Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды
Диссертация
Изучена кинетика взаимодействия свежеосажденного и кристаллического гидроксида алюминия с 20 и 25%-ньши растворами серной кислоты. Установлено, что при одинаковых условиях растворение свежеосажденного гидроксида алюминия протекает быстрее примерно в 70 раз для 20%-ной и в 100 раз — для 25%-ной кислоты. Энергия активации процесса для кристаллического гидроксида составляет 87,4, активного — 37,6… Читать ещё >
Содержание
- Перечень сокращений
- 1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТОВ
- 1. 1. Получение коагулянтов из природного сырья
- 1. 2. Получение очищенного сульфата алюминия из Е^йроксида алюминия
- 1. 3. Способы получения растворимых основных сульфатов алюминия
- 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ С СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ
- 2. 1. Кинетика растворения гидроксида алюминия в серной кислоте
- 2. 2. Влияние удельной поверхности на скорость взаимодействия
- 2. 3. Исследование процесса получения сульфата алюминия повышенной основности
- 3. РАСТВОРЕНИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ В РАСТВОРАХ СУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ
- 3. 1. Взаимодействие с кристаллическим гидроксидом алюминия
- 3. 2. Взаимодействие сульфата алюминия с активным свежеосажденным) гидроксидом алюминия
- 3. 3. Растворение гидроксида алюминия в растворах сульфата алюминия при различных отношениях Сj/С
- 4. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИГИДРОКСОСУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ
- 4. 1. Синтез соли и ее идентификация
- 4. 2. Растворимость дигидроксосульфата алюминия в воде и в растворах сульфата алюминия
- 4. 3. Термическая диссоциация дигидроксосульфата алюминия
- 4. 4. Электропроводимость, рН, вязкость и плотность растворов дигидроксосульфата алюминия
- 4. 5. Коагуляционная способность основного сульфата алюминия
- 4. 6. Старение соли и стойкость растворов дигидроксосульфата алюминия
- 5. «ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА И ТЕХНИКО"ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА ПОВЫШЕННОЙ ОСНОВНОСТИ
- 5. 1. Укрупненная проверка способа получения основного коагулянта
- 5. 2. Опытно-промышленные испытания способа получения основного коагулянта на ЛНПО «Пигмент»
- 5. 3. Технико-экономическая оценка нового способа получения коагулянта
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Запольский А.К. Производство сернокислого алюминия и коагулянтов на его основе, — Химия и технология воды, 1979, I, № I, с. 72. 78.
- Запольский А.К., Дешко И. И., Соломенцева И. М. Коагулянты и флокулянты в очистке воды.- Химия и технология воды, 1983, 5, № 4, с. 376. 378.
- Запольский А.К. Основные тенденции в производстве неорганических коагулянтов.- Химия и технология воды, 1984, 6, № 2, с. 158. 162.
- Мельников И.И. Состояние и перспективы развития сырьевой базы каолина в СССР: (Обзор).- М.: ЦНИИТЭ пром-сти строит, материалов, 1969 52 с.
- Торопов Н.А., Булак Л. Н. Кристаллография и минералогия.- 3-е изд.- Л.: Стройиздат, 1972.- 503 с.
- Позин М.Е. Технология минеральных солей.- Л.: Химия, 1970.-т.1. 791 с.
- Bretsznajder S. Nowa metoda otrzymywanio hirbniczego tlenkuglinowego i irrnych. zwiazkow glinu. z glin.- Еггет.сЬет., 19&3″ 42, N12, S 677.685.
- Дыбина П.В. Технология минеральных солей.- М.- Л.: Госхим-издат, I949.- 288 С.
- Запольский А.К. Сернокислотная переработка высококремнистого алюминиевого сырья. К.: Наукова думка, 1981.- 208 с.
- Ткачев К.В., Запольский А. К., Кисель Ю. К. Технология коагулянтов. Л.: Химия, 1978, — 183 с.
- Иванов К.В. Механизация трудоемких процессов в производстве глинозема. Хим. пром-сть, 1955, № 1, с. 48. 50.
- Пат. 43 216 (ПНР). Sposob otrzymywania roztuoru siarczanugunowego z glin /S. Bretsznajder. Опубл. 20.05.60.
- Пат. 1 028 550 (ФРГ). Verfahren zur Herstellung vor Aluminiumsalzen /F.Seidel, W. Singer. Опубл. 16.10.58.
- Пат. I05I828 (ФРГ). Verfahren zur Herstellung vor Aluminiumsalzen /W. Singer. Опубл. 27.08.59.
