Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта
Владельцы патента RU 2720790:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) (RU)
Изобретение относится к технологии переработки природного сырья с получением комплексного алюминийсодержащего коагулянта в форме твердого продукта и его использованием в процессах очистки воды промышленного и хозяйственно-бытового происхождения. Способ включает вскрытие минерального концентрата серной кислотой при постоянном перемешивании с последующим отделением твердой части и отверждением путем введения в образовавшийся после вскрытия концентрата раствор стехиометрического количества гидроксида алюминия в виде суспензии в воде в расчете на непрореагировавшую серную кислоту и самопроизвольной кристаллизацией. Причем в качестве сырья используют перовскитовый, или аризонитовый, или ильменитовый, или сфеновый концентрат, обработку ведут 80-93% серной кислотой при отношении твердой фазы в граммах к жидкой фазе в миллилитрах 1-(1-5) в течение 1-4 ч при температуре 160-200°С. Технический результат заключается в разработке технологии получения комплексного коагулянта из альтернативных источников минерального сырья с повышенным содержанием активного компонента и высокой эффективностью реагента по отношению к органическим соединениям. 14 пр.
Изобретение относится к технологии переработки природного сырья с получением комплексного алюминий-содержащего коагулянта в форме твердого продукта и его использованием в процессах очистки воды промышленного и хозяйственно-бытового происхождения.
Известен способ получения неочищенного комплексного алюмокремниевого коагулянта при обработке нефелинового концентрата растворами серной кислотой. Раствор самопроизвольно затвердевает и отправляется на дозревание (Равич Б.М., Окладников В.П. и др. Комплексное использование сырья и отходов - М.: Химия, 1988 288 стр. стр. 178-182).
Недостатками способа являются высокое содержанием примесей непрореагировавшего кремнезема (сиштофа) в товарном продукте, высокой коррозионной активностью и низкое содержание активного компонента.
Известен способ получения комплексного алюмокремниевого коагулянта в процессе обработки нефелиновой руды водными растворами серной или соляной кислотой, с получением сильно разбавленных растворов (Патент РФ 2039711 C02F 1/52 Захаров В.И.; Петрова В.И. дата публикации 20.07.1995).
Основными недостатками данного способа являются низкое содержание активного компонента в растворе, склонность растворов к гелированию, высокое содержание инертных примесей.
Известен способ получения комплексного коагулянта в процессе обработки алунитов или бокситов серной кислотой (Арлюк Б.И., Лайнер Ю.А., Пивнев А.И. Комплексная переработка щелочного алюминий-содержащего сырья. Москва: Металлургия, 1994. 384 с.).
Существенным недостатком данного метода является низкая скорость процесса и высокие энергозатраты.
Известен способ получения комплексного алюмокремниевого реагента, включающий обработку нефелинового концентрата водными растворами серной кислоты, отделение нерастворимой части, с последующим обезвоживаем упаркой под вакуумом ниже температуры кипения или диспергированием в газе теплоносителе, (пат. РФ 2388693 от 10.05.2010 г.).
Недостатком указанного способа являются низкое содержание активного компонента, значительные энергозатраты на процесс сушки растворов и сложная аппаратурная схема производства.
Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности (прототип) является способ получения комплексного алюмокремниевого коагулянта в процессе обработки нефелинового сырья разбавленной серной кислотой с последующим доукреплением растворов гидроксидом алюминия и серной кислотой до достижения плотности суспензии 1,3-1,4 кг/дц3 с самопроизвольной кристаллизацией продукта (Пат РФ №2588535).
Основным недостатком данного способа-прототипа является ограниченная сырьевая база (нефелиновые породы) и низкое содержание активных соединений кремния и алюминия в конечном продукте, а также недостаточная эффективность реагента по отношению к нефтепродуктам и растворенным органическим веществам.
Задачей данного изобретения является разработка технологии получения комплексного коагулянта (далее КК) из альтернативных источников минерального сырья, с повышенным содержанием активного компонента (более 15% по сумме водорастворимых оксидов Ti, Al или Fe) и высокой эффективностью реагента по отношению к органическим соединениям.
Поставленная задача решается путем вскрытия минерального концентрата серной кислотой, при постоянном перемешивании, с последующим отделением твердой части и отверждением путем введения в образовавшийся после вскрытия концентрата раствор стехиометрического количества гидроксида алюминия в виде суспензии в воде в расчете на непрореагировавшую серную кислоту и самопроизвольной кристаллизацией, при этом в качестве сырья используют перовскитовый или аризонитовый или ильменитовый или сфеновый концентраты, обработку ведут 80-93% серной кислотой при соотношении твердой фазы в граммах к жидкой фазе в миллилитрах 1-(1-5), в течение 1-4 часов, при температуре 160-200°С.
