NO312827B1

NO312827B1 - Fremgangsmåte ved fremstilling av polyaluminiumklorsulfat med höy basisitet og anvendelse av denne

Info

Publication number: NO312827B1
Application number: NO19970967A
Authority: NO
Inventors: Pascal Dufour
Original assignee: Atochem Elf Sa
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 2002-07-08
Also published as: CA2199530C; CA2199530A1; ATE194818T1; NO970967D0; EP0794153B1; SK281960B6; MY117362A; KR100206531B1; SK30397A3; TW364896B; PT794153E; CZ293656B6; KR970065415A; DE69702553D1; DE69702553T2; FR2745807B1; JP3023323B2; CZ9700697A3; US5879651A; CN1164510A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører som angitt i krav l's ingress, en fremgangsmåte ved fremstilling av aluminium med høy basisitet og anvendelse, som angitt i krav 19 av disse polyaluminiumklorsulfater ved behandling av drikkevann, vandige spillvann og innen papirindustrien. Polyaluminium-klorsulfåtene har den generelle formel:

hvor Y betyr et anion med valensen 2, såsom S04<2>~,

M' betyr et kation med valensen 2, såsom et alkalijord-metall,

M" betyr et kation med valensen 1, såsom et alkalimetall eller ammonium,

a, b, c og d er positive heltall eller positive brøk unntatt null,

e kan være null eller et positivt heltall eller et positivt brøk,

b = 3 - 2c - a og

2d + e + b s 3.

Basisiteten defineres ved forholdet a/3 uttrykt som prosentandel, og kan variere fra 20-75%. Utgående fra en kjemisk sammensetning kan basisiteten beregnes med den følgende formel:

hvor Al, M', M", Y og Cl uttrykkes i mol.

Polyaluminiumklorsulfater, heretter benevnt PACS, anvendes

i stor utstrekning i industrien, spesielt ved fremstilling av papir og ved behandling av spillvann og spesielt drikkevann, hvor deres høye koagulasjons- og flokkulerings-kvalitet gjør dem til et ypperlig produkt.

Nærmere bestemt er det ved behandling av vann ønskelig med fremgangsmåter som unngår dannelsen av spillprodukter, spesielt gips (CaS04 • 2H20) , og som gjør det mulig å fremstille produkter med evnen til flokkulering/koagulering av materialer i suspensjon i drikkevann, evnen til å frigi kun små mengder oppløselig aluminium i behandlet drikkevann og en lagringsstabilitet for PACS-oppløsningene på flere måneder, dvs. ved temperatursvankninger mellom 0°C og 40°C, eller enda mer når lagret ikke er beskyttet for solstråler.

Patent EP 327.419 beskriver en fremgangsmåte ved fremstilling av høybasisitets PACS som tilfredsstiller de ovennevnte krav på evnene og stabiliteten. Imidlertid dannes ved denne fremgangsmåte et gips-spillprodukt, hvis frigivning i elver fører til miljøproblemer og hvis kasting medfører ytterligere kostnader.

Effektiviteten av flokkuleringen/koaguleringen bedømmes ved å måle turbiditet av supernatant-vannfasen etter behandling med et PACS. Store flokkulater som har egenskapen å sepa-reres raskt etter bunnfelling, felles, mens de minste flokkulater kan samles på et sandfilter og må ha en utmer-ket evne til å adsorberes på et sandfilter. Effektiviteten av en grundig filtrering gjennom et sandfilter, kjennetegnes ved antallet partikler pr. cm<3> som finnes i det klar-nede vann.

Evnen til å kun frigi en meget lav restmengde aluminium i drikkevann bedømmes ved å filtrere det behandlede vann gjennom et 0,4 5 nm filter og å bestemme aluminiummengden som foreligger.

Et PACS i oppløsning sies å være stabilt hvis det beholder sine bruksegenskaper etter lagring i 3 måneder ved romtemperatur og i 1 måned ved 40°C og hvis det ikke feller noe fast stoff ved 40°C i løpet av 1 måned eller ved romtemperatur (25°C) i løpet av 3 måneder.