- Пат. 3 078 146 (США). A mode of production of aluminiumsulfate /L. Savage. Опубл. 19.02.63.
- Савчук С.И. Непрерывный метод получения каолин-нефелинового коагулянта: Автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 1953. -12 с.
- Дыбина П.В. Получение сернокислого глинозема из глин подмосковного района. Хим. пром-сть, 1945, 15, с. 15. 16.
- Першке В.К., Лашин Н. Н. Получение сернокислого глинозема из глин Полевского района. Хим. пром-сть, 1930, 7, Щ 14. 15, с. 954. 959.
- Бретшнайдер С. Новые методы получения сернокислого алюминия из сырьевых материалов со значительным содержанием железа. Проспект хим. выставки в Москве. Варшава: Ин-т общ. химии, 1965. — 4 с.
- Получение сернокислого алюминия из каолиновых: глин Аигрспа / Х. Р. Истматов, А. И. Газиев, А. Ю. Цаболов и др. Ташкент: ФАН, 1975. — 8 с.
- А.С. 309 804 (СССР). Способ получения сернокислого алюминия / Д. М. Гинзбург, М. Е. Гиллер, Б. Я. Бобошко и др. Опубл. в Б.И., 1971, W 23.
- А.С. 273 809 (СССР). Способ получения сульфата алюминия / В. С. Сажин, А. К. Запольский, М. Е. Гиллер и др. Опубл. в Б.И., 1974, № ZT.
- Смирнов-Верин С. С. Алуниты и их использование. М.- Л.: ОНТИ, 1938. — 176 с.
- Сажин B.C., Запольский А. К., Олейник В. А. Сульфатизация алу-нитовых руд методом варки. Хим. пром-сть Украины, 1968,1. I, с. 15 .V17*
- Запольский А.К. Разработка и исследование сернокислого метода комплексной переработки алунитовых руд: Автореф, дис,. канд. техн.наук. Киев, 1966. — 24 с.
- А.С, 2280II (СССР). Способ переработки алюминийсодержащегочсырья/А.К.Запольский, В. С. Сажин, Л. В. Гладушко, Г. И. Царенко. -Опубл. в Б.И., 1974, № 27.
- Запольский А.К., Гелета И. А. Полузаводская проверка способа-получения коагулянта из алунитовых руд Закарпатья. В кн: Технология коагулянтов. Л.: Химия, 1974, с. 93. 97.
- А.С. 352 840 (СССР). Способ переработки алунита / АЛС. Заполь-ский, В. С. Сажин, В. М. Фаль. Опубл. в Б.И. 1974, № 27.
- Запольский А.К., Гелета Й. А. Полузаводская проверка способа получения коагулянта из алунитовых руд Закарпатья. В кн: Технология коагулянтов. — Л.: Химия, 1974, с. 93. 97.
- Запольский А.К., Федоритенко И. И., Шамеко Г. С. Исследование условий выщелачивания алунита водными растворами аммиака.
- Сб. Вопросы химии и химической технологии, 1978, 52, с. 133. 136.
- А.С. 316 653 (СССР). Способ получения алюминиевых квасцов и сульфата алюминия / А. К .Запольский, Ф. Я. Рыбачук, Г. С. Шамеко и др. Опубл. в Б.И., 1971, № 30.
- Николаев Н.Н. Новый способ получения коагулянта для очистки питьевых и сточных вод (из алунита). Водоснабжение и сан. чтехника, 1938, № 3, с. 54. 57.
- Сандлер Е.М. Некоторые вопросы разработки и укрупненной проверки технологии сернокислотного способа комплексной переработки Кольских нефелиновых концентратов: Автореф.дис.. канд. техн. наук. М., 1969. — 23 с.
- Вассерман И.М. Производство минеральных солей. 2-е изд. -Л.: Госхимиздат, 1962. — 438 с.
- Камерный способ получения неочищенного нефелинового коагулянта / Ю. С. Плышевский, Н. В. Гаркунова, К. В. Ткачев, Л. А. Трифонова и др. В кн: Технология коагулянтов. — Л.: Химия, 1974, с. 8. II.
- А.С, 327 790 (СССР). Способ получения алюминиевого коагулянта / Ю. С. Плышевский, К. В. Ткачев, В. А. Рябин. Опубл. в Б.И., 1972, № 16.
- Марков С.С. Получение квасцов из нефелина. В кн: Сб. исследовательских работ молодых научных сотрудников института. Труды ГИПХа. Л.- М.: Госхимиздат, 1940, 34, с. 22. 38.
