способ получения алюмосодержащего коагулянта

Формула изобретения

Способ получения алюмосодержащего коагулянта на основе гидроксохлоридов алюминия путем взаимодействия сырья, содержащего металлический алюминий, и соляной кислоты, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащего сырья используют шлаковые отходы плавильного производства алюминиевых сплавов.

Описание изобретения к патенту

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.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому является способ получения основных хлоридов алюминия путем обработки в 3-15%-ной соляной кислоте при температуре 20-95^oC алюминийсодержащих сплавов (Al 78-98% Sn 0,1-20% CuO 0,1-10% MgO 0,01-13% Mh 0,1-2% Si 0,5-22% TiO₂ 0,1-0,6% Cr 0,1-2% ZnO 0,5-12%).

Недостатками известного способа являются использование дорогостоящего сырья алюмосодержащих сплавов, повышенные энергозатраты в случае проведения процесса при высоких температурах.

Заявляемое изобретение решает задачу обеспечения низкой себестоимости коагулянта на основе гидрооксохлоридов алюминия за счет использования дешевого сырья шлаков металлургического производства, утилизацией отвалов шлаков металлургического производства, что способствует улучшению экологической обстановки.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения алюмосодержащего коагулянта на основе гидрооксохлоридов алюминия путем взаимодействия сырья, содержащего металлический алюминий, и соляной кислоты, согласно предлагаемому способу, используют шлаковые отходы плавильного производства алюминиевых сплавов.

Способ осуществляют следующим образом. Коагулянт получают в результате взаимодействия шлаков плавки алюминиевых сплавов (Al 2-25% Al₂O₃ 5-45% SiO₂ 5-15% сумма NaCl и KCl 0-60% примеси) с соляной кислотой при небольшом избытке в соответствии со стехиометрией получения Al₂(ОН)₅Cl (в расчете на металлический алюминий) до полного растворения металлического алюминия, содержащего в отходах. Реакционная смесь разогревается при растворении металлического алюминия за счет экзотермичности процесса. Полученный жидкий продукт отделяют фильтрацией.

Пример конкретного осуществления способа.

100 г измельченных алюмосодержащих шлаков (химсостав мас. Al 14,9; Al₂O₃ 32,4; SiO₂ 12,2; сумма NaCl и KCl 36,1; примеси) дисперсностью менее 50 мкм помещали в реактор с магнитной мешалкой, добавляли 100 мл дистиллированной воды и 105 мл 10%-ой HCl при комнатной температуре. Реакцию проводили без дополнительного нагрева до полного растворения металлического алюминия. Максимальную температуру смеси зафиксировали 55^oC. Полученный коагулянт, имеющий pH= 3,2, фильтровали на лабораторной вакуумной установке. В результате фильтрации получили раствор коагулянта с содержанием Al₂O₃ в жидкой фазе 16,5% в виде гидрооксохлоридов алюминия.

Преимуществом данного способа являются: возможность использования дешевого сырья и проведения реакции без дополнительного нагрева, что обеспечивает снижение себестоимости коагулянта на основе гидрооксохлорида алюминия; возможность утилизации отвалов шлака металлургического производства, что способствует улучшению экологической обстановки; возможность использования отфильтрованного осадка при производстве строительных материалов.