К основным достоинствам предлагаемого способа следует отнести использование новых сырьевых источников, отсутствие необходимости сушки растворов, повышенное содержание активного компонента (сумма водорастворимых оксидов металлов) в товарном продукте, а также повышенную эффективность удаления загрязняющих веществ органической природы за счет наличия в составе реагента продуктов частичного гидролиза соединений титана.
Сущность предлагаемого способа и достигаемые результаты более наглядно могут быть проиллюстрированы следующими примерами.
ПРИМЕР №1
К измельченному (менее 1 мм) перовскитовому концентрату массой 10 грамм приливают 50 мл 80% серной кислоты (Т:Ж 1:5).
CaTiO3+2H2SO4+nH2O=TiOSO4*H2O+CaSO4
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 160°С в течение 4 часов. Эффективность вскрытия 84%, состав раствора - 10,9 г TiOSO4; 10,6 г CaSO4*2H2O; 1,6 г не прореагировавшего первовскитового концентрата и 77,9 г (78% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка и примеси CaSO4. В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (32,2 грамма Al(ОН)3) в 16 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 91,85% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (14,7% Al2O3), 7,4% TiOSO4*nH2O (3,3% TiO2). Нерастворимые примеси CaSO4 0,75%.
ПРИМЕР №2
К измельченному (менее 1 мм) перовскитовому концентрату массой 10 грамм приливают 25 мл 86% серной кислоты (Т:Ж 1:2,5).
CaTiO3+2 H2SO4+nH2O=TiOSO4*H2O+CaSO4
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 180°С в течение 2 часа. Эффективность вскрытия 70%, состав раствора - 9,1 г TiOSO4; 8,8 г CaSO4*2H2O; 3,0 г не прореагировавшего первовскитового концентрата и 37,7 г (83% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка и примеси CaSO4.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (16,7 грамма Al(ОН)3) в 12 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 15 минут. Полученный продукт содержит 87,95% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (14,0% Al2O3) и 11,3% TiOSO4*nH2O (5,1% TiO2). Нерастворимые примеси CaSO4 0,75%.
ПРИМЕР №3
К измельченному (менее 1 мм) перовскитовому концентрату массой 10 грамм приливают 10 мл 93% серной кислоты (Т:Ж 1:1).
CaTiO3+2H2SO4+nH2O=TiOSO4*H2O+CaSO4
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 200°С в течение 1 час. Эффективность вскрытия 57%, состав раствора - 7,4 г TiOSO4; 7,2 г CaSO4*2H2O; 4,3 г не прореагировавшего первовскитового концентрата и 12,6 г (90% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка и примеси CaSO4.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (6,0 грамма Al(ОН)3) в 7 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 15 минут. Полученный продукт содержит 76,85% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (12,3% Al2O3) и 22,4% TiOSO4*nH2O (10,1% TiO2). Нерастворимые примеси CaSO4 0,75%.
ПРИМЕР №4
К измельченному (менее 1 мм) ильменитовому концентрату массой 10 грамм приливают 50 мл 80% серной кислоты (Т:Ж 1:5).
FeTiO3+2H2SO4+nH2O=TiOSO4*nH2O+FeSO4*nH2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 200°С в течение 4 часов. Эффективность вскрытия 99%, состав раствора - 10,9 г TiOSO4; 9,9 г FeSO4; 0,1 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 73,5 г (76% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (29,8 грамма Al(ОН)3) в 20 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 86,0% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (13,8% Al2O3) и 7,4% TiOSO4*H2O (3,4% TiO2) и 6,7% FeSO4*7H2O (3,2% FeO).
ПРИМЕР №5
К измельченному (менее 1 мм) ильменитовому концентрату массой 10 грамм приливают 25 мл 86% серной кислоты (Т:Ж 1:2,5).
FeTiO3+2H2SO4+nH2O=TiOSO4*nH2O+FeSO4*nH2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 180°С в течение 2 часов. Эффективность вскрытия 83%, состав раствора - 9,1 г TiOSO4; 8,3 г FeSO4; 1,7 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 33,9 г (82% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (14,7 грамма Al(ОН)3) в 10 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 78,2% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (12,5% Al2O3) и 11,4% TiOSO4*H2O (5,1% TiO2) и 10,4% FeSO4*7H2O (4,9% FeO).
ПРИМЕР №6
К измельченному (менее 1 мм) ильменитовому концентрату массой 10 грамм приливают 10 мл 93% серной кислоты (Т:Ж 1:1).
