Сульфатный

Нужно учесть, что для нейтрализации избытка NaOH в алюминатном растворе также требуется некоторое количество кислоты.

Алюминатный.

Тригидрата на катализаторных заводах.

Получение гидроксида алюминия переосаждением

Получение гидроксида алюминияна глиноземных заводах

В качестве сырья для производства тригидрата алюминия на глиноземных заводах используют боксит А1(ОН)₃ и нефелин Na[AlSiO₄] [20].

Первой стадией рполучения является спекание нефелина с известняком в печах при 1200⁰С

Na[AlSiO₄] + CaCO₃ ® CaSiO₃ + NaAlO₂ + CO₂ ­

Массу выщелачивают водой:

NaAlO₂ + 4H₂O ® Na[Al(OH)₄(H₂O)₂]

В виде шлама остается CaSiO_3.

Через раствор пропускают CO₂, остающийся при прокаливании:

N[Al(OH)₄(H₂O)₂] + CO₂ ® NaHCO₃ + Al(OH)₃ ¯ + 2H₂O

Получившийся тригидрат служит исходным сырьем для получения Al₂O₃ и катализаторов на его основе на катализаторных фабриках. Он загрязнен оксидами Na и Fe, окрашен в розовато-желтый цвет.

Получение гидроксида алюминия бемитно-псевдобемитного и байеритного типа является самым распространенным отечественным способом получения g - оксида алюминия.

Известно несколько вариантов технологии приготовления активного гидроксида по способу переосаждения.

Тригидрат алюминия растворяют в щелочи:Al(OH)₃ + NaOH + 2H₂O ® Na[Al(OH)₄(H₂O)₂]

Для того, чтобы раствор алюмината натрия, склонный к гидролизу, был устойчивым, в него вводят избыток NaOH, примерно 0,25 моль на 1 моль алюмината. Иногда нормируется модуль раствора алюмината – мольное отношение Na₂O/Al₂O₃ = 1,8 ¸ 2,0.

Растворение тригидрата проводится следующим образом. Раствор щелочи 40 – 44 % концентрации сливается в реактор, подогревается до 60 – 70⁰С. Затем мелкими порциями прибавляется раствор тригидрата. Реакция ведется при 110 – 115⁰С в течение 2 – 3 часов при перемешивании.

Для получения активного гидроксида алюминия полученный алюминат смешивают с азотной кислотой:Na[Al(OH)₄(H₂O)₂] + HNO₃ ® Al(OH)₃ ¯ + NaNO₃ + 2H₂O

Осажденный гидроксид загрязнен натрием. Производят отмывку гидроксида от NaNO₃, содержащегося в маточном растворе. Полноту отмывки контролируют с помощью раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. При наличии в промывных водах иона NO₃^- раствор дифениламина дает синее окрашивание.

Используется раствор алюмината натрия (см. выше) и раствор сульфата алюминия:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ ® Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Условия приготовления раствора. В реакторе готовится суспензия тригидрата алюминия в воде. Суспензия подогревается до 60 – 80⁰С. В реактор приливается серная кислота 92,5 %-ной концентрации. Кислота приливается медленно, при постоянном перемешивании воздухом. Затем в реактор подается острый водяной пар и температура в реакторе доводится до 100⁰С. При этой температуре реакция проводитс 40 – 60 мин.

Осаждение гидроксида алюминия проводится при смешении раствора алюмината натрия и сульфата алюминия:

6Na[Al(OH)₄(H₂O)₂] + Al₂(SO₄)₃ = 8Al(OH)₃ ¯ + 3Na₂SO₄ + 12H₂O

Так же, как и в предыдущем способе, в случае получения гидроксида алюминия сульфатным способом, проводится его отмывка от натрия. В качестве реактива на сульфат-ион используется раствор ВаС1₂.

Существует еще несколько вариантов получения гидроксида алюминия переосаждением глинозема.

Осаждение гидроксида алюминия осуществляется в реакторах, снабженных мешалками, в которых можно поддерживать различную температуру. Осаждение может осуществляться как непрерывно, так и периодически. Способ осаждения (непрерывный или периодический), температура и рН, при которых ведется осаждение, концентрации растворов реагентов влияют на свойства гидроксида и, в конечном счете, на параметры пористой структуры получающегося оксида алюминия.

Осаждение алюминатным методом дает более чистый гидроксид алюминия, чем сульфатным.

Дата добавления: 2014-01-14