Glinian sodu można również otrzymać z rud glinu o wysokiej zawartości krzemu poprzez spiekanie w wysokiej temperaturze z wapieniem i sodą. Ruda nefelinowa jest szczególnie interesująca do produkcji glinianów. Ponieważ w mineralnym nefelinie (N3, K)rO-AbO3SiOr stosunek molowy K20/A12O3 = 1, czyli taki sam jak w glinianie, a zawartość żelaza w rudzie jest niewielka, możliwe jest spiekanie wsadu dwuskładnikowego składający się z rudy nefelinowej i wapienia. Ten ostatni dozuje się w stosunku molowym Ca0/SiO2 = 2 w oparciu o produkcję krzemianu dwuwapniowego. Powstawanie tego związku umożliwia selektywne oddzielenie krzemionki od glinianu podczas ługowania placków.[...]
Glinian sodu produkowany w Anglii jest proszkiem zawierającym 52-54% A12O3 i a = 1,2, czyli zawiera wolne zasady. Firma nr 1Co (USA, Austria, Włochy) dostarcza dwa gatunki glinianu sodu, Na1Co-614 (glinian techniczny) i Na1Co-680 (oczyszczony glinian), do oczyszczania wody, których główne właściwości podano poniżej.[.. .]
Glinian sodu w odróżnieniu od siarczanu glinu jest odczynnikiem alkalicznym, a jego zastosowanie umożliwia otrzymanie wody o wskaźniku stabilności bliskim jedności. W niektórych przypadkach zastąpienie siarczanu glinu glinianem sodu zapewnia korzyści ekonomiczne.[...]
Jako koagulant stosuje się glinian sodu MaA102 specjalne przypadki. Sprzedawany jest w postaci stałej lub w roztworze o zawartości składnika aktywnego około 88%. Ze względu na wysoki koszt glinian sodu jest zwykle stosowany jako koagulant pomocniczy, a nie główny. Okazał się skuteczny we wtórnej koagulacji silnie zabarwionych wody powierzchniowe oraz jako koagulant podczas zmiękczania wapna sodowego, gdyż poprawia sedymentację powstałego osadu.[...]
Glinian sodu wytrąca się w postaci dużych kryształów i łatwo oddziela się od ługu macierzystego. Biorąc pod uwagę zaadsorbowany ług macierzysty, moduł żrący stałego glinianu wynosi w przybliżeniu 1,5-1,6. Glinian rozpuszcza się w roztworze glinianu, zmniejszając jego moduł żrący i dodatkowo przesycając go wodorotlenkiem glinu. W tym przypadku następuje przyspieszenie procesu rozkładu roztworu glinianu.[...]
Zaleca się stosowanie glinianu sodu z klejem białym i wysokożywicznym oraz miękką wodą przemysłową. Glinian sodu należy wprowadzać do masy papierniczej bezpośrednio przed wlewem maszyny papierniczej.[...]
Glinian sodu NaA102 to stałe kawałki biały z perłowym połyskiem na przełamaniu, uzyskany przez rozpuszczenie wodorotlenku lub tlenku glinu w roztworze wodorotlenku sodu. Suchy produkt handlowy zawiera 55% A1203, 35% Na2O i do 5% wolnego alkalicznego NaQH. Rozpuszczalność NaA102 wynosi 370 g/l (w temperaturze 20°C). Mjacca luzem 1,2 -1,8 t/m3.[...]
Glinian sodu MaA102. Otrzymuje się go w reakcji wodorotlenku sodu z tlenkiem lub wodorotlenkiem glinu. Zawartość aluminium rozpuszczalnego w wodzie w przeliczeniu na tlenek glinu w produkcie technicznym wynosi 55%, rozpuszczalność w temperaturze 20° wynosi 370 g/l. Roztwór ma odczyn zasadowy (pH 9), dlatego aby stworzyć warunki do powstania wodorotlenku glinu, konieczne jest związanie nadmiaru zasadowości. W uzdatnianiu wody glinian sodu stosuje się, jeżeli wzrost zawartości soli w wyniku działania anionów koagulujących jest niepożądany.[...]
Glinian sodu również stopniowo rozpuszcza się w takich roztworach, aż do ustalenia równowagi. Różnica polega jedynie na składzie roztworów równowagowych, które w pierwszym przypadku wyznaczają punkty przecięcia izotermy z promieniami poprowadzonymi w kierunku Al203-ZN20, a w drugim - w kierunku jednego z gliniany (Ia20 X X Al203-2,5H20 lub ZNa20-A1203 -6H20) w zależności od tego, który z nich ma kontakt z pierwotnym roztworem nienasyconym. W pierwszym przypadku rozwiązania równowagowe będą zlokalizowane na gałęzi OB, a w drugim – na gałęzi BC.[...]
Glinian sodu jest półproduktem do produkcji tlenku glinu metalurgicznego z rud aluminium metodami alkalicznymi. Dlatego jego produkcję można zorganizować w rafineriach tlenku glinu, wybierając część roztworów glinianu i wprowadzając kilka dodatkowych operacji: odparowanie roztworu, krystalizację glinianu, oddzielenie go od ługu macierzystego i suszenie gotowego produktu (patrz diagram 2.3). [...]
Dawki glinianu sodu zwykle wahają się od dawek A12(S04)3 Vio. Muszą być tak dobrane, aby wartość pH, przy której pozostaje w wodzie, pozostała minimalna ilość rozpuszczone aluminium. [...]
Ferryt sodu powstaje, podobnie jak glinian sodu, w reakcji Na2C03 + Fe203 = Na20-Fe203 + CO2.[...]
Stały glinian sodu rozpuszcza się w wodzie, a z powstałego roztworu glinianu wyodrębnia się wodorotlenek glinu o ak = 1,5h-1,6 poprzez rozkład (jak w metodzie Bayera).[...]
W przypadku stosowania glinianu sodu jako samodzielnego koagulantu konieczne jest związanie powstałego nadmiaru jonów wodorotlenkowych za pomocą odczynników kwasowych.[...]
Krystalizacja glinianów sodu z roztworów o niskim module (stosunek molowy a= / [A1203] [...]