FeTiO3+2H2SO4+nH2O=TiOSO4*nH2O+FeSO4*nH2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 160°С в течение 1 часа. Эффективность вскрытия 62%, состав раствора - 6,8 г TiOSO4; 6,2 г FeSO4; 3,8 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 10,2 г (87% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (4,7 грамма Al(ОН)3) в 6 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 60,9% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (9,7% Al2O3) и 20,5% TiOSO4*H2O (9,2% TiO2) и 18,6% FeSO4*7H2O (8,7% FeO).
ПРИМЕР №7
К измельченному аризонитовому концентрату массой 10 грамм приливают 50 мл 80% серной кислоты (Т:Ж 1:5).
Fe2O3*TiO2+6 H2SO4=3 TiOSO4*H2O+Fe2(SO4)3*H2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 200°С в течение 4 часов. Степень вскрытия 95%, состав раствора - 11,4 г TiOSO4; 9,5 г Fe2(SO4)3; 0,5 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 72,1 г (76% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (29,1 грамма Al(ОН)3) в 20 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12 H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное затвердевание (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 85,6% Al2(SO4)3*18H2O (13,7% Al2O3) и 7,9%TiOSO4*nH2O (3,6%TiO2) и 6,5% Fe2(SO4)3*6H2O (2,7% Fe2O3).
ПРИМЕР №8
К измельченному аризонитовому концентрату массой 10 грамм приливают 25 мл 86% серной кислоты (Т:Ж 1:2,5).
Fe2O3*TiO2+6 H2SO4=3 TiOSO4*H2O+Fe2(SO4)3*H2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 180°С в течение 2 часов. Степень вскрытия 79%, состав раствора - 9,5 г TiOSO4; 7,9 г Fe2(SO4)3; 2,1 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 32,8 г (81% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (14,1 грамма Al(ОН)3) в 12 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12 H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное затвердевание (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 77,6% Al2(SO4)3*18H2O (12,4% Al2O3) и 12,2%TiOSO4*nH2O (5,5%TiO2)и 10,2% Fe2(SO4)3*6H2O (4,3% Fe2O3).
ПРИМЕР №9
К измельченному аризонитовому концентрату массой 10 грамм приливают 10 мл 93% серной кислоты (Т:Ж 1:1).
Fe2O3*TiO2+6 H2SO4=3TiOSO4*H2O+Fe2(SO4)3*H2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 160°С в течение 1 часа. Степень вскрытия 59%, состав раствора - 7,1 г TiOSO4; 5,9 г Fe2(SO4)3; 4,1 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 9,43 г (86% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (4,3 грамма Al(ОН)3) в 5 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12 H2O Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное затвердевание (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 58,7% Al2(SO4)3*18H2O (9,4% Al2O3) и 22,5% TiOSO4*nH2O (10,1% TiO2) и 18,8% Fe2(SO4)3*6H2O (7,9% Fe2O3).
ПРИМЕР №10
К измельченному (менее 1 мм) сфеновому концентрату массой 10 грамм приливают 50 мл 80% серной кислоты (Т:Ж 1:5).
CaSiTiO5+2H2SO4=TiOSO4*H2O+CaSO4+SiO2*2H2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 200°С в течение 4 часов. Эффективность вскрытия 82%, состав раствора - 6,7 г TiOSO4; 5,6 г CaSO4; 3.9 г SiO2*2H2O; 1,8 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 78,2 г (78% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего и нерастворимого осадка CaSO4 и SiO2*2H2O остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (32,3 грамма Al(ОН)3) в 30 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 93,4% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (14,9% Al2O3) и 4,6% TiOSO4*nH2O (2,1% TiO2). Нерастворимые примеси (CaSO4 и SiO2*2H2O) 2%.
ПРИМЕР №11
К измельченному (менее 1 мм) сфеновому концентрату массой 10 грамм приливают 25 мл 86% серной кислоты (Т:Ж 1:2,5).
CaSiTiO5+2H2SO4=TiOSO4*H2O+CaSO4+SiO2*2H2O
Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 180°С в течение 2 часов. Эффективность вскрытия 69%, состав раствора - 5,7 г TiOSO4; 4,8 г CaSO4; 3,2 г SiO2*2H2O; 3,1 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 37,8 г (83% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего и нерастворимого осадка CaSO4 и SiO2*2H2O остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (16,7 грамма Al(ОН)3) в 12 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O
В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 90,7% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (14,5% Al2O3) и 7,3% TiOSO4*nH2O (3,3% TiO2). Нерастворимые примеси (CaSO4 и SiO2*2H2O) 2%.