I de vanlige bruksområder for PACS har det oppstått flere problemer, som spesielt grunnes metoden ved deres fremstilling.

Fjerning av turbiditet som er direkte forbundet med flok-kulasjon/koagulasjon, krever et høyt sulfatinnhold og en lav temperatur for basifiseringstrinnet, nemlig lavere enn 70°C, og fortrinnsvis lavere enn 40°C. Når sulfatinnholdet er høyt har PACS en motstandsevne mot høye temperaturer. Uten at dette har en negativ innvirkning på fjerningen av turbiditet blir det da mulig å utføre syntesen ved over 70°C, f.eks. ved 80-90°C for et forhold av sulfat/aluminiumoksyd-vektprosentandelene på over 3:10,5.

Behandlingen av drikkevann krever fremstilling av et lavt restaluminiuminnhold i det behandlede vann, hvilket medfø-rer en høy basisitet av PACS, nemlig mellom 60-75%. Restaluminiuminnholdet i det behandlede vann synker når PACS syntetiseres ved en høy temperatur under basifiseringstrinnet, vanligvis over 70°C og fortrinnsvis mellom 80-85°C. Når forholdet av sulfat/aluminiumoksyd-vektprosentandelene økes fra 0,1:10 til 3:10, øker restaluminiuminnholdet raskt og stabiliseres ved forholdet 3:10 inntil 23,8:8,5. Rest-aluminiumforholdet er for høyt for et forhold av sulfat/- aluminium-vektprosentandelene på over 0,1:10.

For å erholde PACS som er virksomt med hensyn til restaluminium er det nødvendig med PACS med høy basisitet, en høy temperatur under basifiseringstrinnet og et meget lavt sulfatinnhold i PACS. En høy temperatur og et lavt sulfatinnhold er betingelser som ikke passer sammen med fremstillingen av PACS som virksomt fjerner turbiditet.

PACS i oppløsning må være stabile ved lagring og ved temperaturer inntil 40°C. Varmestabiliteten av PACS i oppløsning øker når sulfat/aluminiumoksyd-vektforholdet økes. PACS i oppløsning er ofte meget stabile for forhold av sulfat/aluminiumoksyd-vektprosentandelene på over 3:10.

Det japanske patent JP-53.001699/1978 beskriver en fremgangsmåte ved fremstilling av polyaluminiumklorsulfat. Denne fremgangsmåte omfatter i et første trinn basifisering av et polyklorsulfat som inneholder en stor mengde sulfat, med en ekvimolar mengde CaC03, hvilket fører til dannelsen av gips (CaS04 • 2H20) som utskilles. I et andre trinn omsettes produktet fra det forrige trinn, hvis basisitet er fra 55-58%, med en forbindelse som velges fra gruppen som består av CaC03, NaHC03, Na2C03, Mg(0H)2 og MgO, uten å overskride en temperatur på 60°C. Selv om basisiteten er mellom 65-70%, er restaluminiuminnholdet av det behandlede vann 30-60% høyere enn vann som er behandlet med PACS som er fremstilt ifølge fremgangsmåten som beskrives i ovennevnte patent EP 327.419. En temperatur på 60°C er util-strekkelig, og en temperatur over 70°C nedsetter flokkula-sjons/koagulasjons-egenskapene. Den hovedsaklige ulempe ved denne fremgangsmåte er en betraktelig underproduksjon av gips, hvis kasting medfører miljøproblemer som nevnt ovenfor .

Patent JP 52.113384/1977 beskriver en fremgangsmåte ved fremstilling av 65-70% basisk polyaluminiumklorsulfat ved tilsetning av et alkalisk middel, såsom CaC03, NaHC03, Mg(OH)2 og/eller MgO, til en oppløsning av aluminiumklorid__ eller basisk aluminiumklorid, fortsatt ved en temperatur under 60°C. Det observeres at restaluminiuminnholdet fortsatt er for høyt sammenlignet med PACS som erholdes ifølge fremgangsmåten i henhold til patentet EP 327.419 av de samme grunner som ble forklart i sammenheng med patentet JP-53.001699/1978 ovenfor. En stor mengde gips biproduse-res, hvilket forblir en ulempe.