W pracach wystarczająco szczegółowo omówiono krystalizację glinianu sodu. Podczas krystalizacji glinianu sodu w zakresie temperatur 30-85°C w warunkach izotermicznych i politermicznych wykazano, że wydajność produktu, jak można się spodziewać, zależy od temperatury. Gdy temperatura spada z 85 do 30°C, wydajność glinianu wzrasta z 58,6 do 81,2%, a czas trwania procesu wzrasta. Szczególnie duży wpływ na krystalizację glinianu sodu ma początkowe stężenie wodorotlenku sodu. Wraz ze wzrostem stężenia zasady z 448 do 525 g/dm3 Na2O, wydajność glinianu sodu wzrasta z 13,4 do 85,5%. Spadek wydajności glinianu przy niskich stężeniach zasad (425 g/dm3 Na20) wynika ze wzrostu równowagowej zawartości tlenku glinu w roztworze. Wraz ze wzrostem ak z 3,7 do 9,4 wydajność glinianu sodu do fazy stałej spada z 92,2 do 73,8%.
W przypadku spiekania glinianu sodu z wapnem nie zaszły żadne istotne zmiany.[...]
Proces krystalizacji glinianu sodu prowadzi się w następujących warunkach: 1) stężenie w roztworze początkowym Na2O wynosi 500-520 g/l; 2) temperatura 40-50° C; 3) zawartość SiO2 w roztworze początkowym nie przekracza 1 g/l; 4) czas trwania 8-10 h. W tych warunkach około 80% A1203 przechodzi z roztworu do osadu, a moduł żrący ługu macierzystego wzrasta do - 30. Ług macierzysty służy do rozkładu surowca.[... ]
Czasami stosuje się mieszaniny glinianu sodu z solami żelaza. Najlepsze wyniki uzyskuje się poprzez koagulację w dwóch etapach: przed i po wprowadzeniu wapna i sody. Oprócz koagulantów stosuje się aktywny kwas krzemowy i organiczne polielektrolity. Przyspieszenie krystalizacji CaCO3 osiąga się poprzez zastosowanie drobnego piasku, mielonego węglanu wapnia i tlenku magnezu jako nasion. Zaleca się recykling osadu. [...]
W wyniku rozpuszczenia glinianu sodu i zajścia reakcji (XV-1) i (XV-2) do roztworu ekstrahowane są cenne składniki (tlenek glinu i zasady). Stopień ekstrakcji tych składników spieku zależy od wielu czynników: skład chemiczny I właściwości fizyczne spiek, tryb ługowania, schemat ługowania sprzętowego itp. [...]
Jeśli weźmiemy czyste roztwory glinianów sodu lub potasu, to krystalizacja z roztworów glinianu potasu przebiega szybciej i głębiej niż z roztworów glinianu sodu, przy wszystkich innych czynnikach (temperatura, stosunek żrący, stężenie molowe). Wraz ze wzrostem zawartości K20 w roztworze glinianu od 0,0 do 50% (mol.) szybkość krystalizacji glinianów stopniowo maleje (ryc. 73). [...]
Powstała masa zawiera glinian sodu (NaAl2); jest zagęszczony i przefiltrowany. [...]
W naszym kraju produkcja glinianu sodu w małych ilościach organizowana jest w pilotażowym zakładzie w Leningradzie VAMI. Roztwór glinianu o stosunku żrącym ak=1,4...1,6 poddaje się suszeniu granulacyjnemu w aparacie ze złożem fluidalnym. W wyniku suszenia otrzymuje się odwodniony produkt o nadmiernej zawartości alkaliów.[...]
Czasami jako koagulant stosuje się glinian sodu. Stosowany jest najczęściej jako dodatek intensyfikujący proces koagulacji zanieczyszczeń wodnych za pomocą siarczanu glinu. Zmieniając stosunek siarczanu glinu do glinianu sodu, można uzyskać wymaganą wartość pH niezbędną do dobrej koagulacji różnych wód o dowolnej zasadowości. W wodach o niskim pH jako główny odczynnik stosuje się glinian sodu bez siarczanu glinu. Zużycie glinianu w połączeniu z siarczanem glinu waha się od 0,5 -2 mg/dm3 według A1203.[...]
Syntezę zeolitu ffaA przeprowadza się z roztworów ciekłego szkła i glinianu sodu z dodatkiem zarodka koloidalnego podczas krystalizacji powstałego amorficznego alchemicznego żelu krzemionkowego. Po zakończeniu krystalizacji ług macierzysty znajdujący się pod warstwą zeolitu jest odprowadzany.[...]
Istnieją metody usuwania kiyuty krzemowej polegające na jej koagulacji z glinianem sodu w środowisku alkalicznym, jednak wszystkie te metody nie zapewniają całkowitego odkrzemiania. Najpopularniejsze metody odkrzemianowania magnezu opierają się na sorpcji różne formy kwas krzemowy, tlenek magnezu i inne jego związki. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta stopień odkrzemiania. Zatem w temperaturze 80°C zawartość SiO2 spada do 0,5 mg/l, w temperaturze 97°C do 0,1 mg/l. Jako odczynniki stosuje się tlenek magnezu (magnezyt żrący) lub wapno dolomityzowane (CaO-MgO). Głównymi wadami metod magnezjowych są konieczność ogrzewania, masywność sprzętu, ścisłe przestrzeganie reżimu i niewystarczający stopień odkrzemiania. [...]
Roztwór glinianu, podobnie jak koloidalny, składa się z zolu wodorotlenku glinu w żrącej zasadzie; Nie zawiera glinianu sodu jako związku chemicznego. Uwolnienie wodorotlenku glinu z roztworów glinianu uważa się za koagulację zolu w roztworze koloidalnym.[...]
AK nie jest produktem przemysłowym, jest przygotowywany w miejscu zastosowania. Stosowane są następujące marki ciekłego szkła: soda, siarczan i soda-siarczan, produkowane zgodnie z GOST 13078-67. Najbardziej odpowiednie jest szkło sodowe o module 2,6-3,0, zawierające 32-34,5% SiO i I-13,5% Na20. Koszt 1 tony płynnego szkła wynosi 22 ruble [...]