- Лайнер А.И., Пустильник Г. Л. Выбор оптимальной концентрации серной кислоты при разложении нефелинового концентрата серной кислотой. Цв. металлургия, 1967, № 14, с. 37. 39.
- Дубрава Е.Ф. Исследование процесса получения очищенного гранулированного нефелинового коагулянта из сульфатизированного нефелинового концентрата: Автореф. дис.. канд. Яехн.наук. -Харьков, 1973. 20 с.
- Фильтрация под давлением сернокислотных нефелиновых пульп
- Э.Б.Гитис, Н. Ш. Сафиулин, О. А. Ливдан, С. К. Соленик, Е. Ф. Дуброва. Хим. технология, 1972, № 3, с. 5. 7.
- Лабораторное исследование оптимальных условий получения очищенного нефелинового коагулянта из камерного продукта /
- Н.В.Гаркунова, Ю. С. Плышевский, К. В. Ткачев, Н.ПЛСурапова.-В кн: Технология коагулянтов. Л.: Химия, 1974, с. 18.25.
- Испытание процесса получения очищенного нефелинового коагулянта на полу зав о дек ой установке / К. В. Ткачев, Л. А. Трифонова, Г. И. Токарев, Э. Б. Гитис и др. В кн.: Технология коагулянтов. Л.: Химия, 1974, с. 40. 43.
- А.С. 333 129 / СССР /. Способ получения коагулянта /Д.М.Чижиков, А. И. Лайнер, Н. Ш. Сафиулин и др. Опубл. в Б.И., 1972,1. W II.
- Сафиев X., Плыгунов А. С., Запольский А. К. Исследование процесса выщелачивания высокожелезистых бокситов серной кислотой. Хим. технология, 1975, № б, с. 62.
- Пат. 1 126 894 / ФРГ /. Verfahren zur Gewinnung von schlemlzen. Aluminiumsulfat /R. Hurman.- Опубл. 4.10.62.
- Scott T.R. The recovery of alumina from its oves by sulfuric acid process. In: Extract, metallury aluminium. New Yorket. Intersci., 1963, vol. 1. p. 305−332.
- Софиев X. Исследование и разработка сернокислотных способов получения коагулянтов из высокожелезистых бокситов: Автореф. дисс.. канд. техн. наук. Минск, 1977. — 22 с.
- Сажин B.C., Запольский А. К., Захарова Н. Н. Влияние сульфатов натрия, калия и аммония на гидролиз раствора сернокислого алюминия и изучение некоторых физико-химических свойств основных солей. Журн. прикл. химии, 1968, 41, № 7, с. 1420. 1423.
- Позин М.Е. Технология минеральных солей. 3-е изд.- Л.: Химия, 1970, — т.2, 792 с.
- А.С. 223 077 (СССР). Способ получения очищенного технического сульфата алюминия / Ф. К. Михайлов, Ю. В. Ласточкин, А. Д. Соколова, В. А. Немов Опубл. в Б.И. 1969, № 24.
- Гитис Э.Б., Сафиуллин Н. Ш. Современные тенденции в производстве сульфата алюминия за рубежом. В кн: Технология коагулянтов, Л.: Химия, 1974, с, 71. 76.
- А.С. 326 852 (СССР). Способ получения сульфата алюминия /
- В.С.Сажин, А. К. Запольский, Ю. И. Хвастухин, И. И. Федоритенко, Н. К. Когута, Б. Я. Бобошко. Опубл. в Б.И., 1972, № 7.
- Федоритенко И.И. Исследование термической диссоциации основных сернокислых солей алюминия: Автореф. дис.. канд. хим. наук. Киев, 1971. — 22 с.
- А.С. 42I35I (СССР Способ дегидратации растворов солей,• I чсодержащих сульфат алюминия / Э. Б. Гитис, Е. Ф#Дубрава, Ф.И.Стри-гунов. Опубл. в Б.И., 1974, № 12.
- А.С. 239 228 (СССР). Способ получения сульфата алюминия /
- С.П.Борискин, А. В. Успенский. Опубл. в Б.И. 1969, fe 28.
- А.С.300 417 (СССР). Способ получения сульфата алюминия/
- Ф.К.Михайлов, В. А. Немов и др. Опубл. в Б.И., 1971, № 13.
- Непрерывный способ получения раствора сульфата алюминия /
- В.И.Черных, Ю. Б. Смирнов, Г. Н. Богачев, О. Д. Никитина. -В кн: Технология коагулянтов. Л.: 1974, с. 77. 79.
