Способ удаления органических примесей типа гуматов из жидкостей и суспензий процесса байера

 

Изобретение относится к производству глинозема и может быть использовано при очистке щелоков в процессе Байера. Цель изобретения - повышение эффективности процесса. Для этого жидкости и суспензии, содержащие диспергированные твердые вещества, обрабатывают водорастворимой винильной катионной полимерной солью четвертичного аммониевого основания с характеристической вязкостью 0,1 - 1,5 дл/г в количестве 1,0 - 450 мг/л. Диспергированные твердые вещества выбирают из группы: гидратированный оксид алюминия, красный шлам, фильтрующие средства, оксалатные соли и их смесь. Способ позволяет повысить эффективность очистки от органических соединений. 10 з.п. ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з С 01 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н сн, 1 1

Н С=С-СН2-Х вЂ” СН

1 1 н,с=c-сн

Н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3996103/27-02 (22) 26,12,85 (31} 686, 803 (32) 27. 12.84 (33) US (46) 07.05.90. Бюл, N - 17 (71) Налко Кемикал Компани и Кайзер

Апюминум энд Кемикал Корпорейшн (US) (72) Вильям Дж. Рое и Джон Т.Малито (СА) (53) 669.712.067(088,8) (56). Патент ФРГ И - 2415872, кл. С 01 F 7/06, 1982. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ

ПРИМЕСЕЙ ТИПА ГУМАТОВ ИЗ ЖИДКОСТЕЙ И

СУСПЕНЗИЙ ПРОЦЕССА БАЙ .РА (57) Изобретение относится к произИзобретение относится к производству глинозема и может быть использовано при очистке щелоков в процессе

Байера.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса, Предпочтительной водорастворимой, катионной, полимерной солью четвертичного аммониевого основания является полидиаллилдиметиламмоний хлорид (полидадмах). Это вещество получают из мономерного диаллилдиметиламмоний . хлорида (дадмах), который имеет следующую химическую структуру .

„„SU„„1563589 A 3

2 водству глинозема и может быть использовано при очистке щелоков в процессе Байера. Цель изобретения повышение эффективности процесса. Для этого жидкости и суспензии, содержащие диспергированные твердые вещества, обрабатывают водорастворимой винильной катионной полимерной солью четвертичного аммониевого основания с характеристической вязкостью 0,11,5 дл/г в количестве 1,0-450 мг/л.

Диспергированные твердые вещества выбирают из группы: гидратированный оксид алюминия, красный шлам, фильтрующие средства, оксалатные соли и их смесь. Способ позволяет повысить эффективность очистки от органичес- ких соединений. 10 з.п. ф-лы, 4 табл.

В данном процессе используют также сополимеры дадмаха с виниловыми мономерами.

E каждом опыте 10 г затравки тригидрата оксида алюминия добавляют к

100 мл щелока, который нагревают до

145-150 F (62,8-65,6 С), В эту диспергированную среду с .твердым веществом добавляют катионные полимерные соединения, приведенные в табл. I, Затем перемешивают в течение ч

15 мин, после чего суспензию фильтруют через фильтровальную бумагу, Измерения поглощения проводят для фильтратов.

Поглощение измеряют при длине вол-, ны 691 нм с использованием ячейки

t1

1 см на.спектрофотометре Бауш и

Ломб 1 001 °

1563589 л и ц а 1

Т а б

Полимер

Дозировка Поглощение полимера, мг/л

Уменьшение поглощения, /о

О

О

О

О

О

200

13

27

36

51

16

33

9

13

16 и

It

Этилендихлорид/NH

Фt О

О

17

t1

11

Дадмах/акриламид с удельной вязкостью:

4 S

4,8 . 4,8

4,8

4,8

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

О

О

20 .

200

О, 083

0,073

0,071

0,068

0,066

0,083

0,085

0,078

0,077

0,070

12

1S

О

7

Водорастворимую винильную катионную полимерную соль четвертичного аммониевого основания используют в интервале 1-450 мг/л и предпочтительно

2,0-50 мг/л в зависимости от концентрации твердых веществ в суспензии.

В зависимости от количества взятой для очистки полимерной соли содержание гумата (определяется колориметВведение катионной четвертичной соли аммониевого основания в щелоки ,процесса. Байера можно осуществлять на тех стадиях процесса Байера, на которых щелок содержит диспергированные твердые частицы или на которых

55 твердые вещества могут быть добавлены и диспергированы (в процессах сгущения и промывки красного шлама).

Полидадмах с характеристической вязкостью:

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,6-0,8

0,6-0,8

0,6-0,8

0,6-0,8

0,6-0,8

1,О-ll,2

1,0-1,2

1,0-1,2

1,0-1,2

1,0-1,2

Эпихлоргидрин/ННЗ

0,078

0,068

0,058

0,050

0,034

0,070

0,056

0,042

0,034

0,030

0,075

0,060

0,063

0,050

0,039

0,075

0,068

0,069

0,065

0,063

0,075

0,077

0,077

О, 074

0,062

1563589

26

38

48

400

Удаление гумата, мас.Ж

Дозировка полидадмаха, мг/л щелока

56

116

216

437

218

436»

27

37

Таблица 4

Удаление гумата, мас,% Дозировка полидадмаха, мг/л суспензии+

0

28

31

39

О

400 рически) может изменяться от 7 до более чем 50%. Удаленные.из щелока гуматы удаляют со шламом.

Удаленйе гуматов может быть осу5 ществлено посредством введения полидадмаха в суспензию фильтрующего средства до смешивания его со щелоком °

Гуматы можно удалять из суспензии гидратированного оксида алюминия путем введения полидадмаха в суспензию, которая подлежит фильтрации.