Jeśli w takich lub podobnych mieszaninach jest wystarczająca ilość zasad, wówczas w temperaturze 1200 ° C cały Al2Oe zostaje całkowicie przekształcony w rozpuszczalny glinian, a tlenek magnezu i nadmiar sody pozostają wolne. Przy braku tlenku sodu wraz z glinianem sodu nadmiar A12O3 tworzy spinel. Niewielka ilość spinelu tworzy się również przy niższej temperaturze ogrzewania, nawet przy nadmiarze Na2O w mieszaninie, lecz już w temperaturze 1200°C spinel ulega całkowitemu rozkładowi przez alkalia.
Zatem w obecności sody we wsadzie w stosunku molowym Na2C03:Al2O3 = 1:1, produkt spiekania składa się wyłącznie z glinianu sodu, a wapno praktycznie nie uczestniczy w reakcji. Jeśli zabraknie sody, wraz z glinianem sodu utworzą się gliniany wapnia.[...]
W Instytucie Generalnym i chemia nieorganiczna Akademia Nauk Ukraińskiej SRR pod kierunkiem autora opracowała metodę odmrażania wody polegającą na zastosowaniu glinianu sodu i chlorku żelaza
Głównym celem spiekania boksytu, nefeliny, mułu, kaolinu i innych wsadów jest jak najpełniejsze przekształcenie tlenku glinu wsadu w glinian sodu (lub glinian wapnia – w przypadku wsadu bezalkalicznego) oraz krzemionkę w słabo rozpuszczalną krzemian dwuwapniowy. Aby to zrobić, należy wiedzieć, jak warunki spiekania wpływają na powstawanie ewentualnych związków chemicznych pomiędzy składnikami wsadu. Badania wykazały, że o składzie końcowych produktów przemiany decyduje przede wszystkim skład wsadu i warunki temperaturowe proces spiekania. Jeżeli te warunki są optymalne, możliwe jest prawie całkowite przekształcenie całego Al2O3 w glinian sodu, a SiO2 w ortokrzemian wapnia.
Porównawczą reaktywność Na2O i CaO w odniesieniu do Al2O3 można ocenić na podstawie produktu spiekania mieszaniny Na2C03:CaO:Al2O3 = 1:1:1, która składa się głównie z glinianu sodu i wolnego wapna. Wynika z tego, że soda reaguje aktywniej z A12O3 niż z CaO. To samo potwierdziły doświadczenia spiekania mieszaniny Na2C03:Ca0-Al2O3 = 1:1 – w skład spieku wchodziły glinian sodu i wolne wapno. Produkt sody spiekanej z 5Ca0-ZA1203 również składał się głównie z glinianu sodu, a glinian wapnia pozostał w nie więcej niż 10% oryginału.[...]
Spośród koagulantów do zmiękczania wody można stosować oczywiście tylko te, które w zakresie pH 9-I tworzą związki słabo rozpuszczalne: A102, Fe304, FeC13, Ge2(804)3. Glinian sodu działa nie tylko jako koagulant, ale także odczynnik alkalizujący, co zmniejsza zużycie wapna. Ponadto zdolność produktów hydrolizy Al2 do usuwania magnezu z wody jest najwyraźniej powiązana z tworzeniem zasadowych glinianów magnezu.[...]
Według pierwszej metody ługowanie odbywa się w stanie gorącym, a według drugiej ługowanie bezpośrednio, bez dodatkowych operacji. W obu przypadkach w wyniku dalszej obróbki roztworu glinianu sodu (która obejmuje filtrację, wytrącanie dwutlenkiem węgla lub rozszczepianie hydrolityczne z dokładnym wymieszaniem ze świeżo wytrąconym wodorotlenkiem glinu) powstają odpady stałe duża liczba czerwone błoto. Składa się z tlenku żelaza, kwasu krzemowego i tytanowego, tlenku glinu, sody i wodorotlenku sodu.[...]
Przy zastosowaniu optymalnych dawek odczynników (siarczan glinu od warunku zachowania stosunku A1:P = 1,3 lub glinian sodu od warunku zachowania stosunku A1:P = 1,9) usunięcie związków fosforu wynosiło 85-90% - Wszystkie badacze zauważają, że obecność w Ścieki ah koagulanty nie wpływają na procesy biochemiczne zachodzące w zbiorniku napowietrzającym. Jednakże ze względu na wzrost zawartości popiołów w osadzie czynnym, która może osiągnąć 50%, istnieje potrzeba dokładnej kontroli zrzutu osadu nadmiernego. [...]
Bardzo ważną właściwością roztworów glinianów jest trwałość, którą ocenia się przez czas, w którym w określonej temperaturze roztwór nie wytrąca się zauważalnie wodorotlenku glinu. Przy wytwarzaniu glinianów roztwory muszą być wystarczająco trwałe, aby zapobiec ich rozkładowi podczas krystalizacji glinianu sodu. W przeciwnym razie tlenek glinu zostanie utracony, a produkt zostanie zanieczyszczony nierozpuszczalną pozostałością wodorotlenku glinu. Jeżeli rozkład roztworów glinianu nastąpi podczas ługowania rud aluminium lub podczas oddzielania osadów, doprowadzi to do niedostatecznej ekstrakcji glinu z rudy i wzrostu jego zużycia.
Na zwiększona zawartość w wodzie sole wapnia lub magnezu schemat technologiczny Po dalszym oczyszczaniu ścieków należy wprowadzić zmiękczanie. W Stanach Zjednoczonych w jednym zakładzie mieszanina oczyszczonych ścieków i wody rzecznej jest zmiękczana za pomocą wapna, glinianu sodu i materiału kationowymiennego, które są podawane do klarownika-zmiękczacza. Oczyszczone i zmiękczone ścieki filtrowane są przez dwuwarstwowe filtry z automatycznym płukaniem wstecznym, a następnie przez przeciwprądowe zmiękczacze kationowymienne. Przed zmiękczeniem woda jest podgrzewana. Twardość resztkowa całkowita takiej wody nie przekracza 0,3 mEq/l. W oczyszczonych ściekach pozostaje około 20 mg/l soli amonowych (w przeliczeniu na azot) i do 4,5 mg/l azotu; fosforany są praktycznie nieobecne. [...]