Den kanadiske patentsøknad CA 2.109.756 Al beskriver fremstillingen av et flokkuleringsmiddel uten generering av gips, ved å tilsette gips til en oppløsning av aluminiumklorsulfat ved en temperatur mellom 45-98°C, fortrinnsvis 75°C. Gipset som tilsettes, oppløses fullstendig; kalsium-konsentrasjonen forblir begrenset i et område på 0,1%-0,4% Ca<2+>. Det gjøres tydelig at basifiseringstrinnet med en base, såsom f.eks. CaC03, må utføres ved 45°C. Basisiteten av produktet som erholdes ifølge dette patent, er lavere enn 55%. Forholdet av sulfat/aluminium-vektprosentandelene er i området 3:10. Når eksemplene ble gjentatt, var det imidlertid ikke mulig å reprodusere de angitte basisiteter på 55%, og man fant istedenfor lavere basisiteter på mellom 10-15%. Restaluminiuminnholdet var stort sammenlignet med PACS fremstilt ifølge fremgangsmåten som beskrives i patentet EP 327.419.

For å bedre restmengden aluminium som gjenblir i behandlet vann, beskrives det i det ovennevnte patent EP 327.419 en fremgangsmåte ved fremstilling av PACS med høy basisitet mellom 60-70%. Denne fremgangsmåte består spesielt i å bringe en oppløsning av aluminium, klorid og et overskudd sulfat i berøring med en basisk alkalijordforbindelse, senking av temperaturen fra 93°C til 65°C og deretter å fjerne det uoppløselige alkalijordmetallsulfat ved filtrering. Det bør noteres at syntesen startes i et stort overskudd sulfat, og at sulfatinnholdet i reaksjonsmediet synker i takt med senkingen av temperaturen. Varmedegrade-ring av PACS-oppløsninger som er følsomme for lave sulfat-mengder, unngås således; typisk for dette produkt er S04<2>"

= 1,9%, A1203= 10,5%. Det således erholdte PACS med høy basisitet gjør det mulig å oppnå lavere restaluminiuminnhold i behandlet vann, som også ble nevnt ovenfor. Imidlertid har denne fremgangsmåte den viktige ulempe at det genereres store mengder gips (ca. 300 kg pr. tonn fremstilt PACS).

Patent EP 557.153 beskriver også en fremgangsmåte ved fremstilling av PACS med høy basisitet, som fører til færre spillprodukter. Denne fremgangsmåte har imidlertid den viktige ulempe at den er vanskelig å reprodusere. Denne manglende reproduserbarhet blir tydelig ved at det 8 ganger av 10 fremstilles en høy mengde restaluminium i det behandlede vann. Dette restaluminiuminnhold kan nå en mengde som er 40% høyere enn den mengde som ble erholdt med PACS som beskrives i patentet EP 327.419.

Det minnes om at for å erholde PACS som er virksomt med hensyn til restaluminiuminnholdet, er det nødvendig med PACS med høy basisitet, fremstilt ved en høy basifiserings-temperatur med et meget lavt sulf atinnhold i PACS. En høy temperatur og et lavt sulfatinnhold er betingelser som står i motsetning til fremstillingen av PACS som virksomt fjerner turbiditet.

Dette er beskrevet spesielt i patent FR 2.317.227 og Euro-pa-patentet EP 0.557.153, hvor det er umulig å overbasifi-sere et 40% basisk aluminiumklorsulfat til ca. 55-70% med en base ved en temperatur over 70°C uten å unngå degra-dering av produktenes flokkuleringsegenskaper. Temperatur-området som nevnes i de ovennevnte to patenter, er 40-70°C for det første og 50-70°C for det andre. Produktene som beskrives i patentet FR 2.317.227, har en basisitet mellom 40-55% sammenlignet med 65-75% for patentet EP 0.557.153 Al. Forholdet av S04<2>"/Al203-vektprosentandelene er mindre enn 3:10,5..

I henhold til patent EP 327.419 er det mulig å arbeide ved over 70°C ved å starte syntesen med et overskudd sulfat som felles i form av gips. Det er også mulig å arbeide ved over 70°C når det ønskes et sluttprodukt som inneholder mer enn 3% S<0>4<2>" for 10,5% A1203.