ПРИМЕР №12
К измельченному (менее 1 мм) сфеновому концентрату массой 10 грамм приливают 10 мл 93% серной кислоты (Т:Ж 1:1).
CaSiTiO5+2H2SO4=TiOSO4*H2O+CaSO4+SiO2*2H2O Реакционную смесь интенсивно перемешивают при нагревании до 160°С в течение 1 часа. Эффективность вскрытия 55%, состав раствора - 4,5 г TiOSO4; 3,8 г CaSO4; 2.6 г SiO2*2H2O; 4,5 г не прореагировавшего ильменитового концентрата и 12,8 г (90% H2SO4). Полученный раствор декантируют для удаления не прореагировавшего и нерастворимого осадка CaSO4 и SiO2*2H2O остатка.
В полученный раствор вводят суспензию гидроксида алюминия (6,1 грамма Al(ОН)3) в 7 мл воды необходимую для нейтрализации свободной серной кислоты с образованием 18-водного кристаллогидрата сульфата алюминия (стехиометрическое количество).
Al(ОН)3+H2SO4+12H2O=Al2(SO4)3*18H2O В течение 20 минут полученную суспензию интенсивно перемешивают шнековым реактором, а затем извлекают из реактора и охлаждают на кристаллизационном столе. Полное отверждение (кристаллизация) в условиях естественного охлаждения протекает за счет химического связывания влаги сульфатом алюминия в форму кристаллогидрата и заканчивается в течение 30 минут. Полученный продукт содержит 83,2% кристаллического Al2(SO4)3*18H2O (13,3% Al2O3) и 14,8% TiOSO4*nH2O (6,7% TiO2). Нерастворимые примеси (CaSO4 и SiO2*2H2O) 2%.
ПРИМЕР 13
Из образцов комплексных алюминий-содержащих коагулянтов, полученных по технологии примеров 1, 4, 7, 11 готовят 10% раствор, в качестве растворов сравнения берут аналогичные растворы алюмокремниевого коагулянта-флокулянта (прототип) и сульфата алюминия. В сточную воду с содержанием нефтепродуктов 5,3 мг/л и рН 7,9 вносят 5 мл раствора коагулянта/литр очищаемой сточной воды. Смесь интенсивно перемешивают 2 минуты, затем снижают скорость и перемешивают еще 8 минут. Смесь декантируют 30 минут и фильтруют.
Эффективность очистки составляет по нефтепродуктам:
53% для коагулянта, полученного из ильменитового концентрата;
48% для коагулянта, полученного из сфенового концентрата;
54% для коагулянта, полученного из аризонитового концентрата;
45% для коагулянта, полученного из перовскитового концентрата;
34% для алюмокремниевого коагулянта-флокулянта (прототип).
ПРИМЕР 14
Из образцов комплексных алюминий-содержащих коагулянтов, полученных по технологии примеров 1, 4, 7, 11 готовят 5% раствор, в качестве растворов сравнения берут аналогичные растворы алюмокремниевого коагулянта-флокулянта (прототип) и сульфата алюминия. В сточную воду процессов нанесения покрытий с использованием аммиачнотартратных комплексов Cu (100 мг/л) и рН 11,8 вносят 5 мл раствора коагулянта/литр очищаемой сточной воды. Смесь интенсивно перемешивают 2 минуты, затем снижают скорость и перемешивают еще 8 минут. Смесь декантируют 30 минут и фильтруют.
Эффективность очистки от органического комплекса меди составила:
33% для коагулянта, полученного из ильменитового концентрата;
32% для коагулянта, полученного из сфенового концентрата;
35% для коагулянта, полученного из аризонитового концентрата; 29% для коагулянта, полученного из перовскитового концентрата; 18% для алюмокремниевого коагулянта-флокулянта (прототип).
Как видно из примеров технический результат от вышеперечисленного - использование различных минеральных источников в качестве сырья, увеличение содержания активного компонента в продукте (от 17 до 35% по сумме водорастворимых оксидов металлов), повышенная эффективность полученных реагентов в процессах очистки сточных вод органических веществ.
Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта, включающий вскрытие минерального концентрата серной кислотой при постоянном перемешивании с последующим отделением твердой части и отверждением путем введения в образовавшийся после вскрытия концентрата раствор стехиометрического количества гидроксида алюминия в виде суспензии в воде в расчете на непрореагировавшую серную кислоту и самопроизвольной кристаллизацией, отличающийся тем, что в качестве сырья используют перовскитовый, или аризонитовый, или ильменитовый, или сфеновый концентрат, обработку ведут 80-93% серной кислотой при отношении твердой фазы в граммах к жидкой фазе в миллилитрах 1-(1-5) в течение 1-4 ч при температуре 160-200°С.
