CS243897B1 - Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form - Google Patents
Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form Download PDFInfo
- Publication number
- CS243897B1 CS243897B1 CS851461A CS146185A CS243897B1 CS 243897 B1 CS243897 B1 CS 243897B1 CS 851461 A CS851461 A CS 851461A CS 146185 A CS146185 A CS 146185A CS 243897 B1 CS243897 B1 CS 243897B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- aluminum hydroxide
- ammonium sulfate
- acetic acid
- wash
- Prior art date
Links
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 3
- -1 ammonium aluminum ammonium sulfate Chemical compound 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- HSEYYGFJBLWFGD-UHFFFAOYSA-N 4-methylsulfanyl-2-[(2-methylsulfanylpyridine-3-carbonyl)amino]butanoic acid Chemical compound CSCCC(C(O)=O)NC(=O)C1=CC=CN=C1SC HSEYYGFJBLWFGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000004645 aluminates Chemical group 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K Ammonium alum Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 102100024175 Centriole, cilia and spindle-associated protein Human genes 0.000 description 1
- 101000980796 Homo sapiens Centriole, cilia and spindle-associated protein Proteins 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/34—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Způsob výroby hydroxidu hlinitého v zrnité, dobře filtrovatelné formě, který je důležitým meziproduktem pro výrobu oxidu hlinitého vysoké čistoty pro pěstování monokrystalů a přípravu materiálů s význačnými fyzikálními vlastnostmi, např. luminiscenčních látek, připravovaného rozkladem krystalického síranu hlinitoamonného působením plynného amoniaku tím, že pH reakční směsi, obsahující hydroxid hlinitý, síran amonný, vodu a amoniak, se upraví před nebo v průběhu promývání vodou přídavkem kyseliny chlorovodíkové, octové nebo uhličité na hodnotu pH = 5,5 až 8.A method for producing aluminum hydroxide in granular, well-filterable form, which is an important intermediate for the production of high purity alumina for single crystal cultivation and the preparation of materials with significant physical properties, e.g., luminescent, prepared by decomposition of crystalline aluminum ammonium sulfate by the action of ammonia gas by the pH of the reaction mixtures containing aluminum hydroxide, ammonium sulfate, water and ammonia are adjusted to pH = 5.5 to 8 before or during washing with water, by addition of hydrochloric, acetic or carbonic acid.
Description
Autor vynálezu PERNER BOHUMIL ing. CSc., OHRAZENICE,' KVAPIL JIŘÍ ing. DrSc. ;Author of the invention PERNER BOHUMIL ing. CSc., FOUNDRY, 'QUAPIL JIŘÍ ing. DrSc. ;
KVAPIL JOSEF ing. CSc., TURNOV/ HILGEROVÁ HELENA, PŘEPEŘE (54) Způsob výroby hydroxidu hlinitého v zrnité, dobře filtrovatelné forměCSAP., TURNOV / HILGER HELENA, OVER (54) Method of production of aluminum hydroxide in granular, well filterable form
Způsob výroby hydroxidu hlinitého v zrnité, dobře filtrovatelné formě, který je důležitým meziproduktem pro výrobu oxidu hlinitého vysoké čistoty pro pěstování monokrystalů a přípravu materiálů s význačnými fyzikálními vlastnostmi, např. luminiscenčních látek, připravovaného rozkladem krystalického síranu hlinitoamonného působením plynného amoniaku tím, že pH reakční směsi, obsahující hydroxid hlinitý, síran amonný, vodu a amoniak, se upraví před nebo v průběhu promývání vodou přídavkem kyseliny chlorovodíkové, octové nebo uhličité na hodnotu pH = 5,5 až 8.A process for the production of aluminum hydroxide in a granular, well filterable form, which is an important intermediate for producing high purity alumina for the cultivation of single crystals and the preparation of materials with significant physical properties, eg luminescent substances prepared by decomposing crystalline aluminum ammonium sulphate by ammonia gas by pH mixtures containing aluminum hydroxide, ammonium sulphate, water and ammonia are adjusted to pH = 5.5 to 8 before or during the water-washing step by addition of hydrochloric, acetic or carbonic acid.