Wapno stosuje się jako koagulanty (/5/ i pochodne od nich, /90-96/). czysta forma oraz w mieszaninie z dwutlenkiem węgla, solami chlorku i siarczanu żelaza i glinu, fosforanami, związkami chromu lub wapnia z gliną, kwasem siarkowym lub siarczanem miedzi, tripolifosforanem sodu z wodorotlenkiem sodu, kwasem chloroizocyjanurowym lub jego solami, glinianem sodu itp. .[...]
Aby zmniejszyć straty Na20 i A1203 z czerwonym mułem odpadowym w wielu zagranicznych zakładach, muł czerwony po wielokrotnym przemyciu urządzeniami osadzającymi poddawany jest filtracji, po czym przybywa składowisko. Wcześniej stosowano do tego poziome filtry Kelly'ego, ale nie są one w stanie całkowicie oddzielić roztworu glinianu sodu od zawiesiny. Jak wynika z pracy, takie filtry z wałkiem do dyspersji osadów mogą skutecznie zastąpić kilka dużych (miernikowych) osadników do płukania mułu czerwonego.Zainstalowano je po raz pierwszy w 1962 roku.[...]
Do wychwytywania anodowych gazów odlotowych przy produkcji aluminium stosuje się w przybliżeniu te same środki techniczne, co w zakładach superfosfatu. W tym przypadku oczyszczanie stężonych gazów spalinowych stwarza mniejsze trudności niż wychwytywanie bardzo rozcieńczonych gazów warsztatowych. Gazy przemywa się roztworem sody w celu uzyskania KaP lub roztworem glinianu sodu w celu uzyskania kriolitu.[...]
W szeregu patentów i wynalazków zaproponowano otrzymywanie zasadowych chlorków glinu poprzez rozpuszczenie tlenku lub wodorotlenku glinu w kwasie solnym lub chlorku glinu. W tym przypadku szczególną uwagę zwraca się na jakość surowców zawierających aluminium. Szczególnie intensywnie rozpuszcza się świeżo wytrącony wodorotlenek glinu, otrzymywany na przykład przez oddziaływanie glinianu sodu i chlorku glinu lub przez szybką karbonatyzację roztworu glinianu sodu na zimno.[...]
Aby zintensyfikować osadzanie, do emulsji „olej w wodzie” dodaje się odczynniki, tworząc galaretowate płatki, które adsorbują na swojej powierzchni olej. Krople oleju w emulsji są naładowane ujemnie, więc dodatek elektrolitów sprzyja koalescencji (stopieniu) kropelek. W tym celu najczęściej stosuje się techniczny siarczan glinu w połączeniu z węglanem sodu lub sodą kaustyczną. Oprócz siarczanu glinu prezentowane są również inne substancje: ałun; glinian sodu; siarczan żelaza. [...]
W produkcji tlenku glinu z różnych surowców aluminiowych metodami alkalicznymi, półproduktem są roztwory glinianu. W metodzie Bayera otrzymuje się je po ługowaniu boksytu, a w metodzie spiekania – po ługowaniu placków glinianowych. Podczas produkcji tlenku glinu z surowców wolnych od alkaliów (boksyt, kaolin itp.) Roztwory zawierają glinian sodu; w niektórych przypadkach, np. gdy do procesu spiekania wprowadza się sodę produkowaną w zakładach nefelinowych i zawierającą potas, roztwory glinianów zawierają również znaczną ilość glinianu potasu. Roztwory do produkcji nefelinu i alunitu zawierają mieszaninę glinianów sodu i potasu w różnych proporcjach, ale z reguły zawartość glinianu potasu w nich nie przekracza 40% całkowitej ilości glinianów. Znajomość konstrukcji i fizyczne i chemiczne właściwości Rozwiązania glinowe pozwalają kompetentnie zarządzać procesy produkcji.[ ...]
Zdaniem Kulsky’ego sole żelaza i ich mieszaniny z solami glinu w procesie odmrażania mają przewagę nad siarczanem glinu ze względu na większą zdolność sorpcyjną produktów hydrolizy żelaza. Najwyraźniej efekty katalityczne również odgrywają znaczącą rolę. Jednak w praktyce najczęściej preferowane są sole glinu, które są łatwiejsze w obsłudze. Łączne zastosowanie chlorku żelaza i glinianu sodu umożliwia usunięcie z wody nie tylko żelaza i manganu, ale także kwasu krzemowego.[...]
Niewystarczające wstępne wymieszanie wsadu ma negatywny wpływ na jakość spieku i zachowanie się wsadu podczas spiekania. Jeżeli na przykład wsad składa się z boksytu i wapienia, wówczas złe wymieszanie nieuchronnie doprowadzi do nierównomiernego rozłożenia boksytu pomiędzy innymi składnikami, a w konsekwencji do niepełnej ekstrakcji Al2O3 z tej części wsadu, w której boksytu jest nadmiar. W przypadku nadmiaru sody powstają podwójne krzemiany typu mNiO2OiSiO2 X X pCaO, z których prawie nie ekstrahuje się zasady; tam, gdzie występuje nadmiar wapna, część może być wolna, a podczas ługowania placka nieprzereagowane wapno będzie przyczyniać się do pęcznienia osadu, a w reakcji z glinianem sodu utworzy nierozpuszczalny wodoroglinian wapnia.[...]
Po wprowadzeniu siarczanu glinu do masy papierniczej ujemny ładunek elektryczny wypełniacza i włókna maleje, ponieważ dodatnio naładowane jony glinu neutralizują ich ujemny potencjał i w stanie izoelektrycznym następuje wspólna koagulacja włókna i cząstek wypełniacza. Jednakże przy nadmiarze siarczanu glinu przy pH 3,5 dyspersja cząstek rozpoczyna się ponownie, ponieważ w tym przypadku dominuje dodatni ładunek glinu i wznawia się wzajemne odpychanie cząstek. Dlatego wprowadzając siarczan glinu w celu zwiększenia stopnia retencji wypełniacza, należy podawać go tak bardzo, aby pH ośrodka wynosiło około 5. Optymalne zużycie siarczanu glinu do retencji wypełniacza wynosi około 3-3,5% waga włókna. Skuteczność siarczanu glinu wzrasta, jeśli podaje się go razem z glinianem sodu lub alkaliami, ponieważ w tym przypadku tworzy się wodorotlenek glinu, który jest dobrym flokulantem.