- Запольский А.К., Бондарь Л. А., Хвастухин Ю. И. Непрерывный способ получения сульфата алюминия из гидроксида алюминия. -Химия и технология воды, 1980, 2, № 5, с. 454. 458.
- Henry J. L", G"В• King. Phase Rule investigation of the System fl^Oj SO^-HgO at 60 °C, Basic Region. — J" Amer. Chem. Soc., 1950, 72, M3 p. 1282.1286.
- Jan Kubisz. Studium mineralow crupy alunitujarosytu. Pra-ce geologiczne, 22, Warszawa, 1964, 92 s.
- Hydroliza siarczanu glinowego w roztworach w wysokich tempe-raturach / S. Bretsznajder, J. Boczar Brzem. Chem., 1955, 2, N11, S 89.93.
- Запольский А.К., Сажин B.C., Захарова H.H., Волковская А.И.
- Кристаллизация основных сернокислых солей алюминия. Укр. хим.журн., I966, 32, № II, с. 1223. 1227.
- Mellor I.W. A comp^ensive treatise on inorganic and theoretical Chemistry. London ets: Londongmas, Green and Co., 1929, vol. 5. P" №.'.354.
- Marguerite M. Sur an nouveau sulfate d’alumine (sulfated"alumine sesquibasique.) Compt. Rend., 1880, 90 N 1, p. 1354.1357.
- Авербах Г. Д., Стрежнев И. В., Бакина Н. В. Повышение стойкости раствора для обогащения сернистых газов глиноземным методом.-Хим. пром-сть, I948, № 6, с. 6. 10.
- А.С. 454 174 (СССР). Способ получения основного сульфата алюминия / Д. Ф. Поезд, А. Г. Магнетов, И. М. Колесников. Опубл. в Б.И., 1975, Щ 47.
- Пат. 1 520 109 (Англия). А Process for production of solutionof a basic aluminium salt and its use in water treatment /К.
- Barry, J. Loftus, опубл. 2.08.78.
- А.С.72 318 (СССР). Способ превращения аморфного гидрата окиси алюминия в основную соль алюминия / Ф. И. Строков. -Опубл. в Б.И., 1948, № 8.
- А.С. 471 303 (СССР). Способ подготовки водного кристаллогидрата сульфата алюминия/ Ю. К. Сафонов, М. В. Вангаков. -Опубл. в Б.И., 1975, № 19.
- А.С, 146 302 (СССР). Способ получения 5/6 основного сульфата алюминия / Э. А. Левицкий, В. И. Максимов. -Опубл. в Б.И., 1962, № 8.
- Packer A., Dhillon H. Heterogeneous reaction of hlbbsite powder with aqueous solutions of inorganic acids- kinetics and mechanism.- Chemistry Department West Ham Gollede of Technology, London E15. J. Chem. Soc,., 19&9, P- 2588.2592.
- Шарло Г. А. Методы аналитической химии. М.- - Л.: Химия, I965. — I204 с.
- Вигдорчик Е.М., Шейнин Л. Б. Математическое моделирование непрерывных процессов растворения. Л.: Химия, I97I. 245 с.
- Физико-химическое применение газовой хроматографии /А.В.Киселев, В. М. Сахаров, А. В. Йогансон и др.- М: Изд-во химия, I973. 307 с.
- Енальев В.Д., Мельниченко В, И. Планирование эксперимента и математическое моделирование химических реакций. Донецк: ДОНГУ, I982. — 88 с.
- Бондарь А.Г., Статюха Г. А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: Вища школа, 1976.- 180 с.
- Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. 268 с.
- Маркова Е.В., Лисенков А. Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М.: Наука. IS73. 85 с.
- Дыбина П.В. Гидролиз растворов сульфата алюминия. Сб. статей Всесоюз. заоч. политех, ин-та, 1953, № 3 с. 37. 42.
- Запольский А.К., Сажин B.C., Захарова Н. Н. О выделении глинозема в твердую фазу из сернокислых растворов. Укр. хим. журн., 1971, 27, № 4, с. 378. 383.
- Запольский А.К., Сажин B.C., Захарова Н. Н. Изучение взаимодействия сульфата алюминия с гидроокисями калия и алюминия. -Укр. хим. журн., 1971, 37, № I, с. ?7. 39.
- Корякин Ю.В. Чистые химические реактивы. М.- Л.: Госхимиздат, 1947. 574 с.
- Ди$ференциально-термический анализ основных сернокислых солей алюминия / А. К. Запольский, В. С. Сажин, И. И. Федоритенко, А.С.Кос-тенко. Укр.хим.журн., 1972, 38, № 6, с. 562. 568.