Vynález se týká způsobu výroby hydroxidu hlinitého v zrnité, dobře filtrovatelné formě.The invention relates to a process for the production of aluminum hydroxide in a granular, well filterable form.
Hydroxid hlinitý, připravovaný rozkladem krystalického síranu hlinitého působením plynného amoniaku je důležitým meziproduktem pro výrobu oxidu hlinitého žíháním na 700 až 1 400° Celsia podle požadované formy oxidu hlinitého, o vysoké čistotě, určeného pro pěstováni mono· krystalů a přípravě dalších materiálů s význačnými fyzikálními vlastnostmi, např. luminiscenčních látek.Aluminum hydroxide prepared by the decomposition of crystalline aluminum sulphate by ammonia gas is an important intermediate for the production of alumina by annealing at 700 to 1,400 ° C according to the desired form of alumina, of high purity, intended for mono-crystal cultivation and other materials with outstanding physical properties. such as luminescent substances.
Při obvyklém postupu přípravy hydroxidu hlinitého se reakční směs, obsahující hydroxid hlinitý, síran amonný, vodu a přebytek amoniaku, promývá destilovanou nebo deionizovanou vodou až do vymizení reakce na síranové ionty v promývací vodě po filtraci.In the conventional process for the preparation of aluminum hydroxide, the reaction mixture containing aluminum hydroxide, ammonium sulfate, water and excess ammonia is washed with distilled or deionized water until the reaction to sulfate ions in the wash water after filtration disappears.
pH výchozí reakční směsi nasycené amoniakem je vysoké - více než 9 - a tato obsahuje proto rozpuštěný hliník v hlinitanové formě. Současně zvýšená koncentrace amonných iontů ve směsi snižuje rozpustnost síranu amonného, který je nutno ze směsi co nejdokonaleji vymýt.The pH of the initial ammonia saturated reaction mixture is high - more than 9 - and therefore contains dissolved aluminum in aluminate form. At the same time, the increased concentration of ammonium ions in the mixture decreases the solubility of the ammonium sulfate, which must be thoroughly washed out of the mixture.
Při postupném promývání vodou dochází k pomalému poklesu pH za současného pomalého dosrážení hydroxidu hlinitého z rozpuštěného hlinitanu. Tento pomalu dosrážený hydroxid hlinitý má velmi jemnou formu, obsahuje zrnéčka hydroxidu hlinitého, vzniklého topochemickou reakcí mezi krystalky kamence a amoniaku. Zrnéčka jsou spojována jemnou formou hydroxidu hlinitého ve větší agregáty, které v sobě uzavírají také síran amonný.Gradual washing with water leads to a slow drop in pH while slow precipitation of aluminum hydroxide from the dissolved aluminate. This slowly precipitated aluminum hydroxide has a very fine form, containing grains of aluminum hydroxide formed by a topochemical reaction between alum crystals and ammonia. The grains are combined by a fine form of aluminum hydroxide into larger aggregates that also enclose ammonium sulfate.
Tímto mechanismem se vytváří po sušení hrubě zrnitá struktura agregovaného hydroxidu hlinitého, který obsahuje 0,1 až 0,5 % síranu amonného, který při dalším tepelném zpracování se rozkládá za vzniku škodlivého oxidu siřičitého. Promývání takto vzniklého hydroxidu hlinitého trvá při dávce cca 2 kg hydroxidu hlinitého až 100 hodin.This mechanism produces, after drying, a coarse-grained structure of aggregated aluminum hydroxide containing 0.1 to 0.5% ammonium sulfate, which decomposes on further heat treatment to form harmful sulfur dioxide. Washing of the thus formed aluminum hydroxide takes up to 100 hours at a dose of about 2 kg of aluminum hydroxide.
Uvedené nedostatky ve výrobě hydroxidu hlinitého v zrnité, dobře filtrovatelné formě, lze odstranit podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do reakční směsi před promýváním nebo v jeho počátečním průběhu se postupně přidává kyselina octová, chlorovodíková nebo uhličitá tak, aby se dosáhlo konečné hodnoty pH v rozmezí 5,5 až 8.The above drawbacks in the production of aluminum hydroxide in a granular, well-filterable form can be remedied according to the invention in that acetic, hydrochloric or carbonic acid is gradually added to the reaction mixture prior to or during the initial wash so as to reach the final pH values ranging from 5.5 to 8.