Strona 3
Glinian sodu NaAlO2 otrzymywany jest w wyniku pirogenicznego rozkładu boksytu w mieszaninie z sodą i wapieniem według metody Le Chatelier-Morina. Łatwo rozpuszczalny w wodzie tworzy roztwory glinianów, których natura nie została jeszcze do końca wyjaśniona. W roztworach o średnim stężeniu, posiadających techniczne. Bayera), wraz z naprawdę rozpuszczonym glinianem sodu, dopuszczalne jest również istnienie alkalicznego zolu wodorotlenku glinu. Roztwory glinianów są z reguły wyjątkowo przesycone i metastabilne w stosunku do modyfikacji wodorotlenku glinu, hydrargylitu, który jest stabilny w zwykłych temperaturach. Rozkład roztworów spowodowany jest starzeniem się zolu A1 (OH) 3 i hydrolizą. Obydwa gliniany wyodrębnia się w postaci krystalicznej.
Glinian sodu stosuje się w postaci suchej lub w postaci 45% roztworu. Jest odczynnikiem zasadowym, przy pH 9 3 - 9 8 tworzy szybko osadzające się płatki.
Glinian sodu został zaproponowany przez pracowników VNIIGaz w 1968 roku do przetwarzania roztworów glinianu. Jest to lekka ciecz o gęstości 1,3 – 1,4 g/cm3, otrzymywana w wyniku ługowania stopu aluminium-nikiel.
Glinian sodu poddaje się obróbce wyłącznie w celu upłynnienia.
Roztwór glinianu sodu zawiera do 300 kg/m3 Al2O3 i jest zanieczyszczony zanieczyszczeniami, w tym krzemionką. Jakość roztworów glinianów charakteryzuje się wielkością modułu krzemowego.
Zastosowanie glinianu sodu z siarczanem glinu powoduje znaczną poprawę usuwania wirusów.
Roztwór glinianu sodu przygotowuje się przez rozpuszczenie trihydratu tlenku glinu w wodorotlenku sodu. W tym przypadku tlenek glinu wprowadza się do roztworu sody kaustycznej podgrzanej do temperatury wrzenia (P0 - 120 C).
Wykazano, że reakcja glinianu sodu z krzemianem sodu jest korzystna, ponieważ oba materiały w roztworze są silnie zasadowe i pozostają zdepolimeryzowane aż do zakończenia tworzenia glinokrzemianu sodu. Brittone wskazuje, że krzemian sodu nie reaguje z wodorotlenkiem glinu, tworząc glinokrzemian sodu.
Roztwory glinianu sodu i potasu po ługowaniu zawierają pewną ilość kwasu krzemowego w postaci Na2SiO3, częściowo powstałego w procesie spiekania. Aby usunąć to zanieczyszczenie, roztwory odsilikonuje się pod ciśnieniem 6 - 7 rano w autoklawach.
Wytwarzanie glinianu sodu z AlCl3 lub dowolnej innej soli glinu jest niepraktyczne ze względu na trudność późniejszego przemycia anionu. Dlatego lepiej jest otrzymać roztwór glinianu sodu poprzez rozpuszczenie metalicznego glinu (99–98% A1) w 30% roztworze NaOH.
Roztwór glinianu sodu 2% (w przeliczeniu na Al2O3) przygotowuje się w taki sam sposób, jak przy wytwarzaniu permutytu. Następnie do tego roztworu wprowadza się dwutlenek węgla aż do całkowitego wytrącenia wodorotlenku glinu. Powstały wodorotlenek glinu suszy się w temperaturze 100 - 130, kruszy w moździerzu porcelanowym i kalcynuje przez 10 minut. Lek ten nazywa się glinianem w oparciu o metodę wytwarzania z glinianu sodu. Przyjmuje się, że grupą wymienną jest tu grupa glinianowa AlO2Na, która w procesie przygotowania osadza się na powierzchni cząstek wodorotlenku glinu. Tlenek glinu ma identyczne właściwości jak preparat tlenku glinu standaryzowany według Brockmana.
Wytwarzanie glinianu sodu z AlSC lub dowolnej innej soli glinu jest niepraktyczne ze względu na trudność późniejszego przemycia anionu. Dlatego lepiej jest otrzymać roztwór glinianu sodu poprzez rozpuszczenie metalicznego glinu (99–98% A1) w 30% roztworze NaOH.
Roztwór glinianu sodu 2% (w przeliczeniu na Al2O3) przygotowuje się w taki sam sposób, jak przy wytwarzaniu permutytu. Następnie do tego roztworu wprowadza się dwutlenek węgla aż do całkowitego wytrącenia wodorotlenku glinu. Powstały wodorotlenek glinu suszy się w temperaturze 100 - 130, kruszy w moździerzu porcelanowym i kalcynuje przez 10 minut. Lek ten nazywa się glinianem w oparciu o metodę wytwarzania z glinianu sodu. Przyjmuje się, że grupą wymienną jest tu grupa glinianowa A102Na, która w procesie przygotowania osadza się na powierzchni cząstek wodorotlenku glinu. Tlenek glinu ma identyczne właściwości jak preparat tlenku glinu standaryzowany według Brockmana.
Ogólna charakterystyka glinianu sodu
Synonimy: glinian sodu, glinian sodu, złożony tlenek sodu i glinu, NaAlO 2Glinian sodu - ważne źródło wodorotlenek glinu, który znajduje zastosowanie w wielu sektorach przemysłu i techniki. Czysty glinian sodu (bezwodny) jest białą, czasami jasnożółtą, krystaliczną substancją stałą, którą można wyrazić różnymi wzorami: NaAlO 2 , NaAl(OH) 4 (uwodniony), Na 2 O Al 2 O 3 lub Na 2 Al 2 O 4 . W handlu glinian sodu stosuje się w roztworze lub w postaci stałej.