Problemet som skal løses, er således hvordan man kan erholde stabilt PACS med gode flokkuleringsegenskaper med evnen til å videreføre kun en liten mengde restaluminium til det behandlede vann, mens man samtidig må fremstille PACS ifølge en fremgangsmåte som fører til dannelsen av den minste mulige mengde spillprodukter. Videre er det ønskelig for PACS-anvendere at de minste flokkulater har gode absorpsjonsegenskaper på sandfiltere.

Det er nå funnet en fremgangsmåte ved fremstilling av polyaluminiumklorsulfat med høy basisitet, med den generelle formel:

hvor Y betyr et anion med valensen 2, såsom S04<2>~,

M' betyr et kation med valensen 2, såsom et alkalijord-metall,

M" betyr et kation med valensen 1, såsom et alkalimetall eller ammonium,

a, b, c og d er positive heltall eller positive brøk unntatt null,

e kan være null eller et positivt heltall eller et positivt brøk,

således at

1,8 < a < 2,25

0,001 < c < 0,150

b = 3 - 2c - a og

2d + e + b s 3,

og med en basisitet /? mellom 60-75%, og fortrinnsvis mellom 65-70%, hvor denne basisitet defineres ved formelen

hvor Al, M', M", Y og Cl uttrykkes i mol,

hvilken fremgangsmåte omfatter å bringe en basisk alkalimetallforbindelse, fortrinnsvis i en vandig oppløsning, og

minst én basisk alkalijordmetallforbindelse eller et alka-li jordmetallhalogenid, i en vandig suspensjon eller i form av et pulver, i nærvær av sulfationer, i berøring med en basisk oppløsning av aluminiumklorid med formel:

hvor x er et tall mellom 0,1-1,5, og y = 3-x, ved en temperatur mellom romtemperatur (ca. 25°C) og 70°C, fremgangsmåter kjennetegnes ved, som angitt i krav l's karakteriser-ende del, at etter basifiseringen kokes reaksjonsmediet ved en temperatur som betegnes som koketemperaturen, mellom 60-95°C, således at koketiden er mellom 3-20 h, og fortrinnsvis mellom 5-9 h, for en koketemperatur på 60°C, og således at koketiden er mellom 5-15 minutter, og fortrinnsvis mellom 7-10 minutter, for en koketemperatur på 95°C. Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-18.

Koketidsrommet ifølge foreliggende oppfinnelse angis i den følgende tabell for koketemperaturene 70°C, 80°C, 85°C og 90°C.

For alle mellomliggende koketemperaturer kan en fagperson ekstrapolere.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er forholdet av sulfat/- aluminiumoksyd-vektprosentandelene med fordel under 3:10,5, og fortrinnsvis mellom 1:10,5 og 1,5:10,5.

Ifølge foreliggende oppfinnelse bringes reaksjonsdeltakerne fortrinnsvis i berøring med hverandre under kraftig omrø-ring og/eller med kraftig turbulens.

Hvilken som helst fremgangsmåte som gjør det mulig å oppnå en høy turbulens, såsom injeksjon med en dyse eller ven-turidyse, kan således anvendes.

Kokingen utføres med fordel under omrøring, og omrøringen er fortrinnsvis mindre kraftig enn omrøringen mens reak-sjonsdel takerne bringes i berøring med hverandre.

Uttrykket "basisk alkalimetallforbindelse" betyr ifølge foreliggende oppfinnelse hvilket som helst derivat av alkalimetallet som er basisk, spesielt oksyder, hydrok-syder, karbonater eller bikarbonater. Som en illustrasjon av basiske alkalimetallforbindelser som kan anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan nevnes NaOH, KOH, NaHC03, Na2C03, K2C03, KHC03 og blandinger av minst to av de ovennevnte basiske alkalimetallforbindelser. Fortrinnsvis anvendes NaOH eller Na2C03.

