, образующегося при взаимодействии гидроксида алюминия, отходов глиноземного производства (термоактивированного гидроксида алюминия, мелкодисперсных форм гидроксида алюминия и др.), а также природных видов алюминийсодержащего сырья (каолиновых глин, бокситов, алунитов и др.) с серной кислотой. Сущность предложенного способа состоит в кристаллизации плава сульфата алюминия или смеси сульфата алюминия и железа на ленточном конвейере, при скорости движения ленты 1,0-3,0 м/мин, при толщине слоя 10-40 мм, времени пребывания на ленте 10-40 мин, подаче воздуха для охлаждения плава с температурой 10-30°С под углом 45-90° навстречу движению плава в количестве 900-2000 м3 на тонну готовой продукции. Затвердевший продукт снимается с ленты кристаллизатора при сгибании ленты приводного барабана и направляется на склад готовой продукции разбрасывателем или через шнек. Данное изобретение позволяет увеличить скорость кристаллизации в 2-3 раза, уменьшить механические потери до 1%, получить высококачественный продукт в виде чешуек 10-30 мм.
Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии, может быть применено при получении коагулянта - сульфата алюминия или сульфатов алюминия и железа из плава, образующегося при взаимодействии гидроксида алюминия, отходов глиноземного производства (термоактивированного гидроксида алюминия, мелкодисперсных форм гидроксида алюминия и др.), а также природных видов алюминийсодержащего сырья (коалиновых глин, бокситов, алунитов и др.) с серной кислотой.
Известен способ получения твердого сульфата алюминия кристаллизацией на столах-кристаллизаторах, заключающийся в выливке из реактора плава на кристаллизационный стол, охлаждении плава высотой 20-30 см путем продувки воздуха через плав в течение 40-50 мин с образованием монолита и последующим разрезанием его специальной машиной до кусков размерами до 30-60 см и более (см. А.К.Запольский, А.А.Баран. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Химия, Ленинградское отделение, 1987, с. 50-53). Недостатком этого способа является его периодичность, медленное охлаждение плава, наличие трудоемкой операции разделения плава на отдельные куски, получение в качестве конечного продукта достаточно крупных кусков, транспортировка которых и дальнейшее растворение при приготовлении коагулянта на очистных сооружениях представляют определенные сложности. Крупные куски не дают возможности осуществлять фасовку в полиэтиленовые мешки, что приводит к необходимости перевозки продукта навалом, а, следовательно, и возрастанию значительных потерь.
Задачей данного изобретения является интенсификация процесса кристаллизации, повышение качества и выхода конечного продукта.
Поставленная задача достигается способом получения твердого сульфата алюминия или смеси сульфата алюминия и железа кристаллизацией на ленточном конвейере, кристаллизацию осуществляют при скорости движения ленты 1,0-3,0 м/мин, толщине слоя 10-40 мм, времени пребывания на ленте 10-40 мин, подаче воздуха для охлаждения плава с температурой 10-30°С под углом 45-90° навстречу движению плава в количестве 900-2000 м3 на тонну готовой продукции. При таких условиях охлаждаемый воздух, удаляя с поверхности жидкого плава слой частично затвердевшего продукта, обеспечивает интенсивное перемешивание плава в массе и создает эффект “набегающей волны”, когда уже на затвердевший слой набегает жидкий плав, т.е. нижний слой служит инициатором кристаллизации следующего. Затвердевший продукт снимается с ленты кристаллизатора при сгибании ленты приводного барабана и направляется на склад готовой продукции разбрасывателем или через шнек.
Такой способ позволяет осуществить непрерывный процесс кристаллизации, увеличить скорость кристаллизации в 2-3 раза, уменьшить механические потери до 1%, получить высококачественный продукт в виде чешуек толщиной 10-30 мм, которые могут быть загружены в мешки и отправлены на значительные расстояния. Отклонения от предложенных интервалов основных параметров процесса приводят как к увеличению времени кристаллизации, так и получению менее качественного продукта.
Пример. Плав сульфата алюминия, полученный взаимодействием гидроксида алюминия с серной кислотой, с температурой 100-150°С подается на ленточный конвейер из прорезиненой ткани, при скорости движения ленты 1,5 м/мин. Поверхность плава, начиная с 10 м от начала конвейера, обдувается воздухом с температурой 15°С под углом 45° к оси движения ленты через распределительное устройство в количестве 1000 м3 на тонну готового продукта. При этих условиях плав толщиной 20 мм затвердевает в течение 30-40 мин и в виде готового продукта - чешуек направляется потребителю.
Формула изобретения
Способ получения твердого сульфата алюминия или смеси сульфата алюминия и железа кристаллизацией на ленточном конвейере, отличающийся тем, что кристаллизацию осуществляют при скорости движения ленты 1,0-3,0 м/мин, толщине слоя 10-40 мм, времени пребывания на ленте 10-40 мин и подаче воздуха для охлаждения плава с температурой 10-30°С под углом 45-90° навстречу движению плава в количестве 900-2000 м3 на тонну готовой продукции.