Bezwodny glinian sodu, NaAlO 2 , zawiera trójwymiarowe ramki w narożnikach połączone w czworościany AlO 4. Uwodniona postać NaAlO 2 5/4H 2 O ma warstwy AlO 4 - czworościany, połączone w pierścienie i warstwy, utrzymywane razem przez jony sodu i cząsteczki wody, AlO 4 - czworościany z atomami tlenu mają wiązania wodorowe.
Przygotowanie glinianu sodu
Glinian sodu otrzymuje się przez rozpuszczenie wodorotlenku glinu w sodzie kaustycznej (NaOH). Wodorotlenek glinu (gibbsyt) rozpuszcza się w 20-25% wodnym roztworze NaOH w temperaturze zbliżonej do temperatury wrzenia. Użycie bardziej stężonego roztworu NaOH powoduje utworzenie półstałego produktu. Proces ten należy przeprowadzić w ogrzewanym parą naczyniu wykonanym z niklu lub stali. Końcową mieszaninę wlewa się do zbiornika i schładza, otrzymując stałą masę zawierającą około 70% NaAlO2. Po rozdrobnieniu produkt ten poddaje się odwodnieniu w piecu obrotowym ogrzewanym poprzez bezpośrednie lub pośrednie spalanie wodoru. Otrzymany produkt zawiera 90% NaAlO2 i 1% wody oraz 1% wolnego NaOH.Glinian sodu powstaje również w wyniku działania wodorotlenku sodu na pierwiastkowy glin, który jest metalem amfoterycznym. Reakcja jest wysoce egzotermiczna, której towarzyszy szybkie uwolnienie gazowego wodoru:
2Al + 2NaOH + 2H 2O → 2NaAlO 2 + 3H 2
Jednakże w roztworze może być również obecny - jon lub - jon.
Reakcję tę zaproponowano jako potencjalne źródło paliwa dla pojazdów wodorowych.
Zastosowania glinianu sodu
Glinian sodu stosowany jest w uzdatnianiu wody: jako dodatek do zmiękczania wody, jako koagulant, poprawiający flokulację (tworzenie się luźnych agregatów kłaczków z drobnych cząstek fazy rozproszonej), a także do usuwania rozpuszczonej krzemionki i fosforanów.W technologii budowlanej glinian sodu stosuje się w celu przyspieszenia twardnienia betonu, głównie podczas pracy w zimnych porach roku.
Glinian sodu jest również stosowany w przemyśle papierniczym, produkcji cegieł szamotowych, produkcji tlenku glinu i tak dalej.
Glinian sodu jest produktem pośrednim przy wytwarzaniu zeolitów.
Notatka
Pracować z substancją w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, stosować środki ochrony indywidualnej.Charakterystyka glinianu sodu
Glinian sodu – związek chemiczny, mający wzór NaAlO2. Znajduje szerokie zastosowanie w oczyszczaniu ścieków (przemysłowych i komunalnych) ze względu na wysoką wydajność i stosunkowo niski koszt. Stosowany także w przemyśle kosmetycznym, papierniczym, skórzanym, do produkcji sit molekularnych, barwników tytanowych i niektórych polimerów. Jak otrzymać glinian sodu?
Będziesz potrzebować
Rektor ze stali nierdzewnej z mieszadłem i „płaszczem parowym”;
- Roztwór wodorotlenku sodu;
- wodorotlenek glinu;
- zdolność odbiorcza;
- filtry.
Sponsorowane przez P&G Artykuły na temat „Jak otrzymać glinian sodu”
Instrukcje
Główną przemysłową metodą wytwarzania tej substancji jest glinian sodu - reakcja nowo utworzonego wodorotlenku glinu Al(OH)3 z gorącym roztworem wodorotlenku sodu NaOH. Aby to zrobić, załaduj do reaktora wymagana ilość roztworem wodorotlenku sodu, następnie mieszając powoli zacząć dodawać wodorotlenek glinu. Jednocześnie przepuszczając parę przez tzw. „płaszcz” reaktora, doprowadzić temperaturę strefy reakcyjnej do wartości zbliżonej do temperatury wrzenia sody kaustycznej. Po zakończeniu reakcji otrzymaną mieszaninę dokładnie ochłodzić i przesączyć. W razie potrzeby filtrację powtórzyć kilkukrotnie, aż do uzyskania czystej, przezroczystej cieczy. Jest to roztwór glinianu sodu. Powstały produkt należy przechowywać w temperaturze nie niższej niż dwadzieścia stopni (w przeciwnym razie zaczyna tworzyć się wodorotlenek glinu, który wytrąca się). W uproszczeniu przebieg reakcji można przedstawić w następujący sposób:
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O.
Należy pamiętać, że wodny roztwór glinianu sodu jest stabilny tylko w środowisku zasadowym, dlatego ilość wodorotlenku sodu należy zawsze przyjmować w pewnym nadmiarze. Ta metoda pozwala uzyskać płynny produkt. Ale zdarza się, że konieczne jest uzyskanie glinianu sodu w postaci stałej. Na przykład, jeśli jest stosowany w budownictwie, po dodaniu do betonu, to znaczy w celu przyspieszenia jego twardnienia. Wtedy konieczne jest zastosowanie innych metod. Na przykład można otrzymać ten produkt poprzez stopienie tlenku glinu Al2O3 z tlenkiem sodu Na2O w podwyższonej temperaturze. Reakcja przebiega według następującego schematu:
Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2.
Jakie to prosteInne powiązane wiadomości:
Istnieją dwa sposoby otrzymywania alkalicznego NaOH. Jednym z nich jest oddziaływanie wody i aktywnego metalu. Będziesz potrzebował pojemnika z wodą, aktywnym metalem Na. Sponsor umieszczający artykuły P&G na temat „Jak uzyskać wodorotlenek sodu” Jak przeprowadzić reakcję redoks. Jak uzyskać wodorotlenek
Chlorek amonu jest bezbarwną substancją krystaliczną, rozpuszczalną w wodzie i lekko higroskopijną. Stosowany w przemyśle farmaceutycznym, metalurgii oraz do produkcji nawozów. Można go uzyskać zarówno w warunkach przemysłowych, jak i laboratoryjnych. Będziesz potrzebować -
Wodorotlenki amfoteryczne to wodorotlenki wykazujące podwójne właściwości, to znaczy mogą zachowywać się jak zasady w reakcjach z kwasami i jak kwasy w reakcjach z zasadami. Skład takich wodorotlenków obejmuje metale o wartościowości II, III lub IV. Jak udowodnić amfoteryczność dowolnego wodorotlenku?