Tím se jednak vyloučí najednou hydroxid hlinitý z roztoku hlinitanu v hrubší formě, takže nespojuje zrnka již dříve vyloučeného hydroxidu hlinitého ve velké agregáty, jednak se zlepší rozpustnost síranu amonného. Výsledkem je, že se podstatně urychlí filtrace při promývání, a to na 3 až 6 hodin pro dávku 2 kg hydroxidu hlinitého, že získaný produkt má jemnozrnnou strukturu a neobsahuje téměř žádný síran amonný, takže při dalším tepelném zpracování jso.u exhalace oxidu siřičitého zcela zanedbatelné.This eliminates aluminum hydroxide from the aluminate solution in a coarser form at the same time, so that it does not combine the grains of previously precipitated aluminum hydroxide into large aggregates, and on the other hand the solubility of ammonium sulfate is improved. As a result, the washing filtration is significantly accelerated for 3 to 6 hours for a 2 kg dose of aluminum hydroxide, the product obtained has a fine-grain structure and contains almost no ammonium sulfate, so that during further heat treatment the sulfur dioxide exhalation is completely negligible.
Tento způsob umožňuje využít při filtraci odstředování nebo tlakovou filtraci, protože se filtrační plachetka nezanáší jemnými částicemi, a tím podstatně urychlit promývání hydroxidu hlinitého.This method makes it possible to use centrifugation or pressure filtration in filtration, since the filter cloth does not become clogged with fine particles and thus substantially speed up the washing of the aluminum hydroxide.
PřikladlHe did
Výchozí reakční směs, obsahující 2,5 kg hydroxidu hlinitého, 7 kg síranu amonného a přebytku amoniaku měla pH = 10,8. Směs byla promíchána s 6 1 destilované vody a voda odfiltrována. Bylo přidáno dalších 6 1 destilované vody a pH směsi bylo 9,7. Dále byla přidána za stálého míchání 5% kyselina chlorovodíková až do dosažení pH = 6. Po odfiltrování byla reakční směs dále propírána destilovanou vodou, a to v pěti cyklech až do vymizení reakce na síranové ionty. Takto promytý hydroxid hlinitý byl vysušen při 120 °C a měl sypkou jemnozrnnou formu. Při žíhání na teplotě 800 °C byl převeden na oxid hlinitý v sypké jemnozrnné formě, přičemž prakticky nedocházelo k úniku exhalací oxidu siřičitého. Celková doba promývání činila £ hodin.The starting reaction mixture containing 2.5 kg of aluminum hydroxide, 7 kg of ammonium sulfate and an excess of ammonia had a pH = 10.8. The mixture was stirred with 6 L of distilled water and the water was filtered off. An additional 6 L of distilled water was added and the pH of the mixture was 9.7. Next, 5% hydrochloric acid was added with stirring until pH = 6. After filtration, the reaction mixture was further washed with distilled water for five cycles until the reaction to sulfate ions disappeared. The aluminum hydroxide so washed was dried at 120 ° C and had a free-flowing fine-grained form. At annealing at 800 ° C, it was converted to alumina in free-flowing, fine-grained form, virtually avoiding leakage of sulfur dioxide emissions. The total wash time was £ 8 hours.
Příklad 2Example 2
Výchozí reakční směs obdobného složení jako v příkladu 1 měla pH = 11,3. Směs byla pro3 míchána s 8 1 destilované vody a po odfiltrování byl filtrát znovu promíchán s 6 1 deštilo^, váné vody. pH bylo 9,5. Dále byla přidána ke směsi za stálého míchání 10% kyselina octová až do dosažení pH = 7,5. Po odfiltrování a dalším přídavku 8 1 destilované vody bylo pH upraveno přídavkem kyseliny octové na hodnotu 6,5. Dále bylo pokračováno v promývání destilovanou vodou až do vymizení reakce na síranové ionty. Další postup a výsledek byl obdobný jako v přikladu 1. Celková doba promývání činila 8 hodin.The starting reaction mixture of the composition of Example 1 had a pH of 11.3. The mixture was stirred with 8 L of distilled water and after filtration, the filtrate was again mixed with 6 L of distilled water. The pH was 9.5. Next, 10% acetic acid was added to the mixture with stirring until pH = 7.5. After filtration and further addition of 8 L of distilled water, the pH was adjusted to 6.5 by addition of acetic acid. Washing with distilled water was continued until the reaction to sulfate ions disappeared. The further procedure and the result was similar to Example 1. The total washing time was 8 hours.
