DE2554218A1

DE2554218A1 - Verfahren zur herstellung von aluminiumsulfat-loesungen

Info

Publication number: DE2554218A1
Application number: DE19752554218
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Deckelmann
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1975-12-03
Filing date: 1975-12-03
Publication date: 1977-08-25

Description

l'Verfahren zur Herstellung von
Aluminiumsulfat-Lösungen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wässerigen Aluminiumsulfat-Lösungen.
Ausgangsmaterial für die technische Gewinnung von Aluminiumsulfat ist festes Aluminiumhydroxid, das mit Schwefelsäure umge setzt wird, oder Tonerde-haltiges Material, auf das man Schwefel säure einwirken läßt (sh. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, 1974, Bd. 7, Seiten 33435).
Aluminiumsulfat wird als festes Produkt gewonnen. Durch Auflösen in Wasser werden aus diesem festen Produkt wässerige Aluminiumsulfat-Lösungen hergestellt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von Alumniumsulfat-Lösungen aus Lösungen, die aöglichst preiswert zur Verfügung stehen, zu schaffen.
Erfindungsgemäß ist dieses Verf@hren d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß schwefelsaure Alu@inumsulfat-Lösungen mit so viel alkal schen Natriumaluminat-Lösungen ungesetzt werden, daß die gewonnenen Aluminiumsulfat-Lösungen einen 15 bis 70 gil Aluminiumoxid entsprechenden Aluminium-Gehalt und einen 2 bis 65 gil Natriumoxld entsprechenden Natriui-Gehalt aufweisen.
DAe umsetzung wird bevorzugt bei einer Texpetatur zwischen 30 und 90° C durchgeführt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren haben sich besonders die in -Eloxalbetrieben und Scheideanstalten anfallenden Abfallösungen bewährt. Diese AbfalIösungen mußten bisher vor des Einleiten in das Kanalnetz nit Katronlauge bzw. Schwefelsäure oder durch Vermischen-miteinander neutralisiert werden (sh. 0. Borchert: "Abwässer aus der chemischen Oberflächenbehandlung", 1965, Seite 20, Absatz 3.2.2.2, und R. weiner : "Die Abseässer der Galvanotecbnik und Metallindustrie", 1973, Seite 32, Absatz 2).
Du erfindungagemäße Verfahren bringt den Vorteil, daß aus diesen Abfallösungen ein technisch zu verwertendes Produkt erhalten wird.
Die alkalischen Natriumaluminat-Lösungen können noch, bezogen auf den Natriumaluminat-Gehalt, bis zu 5 Gewichts-% Kali und/oder 5 Gewichts-% Magnesiumverbindungen enthalten Die gewonnenen wässerigen Aluminiumsulfat-Lösungen können bis zu 50 g/1 freie Schwefelsäure, aber immer weniger als die ausgangalösung, enthalten, Sie können aber auch gegenüber dem 15 bis 70 g/l Aluminiumoxid theoretisch entsprechenden,auf Al2(SO4)3 . 18 H2O berechneten Sulfat-Gehalt einen uns bis zu geringeren Sulfat-Gehalt aufweisen.
Besonders bewährt hat es sich. die nach des erfindungsgeräßen Verfahren hergestellten Aluminiumsulfat-Lösungen für die Abwasserklärung oder Wasseraufbereitung zu verwenden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die betrieblichen Kläranlagen entlastet, da nur noch die wenig verschmutzten Spülwässer aus den Beizanlagen anfallen. Außerdem verringert sich der Aufwand für die Schlammbehandlung und für die Beseitigung des anfallenden Filterkuchens.
Ein weiterer Vorteil ist die Einsparung von Wasser, das bisher zur Herstellung von Aluminiumsulfat-Lösungen durch Auflösen von festem Aluminiumsulfat erforderlich war. Durch das erfindungagemäße Verfahren wird eine für die Abwasserklärung und Wasseraufbereitung gebrauchsfertige Lösung direkt erhalten.
Eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in dem folgenden Beispiel beschrieben und in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Beispiel In des1O m3-Tank 1 werden 23,3 m3 schwefelsaure Aluminiumsulfat.LasunS (28,5 gyl A12O3, 175 g/l freie Schwefelsäure) sit der Kreiselpumpe 2 umgewälzt. Durch die von der Druckleitung der Pulpe 2 abzweigende Leitung zu dem 4 m3-Becken 3 staut ein Teil der schwefel sauren Aluminiumsulfat-Lösung in das Becken 3, in das kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 900 lIh 5 alkalische Natriumaluminat-Lösung (152 g/1 Al2O3 als Aluminat, 167 g/1 Na2O) fließen. Ist das Becken 3 zu zwei Dritteln gefüllt, wird die Pumpe 4 durch den Nivesuschalter 5 eingeschaltet und die Mischung aus dem Becken 3 solange in den Tank 1 gefördert, bis das Becken 3 nur noch zu einem Drittel gefüllt ist. Dann strömt wieder schwefelsaure Aluminiumzulfat-Lösung in das Becken 3.
Nachdem die gesamte alkali@che Natriumaluminat-Lösung in den Tank 1 gefördert wurde, wird der ca. 450 C warme Tank-Inhalt zwei Stunden lang mit Hilfe der Pumpe 2 umgepumpt. Anschließend wird die Reaktionalö@ung vier Stunden stehengelassen, damit sich aventuall vorhandene Schwebstoffe absetzen können.
Die erhaltene Aluminiumsulfat-Lösung weist einen Aluminium-Gehalt von 50,3 gil, berechnet als Al203, und einen Natrium-Gehalt von 30 g/1, berechnet als Na2O, auf.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von wässerigerigen Aluminiumsulfat-Lösungen, dadurch ge1ennzeichnet, daß schwefelsaure Aluminiumsulfat-Lösungen mit so viel alkalischen Natriumaluminat-Lösungen umgesetzt werden, daß die gewonnenen Aluminiumsulfat-Lösungen einen 15 bis 70 g/l Aluminiumoxid entsprechenden Aluminium-Gehalt und einen 2 bis 65 g/l Natriumoxid entsprechenden Natrium-Gehalt aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei einer Temperatur zwischen 30 und 900 C durchgefuhrt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als schwefelsaure Aluminiumsulfat-Lösungen und als alkalische Natriumaluminat-Lösungen Abfallösungen - verwendet werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalischen Natriumaluminat-Lö sungen, bezogen auf den Natriumaluminat-Gehalt, bis zu 5 Gewichts-% Kalium- und/oder 5 Gewictrts-Sr; Magnesiumverbindungen enthalten.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerigen Aluminiumsulfat-Lösungen bis zu 50 g/l freie Schwefelsäure enthalten.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge'ennzeichnet, daß die wässerigen Aluminiumsuifat-Lösungen gegenüber dem 15 bis 70 g/l Aluminiumoxid theoretisch entsprechenden, auf Al2(S04)3 . 18 H20 berechneten Sulfat-Gehalt einen um 20 % geringeren Sulfat-Gehalt aufweisen. bis zu
7. Verwendung der nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellten Aluminiumsulfat-Lösungen für die Abwasserklärung oder Wasseraufbereitung.