Disse forbindelser anvendes fortrinnsvis i form av en vandig oppløsning. Den molare konsentrasjon av den basiske alkalimetallforbindelse er minst lik 2 mol/l, og fortrinnsvis er den mellom 4 mol/l og 7 mol/l.

Uttrykket "basisk alkalijordmetallforbindelse" betyr ifølge foreliggende oppfinnelse hvilket som helst derivat av alkalijordmetallet som er basisk, spesielt oksyder, hydrok-syder, karbonater eller bikarbonater.

Som illustrasjon på basiske alkalijordmetallforbindelser som kan anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse, kan nevnes CaO, MgO, Ca(OH)2, Mg(OH)2, CaC03 og blandinger av minst to av de ovennevnte basiske alkalijordmetallforbindelser. Fortrinnsvis anvendes Ca(OH)2, Mg(OH)2 eller MgO.

Som illustrasjon på et alkalijordmetallhalogenid som kan anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse, kan nevnes CaCl2 og MgCl2. Fortrinnsvis anvendes CaCl2.

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan sulfationene tilføres fra forbindelser såsom H2S04, Na2S04, CaS04, CaS04 • 2H20 eller MgS04. Fortrinnsvis anvendes H2S04, Na2S04 og Ca2S04 2H20 (gips).

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan reaksjonsdeltakerne tilføres i forskjellige rekkefølger, og det er demonstrert at rekkefølgen av tilførselen av reaksjonsdeltakere ikke har noen betydning for kvaliteten av PACS som erholdes i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Nærmere bestemt kan således den basiske oppløsning av aluminium(II)klorid bringes i berøring med den basiske alkalimetallforbindelse og samtidig med sulfatet, etterfulgt av tilførselen av den basiske alkalijordmetallforbindelse (i suspensjon eller i form av et pulver) til det således erholdte reaksjonsmedium, eller omvendt kan oppløs^ ningen bringes i berøring med den basiske alkalijordmetallforbindelse etterfulgt av tilsetningen av den basiske alkalimetallforbindelse samtidig med sulfatet.

Ifølge en annen utførelse kan den basiske aluminium(II)-kloridoppløsning og CaCl2 bringes i berøring med hverandre, etterfulgt av en samtidig tilsetning av den basiske alkalimetallforbindelse og sulfatet til det således erholdte reaksj onsmedium.

De tidligere kjente fremgangsmåter gjorde det mulig å bedre et eller flere kjennetegn, men på bekostning av et eller flere andre kjennetegn.

I henhold til foreliggende oppfinnelse erholdes PACS ifølge en forbedret, såkalt "ren" prosess, dvs. en prosess som nærmest ikke fremkaller biprodukter, såsom gips. I tillegg fører fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse til PACS med høy basisitet som samtidig har kjennetegnene av lagringsstabilitet og fjerning av turbiditet og aluminium-restinnhold fra behandlet vann.

PACS ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes innen flere felter, såsom f.eks. ved behandling av drikkevann, vandige spillvann og innen papirindustrien. Fortrinnsvis kan PACS ifølge foreliggende oppfinnelse med fordel anvendes ved behandling av drikkevann.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen.

Eksempel 1: (i henhold til oppfinnelsen)

500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 11,18% aluminium basert på Al203 og 21,61% klorid, og har en basisitet på 42,9%. Den empiriske formel er: <A1>(<0H>)1(28C<1>1(71.

19,2 g kalk Ca(0H)2 tilsettes deretter til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 50°C. Tilsetningstidsrommet er 45 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt.

En basisk oppløsning av natriumkarbonat og natriumsulfat fremstilles som følger: 13,15 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i en oppløsning av natriumkarbonat som inneholder 68,5 g Na2C03 • H20 og 300 g vann.

Denne basiske oppløsning oppvarmet til 50°C tilsettes under kraftig omrøring til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet og Ca(0H)2 ved 50°C, i løpet av 30 minutter.

Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten til 200 omdreininger/minutt. 10 g fast gips CaS04 • 2H20 tilsettes deretter således at man vedlikeholder en konsentrasjon av CaS04 • 2H20, og temperaturen heves fra 50°C til 85°C i løpet av 30 minutter, hvoretter det utføres koking i 1 time ved 85°C under omrøring med 200 omdreininger/minutt.

Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 30 minutter og filtreres deretter. Gipsen kan gjenvinnes. Det isolerte filtrat som gir en titer på ca. 9% aluminiumoksyd, fortynnes ved tilsetning av vann inntil det oppnås en tetthet på 1,203, dvs. et aluminium-vektinnhold på 8,5%.

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AKOH),^Cl, 71 + 0,14 Ca(0H)2<+> 0,223 Na2C03 + 0,057 Na2S04<+> 0,223 H20 AI(OH)2 01CI0 87(S04)0 057 + 0,14 CaCI2 + 0,560 NaCI + 0,223 C02

og førte til en basisitet på 2,01/3 = 67,1%.

Eksempel 2: (i henhold til oppfinnelsen)

500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,33% aluminium basert på Al203 og 21,78% klorid, og har en basisitet på 43,1%. Den empiriske formel er: A1(<0H>)1(29C11(71.

19,2 g Ca(OH)2 tilsettes deretter til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 50°C. Tilsetningstidsrommet er 45 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt.

En basisk natriumkarbonatoppløsning og natriumsulfat fremstilles som følger: 13,15 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i en oppløsning av natriumkarbonat som inneholder 68,5 g Na2C03 • H20 og 3 00 g vann.

Denne basiske oppløsning oppvarmes til 50°C og tilsettes under kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inne----holder polykloridet og Ca(OH)2 ved 50°C, i løpet av 30 minutter.

Etter avsluttet basifisering reduseres omrøringshastigheten til 200 omdreininger/minutt.

Temperaturen heves fra 50°C til 85°C i løpet av 15 minutter, og deretter utføres koking i 1 h ved 85°C mens omrø-ringen fortsettes ved 200 omdreininger/minutt.

Produktet avkjøles til 4 0°C i løpet av 3 0 minutter og klarnes deretter ved filtrering. Residuet er mindre enn 0,5 g/kg.

Det isolerte filtrat som gir en titer på ca. 9% aluminiumoksyd, fortynnes ved tilsetning av vann inntil det oppnås en tetthet på 1,205, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold på 8,5%.

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AI(0H)U9CI1i71+ 0,15 Ca(0H)2 + 0,229 Na2C03 + 0,063 Na2S04+ 0,229 H20 - AI(OH)2 03CI0 84(S04)0 063 + 0,15 CaCI2 + 0,584 NaCI + 0,229 C02

hvilket førte til en basisitet på 2,03/3 = 67,7%.

Eksempel 3: (i henhold til oppfinnelsen)

Fremgangsmåten utføres som beskrevet i Eksempel 2 og med de samme reaksjonsdeltakere, unntatt at temperaturøkningen utføres fra 50°C til 80°C i løpet av 30 minutter, og koketemperaturen er 80°C i 1 h 30 minutter under omrøring ved 200 omdreininger/minutt.

Eksempel 4: (i henhold til oppfinnelsen)

Fremgangsmåten utføres som beskrevet i Eksempel 2 og med de samme reaksjonsdeltakere, unntatt at temperaturøkningen utføres fra 50°C til 90°C i løpet av 30 minutter, og koketemperaturen er 90°C i 20 minutter under omrøring ved 200 omdreininger/minutt.

Eksempel 5: (i henhold til oppfinnelsen)

Fremgangsmåten utføres som beskrevet i Eksempel 2 og med de samme reaksjonsdeltakere, unntatt at temperaturøkningen utføres fra 50°C til 95°C i løpet av 30 minutter, og koketemperaturen er 95°C i 7 minutter under omrøring ved 200 omdreininger/minutt.

Eksempel 6: (ikke i henhold til oppfinnelsen)

Fremgangsmåten utføres som beskrevet i patentet EP 0.557.153, unntatt at natriumkarbonatet anvendes i oppløs-ning istedenfor i form av et pulver. Det utføres ingen koking i henhold til foreliggende oppfinnelse etter basifi-kasjonen.

500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,13% aluminium basert på Al203 og 21,47% klorid, og har en basisitet på 43,3%. Den empiriske formel er: <A1>(<OH>)1(30C11(70.

