PL161433B1

PL161433B1 - Bleaching earth manufacturing method

Info

Publication number: PL161433B1
Application number: PL28257289A
Authority: PL
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1993-06-30

Abstract

A method of production of bleaching clays, consisting in activation of argillaceous rocks by means of mineral acids in a raised temperature and then separation of wet deposit from post-reaction liquor, characterised in that the separated wet deposit is irrigated, at least two times, 1:5 percent, preferably 2:3 percent, with a solution of sulphuric acid and then water.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ziem odbarwiających, stosowanych zwłaszcza w procesach rafinacji adsorpcyjnej olejów roślinnych i mineralnych.The subject of the invention is a method of producing decolorizing earths, used in particular in the processes of adsorption refining of vegetable and mineral oils.

Znane sposoby wytwarzania ziem odbarwiających z różnych glinek i iłów montmorillonitowych polegają na aktywacji tych surowców kwasami mineralnymi w warunkach ustalonych każdorazowo dla danego surowca.Known methods of producing decolorizing earths from various montmorillonite clays and clays consist in activating these raw materials with mineral acids under the conditions established in each case for a given raw material.

Znany z polskiego opisu patentowego nr49741 sposób aktywowania ziem odbarwiających polega na ogrzewaniu mieszaniny rozdrobnionego bentonitu i roztworu kwasu mineralnego w temperaturze wrzenia roztworu, w czasie od 2 do 3 godzin. Roztwór kwasu mineralnego ma stężenie od 10 do 20%, a jego ilość odpowiada od 100 do 250% teoretycznej ilości potrzebnej do rozkładu całej ilości zawartych w surowcu tlenków żelaza, glinu, wapnia i magnezu. Po oddzieleniu osadu ziemi odbarwiającej od ługu poreakcyjnego, ziemię suszy się, rozdrabnia a ług zawraca do następnej aktywacji.The method of activating decolorizing earths, known from Polish patent specification No. 49741, consists in heating a mixture of ground bentonite and a mineral acid solution at the boiling point of the solution for 2 to 3 hours. The mineral acid solution has a concentration of 10 to 20%, and its amount corresponds to 100 to 250% of the theoretical amount needed to decompose the total amount of iron, aluminum, calcium and magnesium oxides in the raw material. After separating the decolorizing earth sludge from the reaction lye, the earth is dried, ground and the lye recycled for the next activation.

Złoża bentonitu mają najczęściej niejednorodny skład mineralny i w przypadku małej zawartości montmorillonitu, wymagają wzbogacenia, które prowadzi się na drodze wodnego szlamowania. Odpady otrzymywane po szlamowaniu surowca są bezwartościowe. Stosowanie roztworów kwasów mineralnych o stężeniu powyżej 30%, powoduje zanikanie struktury krystalicznej ziemi odbarwiającej co wpływa na obniżenie jej zdolności rafinacyjno-odbarwiających. Ponadto ług poreakcyjny zawiera mieszaninę soli sodowych, potasowych, wapniowych, żelazowych, magnezowych i glinowych, nie znajdujących dalszego zastosowania. Sposób ten zakłada każdorazowo wstępne szlamowanie bentonitu, co jest niekorzystne ze względu na duże zużycie wody, stosowania chemikalii w postaci dyspergatorów i koagulantów oraz konieczność instalowania dodatkowych urządzeń w postaci szlamowników i dekantatorów. Wymienione czynniki powodują znaczne podrożenie produkcji ziemi odbarwiającej oraz wydłużają okres jej wytwarzania. Poza tym odpady poszlamowe zawierają jeszcze znaczne ilości montmorillonitu, zaś szlamowany produkt nie jest w dostateczny sposób pozbawiony zanieczyszczeń obniżających aktywność ziemi odbarwiającej.The deposits of bentonite usually have a heterogeneous mineral composition and, in the case of a low montmorillonite content, require enrichment, which is carried out by aqueous slurry. The waste obtained after slurrying the raw material is worthless. The use of mineral acid solutions with a concentration of more than 30% causes the disappearance of the crystalline structure of the decolorizing earth, which reduces its refining and decolorizing capacity. Moreover, the post-reaction liquor contains a mixture of sodium, potassium, calcium, iron, magnesium and aluminum salts, which are not of any further use. This method assumes each time the initial slurry of bentonite, which is disadvantageous due to the high water consumption, the use of chemicals in the form of dispersants and coagulants, and the need to install additional equipment such as muds and decanters. The above-mentioned factors significantly increase the cost of the production of decolourising earth and extend the period of its production. In addition, the sludge waste still contains significant amounts of montmorillonite, and the slurry product is not sufficiently free of impurities that reduce the activity of decolorizing earth.

Z polskiego opisu patentowego nr 100 489 znany jest sposób aktywacji ziem odbarwiających. Polega on na jednorazowym traktowaniu surowca ilastego roztworem kwasu siarkowego.The Polish patent specification No. 100,489 discloses a method of activating decolorizing earths. It consists in a one-time treatment of the clay raw material with a solution of sulfuric acid.