Příklad 3Example 3
Výchozí reakční směs měla obdobné složení jako v příkladu 1 a pH = 11,5. K promývání byla použita demineralizovaná voda, nasycená při teplotě 20 °C oxidem uhličitým, a to tak, že bylo přidáno nejdříve 10 1 vody, po promíchání a zfiltrování dalších 8 1 vody, znovu filtrováno a sedlina hydroxidu hlinitého přenesena do pračky. Tam bylo promýváno postupně ještě dalšími 6x8 1 vody. Po každém promytí byla sedlina odstředěna a kontrolováno pH filtrátu. To postupně klesalo až u celkově čtvrté vody bylo pH = 7. Získaný hydroxid hlinitý měl jemnozrnnou formu, částice se při sušení neagregovaly a při žíhání na teplotu 800 °C neunikal prakticky žádný oxid siřičitý.The starting reaction mixture had a composition similar to that of Example 1 and pH = 11.5. The rinsing was carried out with demineralized water saturated with carbon dioxide at 20 [deg.] C. by first adding 10 liters of water, after stirring and filtering another 8 liters of water, filtered again and the aluminum hydroxide pellet was transferred to the scrubber. There was washed successively 6x8 1 more water. After each wash, the sediment was centrifuged and the pH of the filtrate was checked. This gradually decreased until the total fourth water was pH = 7.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS851461A CS243897B1 (en) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS851461A CS243897B1 (en) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS146185A1 CS146185A1 (en) | 1985-09-17 |
| CS243897B1 true CS243897B1 (en) | 1986-07-17 |
Family
ID=5349053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS851461A CS243897B1 (en) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS243897B1 (en) |
-
1985
- 1985-03-01 CS CS851461A patent/CS243897B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS146185A1 (en) | 1985-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950003421B1 (en) | Method for the production of mixed ammonium rare earth oxalates and their application to the production of rare earth oxides | |
| US6132696A (en) | Manufacture of precipitated calcium carbonate of improved color and stable crystalline form | |
| JPH04292417A (en) | Method for production of zinc oxide pigment with added metal oxide | |
| EP0092108B1 (en) | Process for the treatment of acid waste water containing aluminium and iron | |
| US2956859A (en) | Preparation of anhydrite | |
| JPS6236021A (en) | Production of calcium carbonate having low strontium content | |
| US2997368A (en) | Production of manganese hydroxide | |
| US2467271A (en) | Process for production of ammonium alum from acid liquors | |
| US4299635A (en) | Flow characteristics of synthetic iron oxide | |
| CS243897B1 (en) | Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form | |
| JPH05319825A (en) | Production of cuprous oxide | |
| US3615189A (en) | Process for preparing gypsum hemihydrate | |
| JPH0310573B2 (en) | ||
| JP2002503620A (en) | Pure titanium dioxide hydrate and method for producing the same | |
| JPS6335571B2 (en) | ||
| US1886165A (en) | Process for the precipitation of zinc sulphide and the manufacture of zinc sulphide pigments | |
| IE913934A1 (en) | Process for the manufacture of ammonium rare-earth double¹oxalates and their uses for the manufacture of rare-earth¹oxides, and rare-earth oxides obtained | |
| RU2179194C2 (en) | Method of hydrometallurgy preparation of zinc oxide | |
| CA1082426A (en) | Preparation of manganous hydroxide | |
| US3514270A (en) | Manufacture of bismuth magnesium aluminosilicate | |
| KR920008517B1 (en) | Process for separating off barium from water-soluble strontium salts | |
| DE3619909A1 (en) | Process for preparing magnesium oxide and/or its hydration products | |
| JPH05507054A (en) | A simple method for producing swellable layered silicates | |
| US2974011A (en) | Process of purifying beryllium compounds | |
| SU1325018A1 (en) | Method of producing barium fluoride |