En basisk oppløsning av natriumkarbonat og natriumsulfat fremstilles som følger: 13,15 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i en oppløsning av natriumkarbonat som inneholder 6 8,5 g Na2C03 ■ H20 og 300 g vann.

Denne basiske oppløsning oppvarmes til 60°C og tilsettes ved kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 60°C, i løpet av 20 minutter.

19,2 g Ca(OH)2 tilsettes til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet, og den basiske oppløsning holdes ved 60°C. Tilsetningstidsrommet er 45 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/- minutt.

Etter avsluttet kalsium-basifikasjon reduseres omrørings-hastigheten til 200 omdreininger/minutt.

Produktet omrøres i 30 minutter og avkjøles deretter til 40°C i løpet av 20 minutter og filtreres. Det isolerte filtrat som gir en titer på ca. 9% aluminiumoksyd, fortynnes ved tilsetning av vann inntil det oppnås en tetthet på 1,204, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold på 8,5%. Det lagres ved romtemperatur.

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen var som følger:

AI{0<H>)lj30CI1i7O + 0-14 Ca(0H)2 + 0,233 Na2C03 + 0,063 Na2S04 + 0,233 H20 -* AI(0H)2 035CI0 85(S04)0067 <+> 0,14 CaCI2<+> 0,579 NaCI + 0,233 C02;hvilket førte til en basisitet på 2,035/3 = 67,8%. ;Eksempel 7: (i henhold til oppfinnelsen) ;Produktet som ble erholdt etter kalsiumbasifikasjon ifølge Eksempel 6, oppvarmes til 70°C i løpet av 20 minutter, og deretter utføres koking ved 70°C i 2 h 30 minutter under omrøring ved 200 omdreininger/minutt. Restaluminiuminnholdet i det behandlede vann forbedres ved passeringen fra 140% (erholdt med PACS ifølge fremgangsmåten i patent EP 327.419) til 120% med produktet fra foreliggende eksempel. ;Eksempel 8: (i henhold til oppfinnelsen) ;Eksperimentet som ble beskrevet i Eksempel 6, gjentas i en 200 liters reaksjonsbeholder, unntatt at Ca(0H)2 tilføres først, etterfulgt av blandingen av natriumkarbonat og natriumsulfat i oppløsning, på høyde med omrøringspaddelen ved 5 m/s gjennom en dyse. Kokingen som ble beskrevet i Eksempel 7, utføres. Etter koking i 2 h 30 minutter erholdes et produkt som gjør det mulig å erholde behandlet vann som inneholder 104% restaluminium istedenfor de 140% som erholdes med PACS som ble fremstilt ifølge Eksempel 6 (PACS som ikke er blitt kokt). ;Man observerte at med denne type koking ved en temperatur på 70°C, fant man en suspendert gipsmengde på ca. 200 g/tonn i væsken. ;Eksempel 9: (i henhold til oppfinnelsen) ;500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,33% aluminium basert på Al203 og 21,78% klorid, og har en basisitet på 43,1%. Den empiriske formel er: <Al>(O<H>)lf29C<l>1<71. ;19,2 g Ca(0H)2 tilsettes deretter til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 50°C. Tilsetningstidsrommet ;er 45 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt. ;En basisk oppløsning av natriumkarbonat og natriumsulfat fremstilles som følger: 13,15 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i en oppløsning av natriumkarbonat som inneholder 68,5 g Na2C03 • H20 og 3 00 g vann. ;Denne basiske oppløsning oppvarmes til 50°C og tilsettes ved kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet og Ca(OH)2 ved 50°C, i løpet av 30 minutter . ;Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten til 200 omdreininger/minutt. ;Temperaturen heves fra 50°C til 60°C i løpet av 10 minutter, og koking utføres i 5 h ved 60°C under omrøring med 200 omdreininger/minutt. ;Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 30 minutter og filtreres. ;Det isolerte filtrat som gir en titer på ca. 9% aluminum-oksyd, fortynnes ved tilsetning av vann inntil det oppnås..^ en tetthet på 1,202, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold på 8,5%. ;Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger: ;Deregnet ifølge differansen. ;Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AI(0<H>)1j2gCI1<71 + 0,15 Ca(0H)2<+> 0,223 Na2C03<+> 0,072 Na2S04<+> 0,223 H20 AI(OH)2(03CI0 82(S04)0 072 <+> 0,15 CaCI2<+> 0,590 NaCI + 0,223 C02;hvilket førte til en basisitet på 2,03/3 = 67,7%. ;Eksempel 10: (i henhold til oppfinnelsen) ;500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,13% aluminium basert på Al203 og 21,47% klorid, og har en basisitet på 43,3%. Den empiriske formel er: <Al>(O<H>)lf30C<l>lfV0. ;13,15 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i polykloridet ved 50°C i løpet av 14 minutter. ;19,2 g Ca(OH)2 tilsettes deretter ved 50°C. Tilsetningstidsrommet er 4 5 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt. ;Etter avsluttet tilsetning av Ca(OH)2 tilsettes en oppløs-ning av natriumkarbonat som inneholder 68,5 g Na2C03 • H20 og 300 g vann ved kraftig turbulens ved 50°C i løpet av 20 minutter. ;Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten til 200 omdreininger/minutt, og produktet oppvarmes til 70°C i løpet av 15 minutter og kokes deretter ved 70°C i 2 h 30 minutter under omrøring med 200 omdreininger/minutt. ;Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 20 minutter, filtreres og fortynnes med 121 g vann. ;Det isolerte filtrat har en tetthet på 1,204, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold på 8,5%. Det lagres ved romtemperatur . ;Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger: ;beregnet ifølge differansen. ;Reaksjonen var som følger: ;A|(°H'l,30CI1,70 <+> °'14 Ca<0H)2 + °<254 Na2C03<+> °'056 Na2S04 + °'254 H2° "<* >AI(0H)208CI0 81(S04)0 06 + 0,14 CaCI2 + 0,62 NaCI + 0,254 C02