Z innego polskiego opisu patentowego nr 101 030 znany sposób wytwarzania ziem odbarwiających, polega na aktywacji surowca mineralnego wpierw kwasem nieorganicznym a następnie związkami organicznymi typu amin lub aminokwasów.From another Polish patent specification No. 101 030, a known method of producing decolorizing earths consists in activating the mineral raw material first with an inorganic acid and then with organic compounds such as amines or amino acids.

Niedogodnością techniczną wymienionych sposobów jest stosunkowo niska aktywność rafinująca ziem wywołana w początkowym etapie procesu aktywacji wyługowaniem ze struktury montmorillonitu znacznej ilości kwaśnych siarczanów sodu, których zdolności aktywujące, w porównaniu z kwasem siarkowym, są znacznie słabsze. Ponadto wydzielane kwaśne siarczany blokują dostęp do głębszego trawienia struktury minerału montmorillonitu kwasem siarkowym, który jest nośnikiem aktywności ziemi odbarwiającej. Również czas aktywacji surowca jest w tym przypadku nadmiernie wydłużony.A technical disadvantage of the above-mentioned methods is the relatively low earth refining activity caused in the initial stage of the activation process by leaching from the montmorillonite structure a significant amount of sodium acid sulphates, the activating abilities of which, compared to sulfuric acid, are much weaker. Moreover, the secreted acid sulphates block access to the deeper digestion of the montmorillonite mineral structure with sulfuric acid, which is the carrier of the decolorizing earth activity. Also, the activation time of the raw material is excessively extended in this case.

161 433161 433

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania ziem odbarwiających, polegającego na aktywacji kwasami mineralnymi skal ilastych w podwyższonej temperaturze i oddzieleniu mokrego osadu od ługu poreakcyjnego. Istota wynalazku polega na tym, że oddzielony po aktywacji mokry osad przemywa się co najmniej dwa razy, od 1 do 5%, korzystnie od 2 do 3%, roztworem kwasu siarkowego a następnie wodą.The invention relates to a method for the production of decolorizing earths, which consists in activating clay scales with mineral acids at an elevated temperature and separating the wet sludge from the post-reaction liquor. The essence of the invention consists in the fact that the wet sludge separated after activation is washed at least twice with 1 to 5%, preferably 2 to 3%, with a sulfuric acid solution and then with water.

Stosowany w proponowanym sposobie rozcieńczony kwas zapobiega hydrolizie wyługowanych z surowca montmorillonitowego siarczanów i dzięki temu intensywniej usuwane są kationy glinu i żelaza z powierzchni cząstek aktywatu, co w konsekwencji pozwala na uzyskanie bardzo aktywnej ziemi odbarwiającej.The dilute acid used in the proposed method prevents the hydrolysis of sulphates leached from the montmorillonite raw material, and thus the aluminum and iron cations are more intensively removed from the surface of the activate particles, which in turn allows for obtaining a very active decolorizing soil.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania.The subject of the invention is presented in an exemplary embodiment.

Przykład. Do 100 g uprzednio wysuszonego i dobrze rozdrobnionego iłu montmorillonitowego z Milowic, dodaje się 250 g 20% roztworu kwasu siarkowego. Całość miesza się i ogrzewa do temperatury 373K i utrzymuje mieszaninę w tej temperaturze 180 minut. Po upływie tego czasu mieszaninę sączy się i mokry osad przemywa 2 porcjami, po 200 g każda, 2% roztworu kwasu siarkowego, a następnie wodą aż do uzyskania pH filtratu 3,5, uzyskany produkt następnie suszy się i rozdrabnia do uzyskania ziarna poniżej 100 mikrometrów. Efekt odbarwienia deparafinatu P- 4 przy użyciu 3% wagowych otrzymanej ziemi wynosi 39,5%. Dla porównania odbarwienie oleju przeprowadzone próbką ziemi odmytej tylko wodą wynosi 31,4% rozjaśnienia.Example. 250 g of a 20% sulfuric acid solution are added to 100 g of previously dried and finely ground Montmorillonite clay from Milowice. The mixture is stirred and heated to 373K and the mixture is kept at this temperature for 180 minutes. After this time, the mixture is filtered and the wet precipitate washed with 2 portions, 200 g each, of 2% sulfuric acid solution, and then with water until the filtrate pH is 3.5, the product obtained is then dried and ground to a grain size below 100 micrometers. . The discoloration effect of P-4 deparaffinate when using 3% by weight of the obtained soil is 39.5%. For comparison, the discoloration of the oil carried out with a sample of soil washed out with only water amounts to 31.4% of lightening.

161 433161 433

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złDepartment of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claim

A method of producing decolorizing earths, which consists in activating clay rocks with mineral acids at an elevated temperature and then separating the wet sludge from the post-reaction liquor, characterized in that the separated wet sludge is washed at least twice, 1: 5%, preferably 2: 3%, sulfuric acid solution and then water.

AAA