CS243897B1 - Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form - Google Patents

Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form Download PDF

Info

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
Application number
CS851461A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS146185A1 (en
Inventor
Bohumil Perner
Jiri Kvapil
Josef Kvapil
Helena Hilgerova
Original Assignee
Bohumil Perner
Jiri Kvapil
Josef Kvapil
Helena Hilgerova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bohumil Perner, Jiri Kvapil, Josef Kvapil, Helena Hilgerova filed Critical Bohumil Perner
Priority to CS851461A priority Critical patent/CS243897B1/en
Publication of CS146185A1 publication Critical patent/CS146185A1/en
Publication of CS243897B1 publication Critical patent/CS243897B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/34Preparation 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)

3 243897 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 octováaž do dosažení pH = 7,5. Po odfiltrování a dalším přídavku 8 1 destilované vody bylo pH upra-veno přídavkem kyseliny octové na hodnotu 6,5. Dále bylo pokračováno v promývání destilovanouvodou až do vymizení reakce na síranové ionty. Další postup a výsledek byl obdobný jakov přikladu 1. Celková doba promývání činila 8 hodin. Příklad 3 Výchozí reakční směs měla obdobné složení jako v příkladu 1 a pH = 11,5. K promýváníbyla 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 filt-rováno a sedlina hydroxidu hlinitého přenesena do pračky. Tam bylo promýváno postupně ještědalšími 6x8 1 vody. Po každém promytí byla sedlina odstředěna a kontrolováno pH filtrátu. Topostupně klesalo až u celkově čtvrté vody bylo pH = 7. Získaný hydroxid hlinitý měl jemno-zrnnou formu, částice se při sušení neagregovaly a při žíhání na teplotu 800 °C neunikalprakticky žádný oxid siřičitý. PŘEDMĚT VYNALEZU Způsob výroby hydroxidu hlinitého v zrnité, dobře filtrovatelné formě reakcí mezi krys-talickým síranem hlinitoamonným a plynným amoniakem, vyznačený tím, že pH reakční směsi,obsahující hydroxid hlinitý, síran amonný, vodu a amoniak, se před nebo v průběhu promývánívodou upraví přídavkem kyseliny chlorovodíkové nebo octové nebo uhličité na hodnotu 5,5 až 8.3 243897 was stirred with 8 L of distilled water and after filtration the filtrate was again stirred with 6 L of rain 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 with the addition of acetic acid. Further, washing with distilled water was continued until the reaction to sulfate ions disappeared. The next procedure and result was similar to Example 1. The total wash time was 8 hours. Example 3 The starting reaction mixture was similar in composition to Example 1 and pH = 11.5. Demineralized water saturated at 20 ° C with carbon dioxide was used to wash, adding 10 L of water first, after stirring and filtering an additional 8 L of water, filtering again and transferring the aluminum hydroxide sediment to the washer. There it was washed successively with another 6x8 1 of water. After each wash, the sediment was centrifuged and the pH of the filtrate was checked. The pH dropped down to a total of fourth water. The obtained aluminum hydroxide had a fine-grained form, the particles did not aggregate during drying and no sulfur dioxide escaped practically when calcined at 800 ° C. SUBJECT MATTER OF A method of producing aluminum hydroxide in a granular, well-filterable form by reaction between ammonium aluminum ammonium sulfate and ammonia gas, characterized in that the pH of the reaction mixture containing aluminum hydroxide, ammonium sulfate, water and ammonia is adjusted by addition of hydrochloric or acetic acid or carbonic acid to 5.5 to 8.
CS851461A 1985-03-01 1985-03-01 Aluminium hydroxide production method in granular good filtered form CS243897B1 (en)

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)

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