Во всех случаях материалы полидадмаха представляют собой водные растворы, содержащие 20 мас.% активного гомополимера полидадмаха.

Пример 1. Суспензию, содержащую гидратированный оксид алюминия и щелок, со средней концентрацией 20 твердого вещества 50,7 мас.%, темпео ратурой около 58 С обрабатывают полидадмахом в виде 20%-ного активного раствора или в виде 20%-ного разбавленного продукта. Полидадмах вводят 25 на всасывающей стороне насоса, подающего суспензию на фильтр.

Определение поглощения проводят при длине волны 691 нм с использованием ячейки 4 см на. спектрофотометре, 30

Влияние полидадмаха на удаление гумата из суспензии гидратированного оксида алюминия представлено в табл„ 2.

Из табл. 2 следует, что разбавление существенно не влияет на эффектив. ность удаления гуматов.

1 Таблица 2

»20%-ный активный раствор в воде.

» Добавлен без дополнительного разбавления.

Пример 2, Обогащенный щелок, который получают из верхнего отстойника красного шлама, обрабатывают полидадмахом до фильтрации с целью удаления остаточных диспергированных частиц красного шлама.

В щелок вводят полидадмах и фильтрующие средства. Для удаления гуматов используют раствор продукта полидадмаха (20% активного вещества) при дозировке 18, 31 и 57 мг/л суспензии.

Обрабатывающий агент полидадмаха сначала разбавляют водой до концентраций 194, 224, 302 мг/л соответственно до подачи в щелок. Затем обогащенный щелок, содержащий полидадмах, фильтруют на фильтр-прессах, на которых имеется предварительное покрытие фильтрующего средства.

Результаты по удалению гуматов привецены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Дозировка поли- Удаление гумата, дадмаха, мг/л мас.%

Пример 3, Проводят испытания на эффективность полидадмаха при удалении гуматов из вываренных суспензий процесса Байера, причем эти .суспензии обрабатывают до отделения красного шлама путем отстаивания. Сырьевую суспензию отстойника, имеющую температуру 90-99 С, контактируют с различными дозировками 20%-ного активного раствора полидадмаха и после удаления красного шлама поглощение обработанных суспензий сопоставляют со значениями поглощения, полученными для необработанной суспензии.

Результаты удаления гуматов из суспензий, содержащих красный шлам, приведены в табл, 4, "20%-ный активный раствор в воде, Катионная полимерная соль четвертичного аммониевого основания не

1563589

Формула изобретения

Составитель. Н.Целикова

Редактор Н.Тупица Техред М.Дидык

Корректор N,Ïoæo

Подписное

Тираж 410

Заказ 1069

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035„,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Оказывает вредного воздействия на традиционные анионные флокулянты, которые обычно добавляют в суспензию красного шлама для облегчения отста5 иваиия красного шлама, следовательно

Полидадмах можно легко вводить в суспенэии красного шлама или до, или после добавления традиционных флокулянтов. Однако предпочтительно добав- 10

Лять полимерные соли четвертичного нммониевого основания до добавления флокулянтов.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса очистки от органических соединений, 1. Способ удаления органических 20 примесей типа гуматов из жидкостей и суспензий процесса Байера, содержащих диспергированные твердые вещества, путем обработки их реагентом с последующим отделением твер- 25 дых веществ, о т л и ч а ю щ и и с, я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, в качестве реагента для обработки жидкостей и суспензий используют водорастворимую винильную катионную полимерную соль четвертичного аммониевого основания с характеристической вязкостью 0,1-1,5 дл/г в количестве 1,0-450 мг/л, 35

2. CIIocoG IIo II 1, o T II H I B" ю шийся тем, что в качестве водорастворимой винильной катионной полимерной соли четвертичного аммониевого основания используют полимер л0 диаллилдиметиламмоний хлорида.

3. Способ по по 1. о т л и ч аю m и и с я тем, что в качестве водорастворимой винильной катионной полимерной соли четвертичного аммони- 45 евого основания используют винильный катионный полимер, содержащий мономер диаллилдиметиламмоний хлорида.

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве водорастворимой винильной катионной полимерной соли четвертичного аммониевого основания используют гомополимер диаллилдиметилаь чоний хлорида.

5. Способ по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что диспергированные твердые вещества выбирают из группы: гидратированный оксид алюминия, красный шлам, фильтрующие средства, оксалатные соли и их смеси.

6. Способ по пп. 1-5, о т л ич а ю шийся тем, что водорастворимую винильную катионную полимерную соль четвертичного аммониевого основания добавляют в суспенэию красного шлама до отделения его от щелока, 7, Способ по пп. 1-6, о т л ич а ю шийся тем, что в суспензию красного шлама вводят анионный флоку= лянт.

8. Способ по пп. 6 и 7, о т л ич а ю шийся тем„ что в качестве водорастворимой винильной катионной полимерной соли четвертичного аммониевого основания используют гомополи,ер диаллилдиметиламмоний хлорида и вводят его po введения анионного флокулянта и последующего разделения.

9. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве щелока используют фнльтрат после отделения красного шлама, а в качестве диспергнрованных твердых веществ— фильтрующие средства„

10. Способ по пп. 5 и 9, о т л ич а ю шийся тем,, что фильтрующие . средства обрабатывают водорастворимой винильной катионной полимерной солью четвертичного аммониевого основания, а затем вводят щелок.

11, Способ по пп„ 5, 8 и 10, отличающийся . тем, что в качестве фильтрующегк средства используют частицы, содержащие кальций.