Węglik aluminium ma wzór chemiczny Zewnętrznie Al4C3 to żółtawe kryształy. Należy do pierwszej grupy węglików, których skład odpowiada typowym wartościowościom metali (wyjątek stanowi węglik berylu o wzorze Be2C). Jak uzyskać węglik aluminium? Sponsor
Tlenek sodu ma wzór chemiczny Na2O i jest bezbarwnymi kryształami. Charakterystyczny przedstawiciel tlenki metali alkalicznych, ma wszystkie ich właściwości. Jest niezwykle aktywny, dlatego zaleca się przechowywanie go w bezwodnych rozpuszczalnikach organicznych. Jak pozyskać tę substancję? Sponsor
Siarczan sodu (inna nazwa to siarczan sodu) ma wzór chemiczny Na2SO4. Jest to bezbarwna, krystaliczna substancja. Szeroko rozpowszechniony w przyrodzie, głównie w postaci „soli Glaubera” – krystalicznego hydratu, w którym jedna cząsteczka siarczanu sodu mieści dziesięć
Podchloryn sodu to związek chemiczny o wzorze NaOCl. Ten sól sodowa kwas podchlorawy. Substancja jest bardzo nietrwała, dlatego stosuje się ją w postaci pentahydratu: NaOClx5H2O. Roztwór wodny Sól ta nazywana jest „wodą labarrack” i ma silny zapach chloru. Używany
Wynalazek przeznaczony jest do wytwarzania glinianu sodu. Metoda polega na rozpuszczeniu zawierających glin odpadów z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych w roztworze wodorotlenku sodu w postaci zawiesiny wodorotlenku glinu o wilgotności od 30 do 80% lub w postaci drobnego proszku w postaci -Al2O3 przy stosunku kaustycznym równym jeden. Wynalazek umożliwia obniżenie kosztów produktu i wykorzystanie odpadów zawierających glin z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych. 1 pensja, 1 stół.
Wynalazek dotyczy chemii nieorganicznej, w szczególności wytwarzania glinianu sodu, który może znaleźć zastosowanie w przemyśle chemicznym, m.in. jako koagulant i dodatek do koagulantów.
Znane są metody wytwarzania glinianu sodu w postaci roztworu poprzez rozpuszczenie wodorotlenku glinu w roztworze wodorotlenku sodu o stężeniu Na2O wynoszącym 500-550 g/l. Wodorotlenek glinu wprowadza się do roztworu sody kaustycznej ogrzanej do wrzenia aż do uzyskania stosunku kaustycznego równego jedności i utrzymuje się w temperaturze wrzenia aż do całkowitego przekształcenia się w roztwór wodorotlenku glinu / Certyfikat praw autorskich ZSRR N 139315, klasa. C 01 F 7/04/. Wadą tej metody jest długi czas proces (4-5 dni).
Najbliższy wynalazkowi w istocie technicznej jest sposób wytwarzania roztworu glinianu sodu, polegający na wprowadzaniu sody kaustycznej o stężeniu Na 2 O wynoszącym 500-550 g/l wodorotlenku glinu aż do uzyskania współczynnika kaustycznego równego jedności i ogrzewanie mieszaniny przez 30 - 60 minut do temperatury 85 - 95 o C / ZSRR Certyfikat autorski N 722845, kl. C 01 F 7/04/.
Wadą tej metody jest stosowanie szybko starzejącego się, specjalnie przygotowanego surowca – wodorotlenku glinu i ogrzewanie mieszaniny przez 30 – 60 minut do temperatury 85 – 95 o C.
Problemem rozwiązanym przez wynalazek jest zmniejszenie kosztu produktu i uproszczenie procesu.
Po pierwsze, zadanie realizowane jest poprzez wykorzystanie odpadów zawierających glin z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych w postaci zawiesiny wodorotlenku glinu o zawartości wilgoci od 80 do 30% lub w postaci drobnego proszku w postaci z -Al 2 O 3.
Odpad z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych w postaci zawiesiny - osadu zawierającego w % wag.: 11,5 Al(OH) 3, 88 H 2 O, 0,5 substancji organicznych. Wodorotlenek glinu składa się z trihydrytu glinu w postaci gibbsytu (hydroargillitu) i bajerytu, monohydrytu tlenku glinu w postaci bemitu. Zawiesina ma nieograniczony okres trwałości.
Produkt spalania osadów w temperaturze 960 o C, zawartość -Al 2 O 3 wynosi 86%, a po wypaleniu w temperaturze 1240 o C -Al 2 O 3 przekształca się w -Al 2 O 3 i jego zawartość wynosi 90%.
Po drugie, zadanie realizowane jest przez to, że rozpuszczanie wodorotlenku sodu (NaOH, GOST 4328, stopień analityczny) następuje wraz z wydzieleniem ciepła, tj. reakcja jest egzotermiczna.
Po trzecie, rozpuszczanie odpadów z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych, zarówno w postaci zawiesiny, jak i w postaci drobnego proszku w postaci -Al 2 O 3 w roztworze wodorotlenku sodu, następuje bez ogrzewania, ale zachodzi przy wydzielaniu ciepła zarówno we wstępnie przygotowanym roztworze wodorotlenku sodu, jak i przy jednoczesnym rozpuszczeniu wodorotlenku sodu i odpadów z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych w celu uzyskania roztworu glinianu sodu o stosunku żrącym wynoszącym jeden.