- Термическая диссоциация водородного ал. унита/А.К.Запольский, В. С. Сажин, Н. Н. Захарова, А. И. Волковская. Журн. прикл. химии, 1968, 41, 19, с. 1916. 1960.
- Гидрокеосульфат алюминия новый коагулянт для очистки воды / Л. И. Панченко, И. Й. Дешко, А. К. Запольский, Л. А. Бонцарь. -Химия и технология воды, 198I, 3, Ш 5, с. 439. 441.
- Лайнер А.И. Производство глинозема. М.: Гос. научн.-техн. из-во литер, по черной и цветной металлургии, 1961, 619 с.
- Болдырев В.В. Методы изучения кинетики термического разложения твердых веществ.-Томск: Из-во Томского ун-та, 1958. 333 с.
- Павлюченко М.М., Кохановский В. В., Продан Е. А. Кинетика дегидратации кристаллогидрата углекислого натрия. В кн: Гетерогенные химические реакции. Минск: Наука и техника, 1970, с. 168. 172.
- Шкарин А.В., Топор Н. Д., Жаброва Г. М. Изучение кинетики процессов разложения гидратированных оксалатов в неизотермическом режиме дериватографа. Журн.физ.химии, 1968, 42, № II, с. 2832. 2837.
- Satava, V., Sestar Y. The kinetic analysis of thermogravimetric curwes.- Silikaty, 1964, 8, N2, p. 36.
- Пилоян Г. О. Введение в теорию термического анализа. М.: Наука, I964.- 273 с.
- Хабло Л.М., Запольский А. К., Федоритенко И. И. Кинетика термического разложения синтетических алунитов.- Укр.хим.журн. I976, 42, № 5, с. 494. 499.
- Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии.- М.: Химия, I976.- 5I2 с.
- КульскиЙ Л.А., Накорчевская В. Ф., Слипченко В. А. Активная кремнекислота и проблема качества воды. К.: Наукова думка, 1969. — 240 с.
- Вейцер Ю.И., Минц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды.- М.: Стройиздат, 1975. 250 с.
- Denk G., Bauer L. tJber die Bildung basischer Salze beim Auf-losung von Aluminium in Salzsaure.- L. Anorg. A’lgem. Chem., 1952,267, N1−3, s. 83−86.
- Лепинь M.K., Войваде А. Я. Об основных солях алюминия.- Журн.физ.химии, I953, 27, № 2, с. 2I7. 232.
- Jahr L., Brechlin A. tlber kryoskopische Ionengewichtsbestim-mungen mit Hilfe des Eutektikus Eis.- Kaliumnitrat in Losun-gen basischer AluminiumnitrateL. Anog. Allgem. Chem., 1852, 270, N1−4, S. 257−272.
- Brosset C., Biederman G. Studies of Hydrolysis of Metal Ions. XI. The Aluminium Ion. -Acta. Chem. Scand., 1954, 8, N10, p.1917."1920.
- Ю5. Matjevich E., Mathai K.G., Ottewill R.M., Kerker M. Detection of Metal Ion Hydrolysis by coagulation Aluminium.- J. Phys. Chem., 1861, 65, N5, p. 826.830.
- Biederman G. Coagulation of Organic Color with H^drolysing Coagulations.- Svensk Kem. Tidskr, 1964, 76, N3, p. 362.365.
- Frink C.R., Peech M, Hydrolysis of Aluminium Ion in Dilute Aqueous Solutions.- Inorg. Chem., 1963, 2, N3, p. 473.478.
- Stumm W, Morgan J.J. Cemical Aspects of Coagulation
- J. Amer. Water Works. Assoc., 19&2, 54, N8, p. 972.980.
- Matjevich E., Flzac B. Detection of Polynuclear Complexes Aluminium. Jons by Means of Coagulation Measurements.- J. Phys. Chem., 1953, 57, N9. p. 951.953.
- Бабко А.С., Гридчина Т. И. Изучение полимеризации ионов циркония в растворе методом диализа.- Журн.неорг.химии, I96I, 6,6, с. 1326. 1331.
- УТВЕРЖДАЮ" Директор опытного производства ИОНХ АН, УССР,^кТт.н.СтеценкоВ.И. «< 1981 г. 1. АКТ
- За время проведения испытаний получена опытная партия коагу-хянта массой 650 кг. т опытного производства ИОНХ АН УССУР:
- Начальник цеха Замначальника цеха См. инженер-технолог