Przykład przygotowania roztworu wodorotlenku sodu. Roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu Na 2 O 500-550 g/l (lub o stężeniu NaOH 645-710 g/l) odpowiada 44,0 - 47,4% roztworowi wodorotlenku sodu NaOH o gęstości 1,469 - 1,499 g/l cm 3 / V.I. Perelman. Szybkie odniesienie chemik. „Chemia”, M., 1964. L., s. 10-12. 411, tablica 17b. Wodorotlenek sodu/. Aby otrzymać 1 litr roztworu wodorotlenku sodu, do rozpuszczenia 645 g NaOH potrzeba 740 ml wody, a na 710 g NaOH potrzeba 705 ml wody.
Proces rozpuszczania NaOH zachodzi z wydzieleniem ciepła, a po wprowadzeniu wody o temperaturze 15 - 17 o C, po 10 - 20 minutach temperatura mieszaniny wzrasta do 90 - 92 o C, a po 30 - Po 60 minutach temperatura mieszaniny spada odpowiednio do 79 - 81, 68 - 79 o C.
Przykłady przygotowania roztworu glinianu sodu o objętości około 1 litra (test nr 1 - 5) i 2 litrów (test nr 6 - 7) podano w tabeli. Po rozpuszczeniu wodorotlenku glinu do uzyskania jedności żrącego stosunku, w opisanym powyżej roztworze wodorotlenku sodu o objętości 0,5 l otrzymujemy roztwór glinianu sodu o objętości 1 l, a w roztworze sodu wodorotlenku o objętości 1 l otrzymujemy roztwór glinianu sodu o objętości 2 l tj. zawartość wodorotlenku sodu w roztworze glinianu sodu zmniejsza się około 2 razy. Jak wspomniano powyżej, zamiast wodorotlenku glinu wykorzystujemy odpady z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych w postaci zawiesiny wodorotlenku glinu o wilgotności 80 do 30% lub w postaci drobnego proszku w postaci -Al 2 O 3. Przy wprowadzaniu zawiesiny uwzględnia się jej wilgotność, natomiast przy wprowadzaniu suchego proszku zwiększa się ilość wprowadzanej wody.
Tabela pokazuje wprowadzoną ilość wody i jej temperaturę. W procesie wytwarzania glinianu sodu, po wprowadzeniu wody o temperaturze 15 - 17 o C, temperatura mieszaniny po 10 - 20 minutach wzrasta do 85 - 88 o C, a po 30 - 60 minutach spada do Odpowiednio 61 - 63, 49 - 53 o C. Po wprowadzeniu wody o temperaturze 82 - 84 o C temperatura mieszaniny po 10 - 20 minutach wzrasta do 105 - 107 o C, a po 30 - 60 minutach spada do 73 - 77, 57 - 58 o C odpowiednio. Proces rozpuszczania trwa ponad 4 godziny, po 4 godzinach temperatura mieszaniny wynosi 25 - 27 o C.
W doświadczeniach nr 6 i 7 podano przykłady przygotowania roztworu glinianu sodu z zastosowaniem zawiesiny wodorotlenku glinu o wilgotności (341x100/1141) = 29,9%, wprowadzonej w ilości 1482 g, tj. wprowadzony 1482-341 = 1141 g Al(OH) 3 lub 1141/78 = 14,628 g-mol Al(OH) 3 lub 7,314 g/mol Al 2 O 3 lub 7,314x102 = 746 g Al 2 O 3.
Tabela pokazuje wartości wprowadzonej ilości Na 2 O i -Al 2 O 3 na gram i podaje charakterystykę powstałego roztworu glinianu sodu. Ze względu na fakt, że objętość powstałego roztworu glinianu sodu nie zawsze dokładnie odpowiada objętości 1 lub 2 litrów, dokonano ponownego obliczenia wprowadzonej ilości g-mol Na 2 O i Al 2 O 3 na 1 litr roztworu glinianu sodu. Przykład. Doświadczenie nr 1: (266,6/62x0,950)=4,5 i (438/102x0,950)=4,5, gdzie odpowiednio 62 i 102 g-mol Na 2 O i Al 2 O 3 na g. Eksperyment nr 6: (499,8/62x2,054)=3,9 i (746/102x2,054)= 3,6 itd.
Zalety metody: redukcja kosztów i uproszczenie procesu dzięki przejściu na gotowe surowce, które nie wymagają specjalnej technologii przygotowania i nie tracą z czasem swoich właściwości, ze względu na stosowanie tańszych surowców i przeprowadzanie proces rozpuszczania bez kosztów paliwa i energii; możliwość recyklingu odpadów zawierających aluminium z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych.
Z wyników tych tabel wynika, że roztwory glinianu sodu otrzymano poprzez rozpuszczenie odpadów z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych w postaci zawiesiny wodorotlenku glinu o zawartości wilgoci od 80 do 30% lub w postaci drobnego proszku w postać -Al 2 O 3 w roztworze wodorotlenku sodu w stosunku żrącym ( Na 2 O/Al 2 O 3) = (4-5)/(4-5), równym jeden.
1. Sposób wytwarzania glinianu sodu, znamienny tym, że odpady zawierające glin z produkcji wyższych alkoholi tłuszczowych rozpuszcza się w roztworze wodorotlenku sodu w postaci zawiesiny wodorotlenku glinu o wilgotności 30 - 80% lub w postaci drobnego proszku w postaci Al 2 O 3 w stosunku żrącym równym jeden.
2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że drobny proszek w postaci - Al 2 O 3 jest produktem spalania osadu w temperaturze 960 o C i zawiera 86% - Al 2 O 3.
Podobne patenty:
Wynalazek dotyczy wytwarzania związki nieorganiczne lit i aluminium i może być stosowany w energii termojądrowej do produkcji materiałów wierzchnich odtwarzających tryt, a także w elektronice do produkcji materiałów o nadprzewodnictwie jonowym
Wynalazek dotyczy wytwarzania nieorganicznych związków litu i glinu i może być stosowany do wytwarzania płytek elektrolitowych ogniw paliwowych z elektrolitem węglanowym oraz wytwarzania z tego proszku materiału ceramicznego nadającego się do technologii nuklearnej
Wynalazek dotyczy wytwarzania nieorganicznych związków litu i glinu, mianowicie pentaglinianu litu, które można zastosować jako efektywne katalizatory w procesach odwodornienia olefin, a także w technologii chemicznej do wytwarzania materiałów ceramicznych