hvilket førte til en basisitet på 2,08/3 = 69,3%.

Eksempel 11: (i henhold til oppfinnelsen)

Det utføres samme test som ble beskrevet i Eksempel 7, unntatt at Ca(OH)2 tilføres som andre reaksjonsdeltaker, og blandingen av basifiseringsoppløsningen av karbonat og natriumsulfat tilføres først.

Det erholdes de samme analytiske resultater som for PACS fra Eksempel 7.

Eksempel 12: (i henhold til oppfinnelsen)

750 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,33% aluminium basert på Al203 og 21,78% klorid, og har en basisitet på 43,1%. Den empiriske formel er: <Al>(OH)lf30Cllf70.

28,8 g Ca(0H)2 tilsettes til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 50°C. Tilsetningstidsrommet er 45 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt.

En basisk oppløsning av NaOH og natriumsulfat fremstilles som følger: 19,7 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i 3 63,4 g NaOH-oppløsning som inneholder 6 mol NaOH/l, etterfulgt av tilsetningen av 88,7 g vann.

Denne basiske oppløsning oppvarmes til 50°C og tilsettes ved kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet og Ca(0H)2 ved 50°C, i løpet av 20 minutter .

Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten til 2 00 omdreininger/minutt, og blandingen omrøres i ytter--^ ligere 10 minutter.

Temperaturen heves fra 50°C til 70°C i løpet av 25 minutter, og koking utføres i 2 h 30 minutter ved 70°C ved omrøring med 200 omdreininger/minutt. Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 30 minutter og klarnes deretter ved filtrering. Residuet er mindre enn 0,2 g/kg.

Det isolerte filtrat som gir en titer på ca. 9% aluminiumoksyd, fortynnes ved tilsetning av vann inntil man oppnår en tetthet på 1,202, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold på 8,5%.

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AI(0<H>)1f29C<l>1|71 + 0,13 Ca(0H)2 + 0,536 NaOH + 0,057 Na2S04

AI(0H)210CI0 78(SO4)0 057 + 0,13 CaCI2 + 0,65 NaCI

hvilket førte til en basisitet på 2,1/3 = 70,0%.

Eksempel 13 : (i henhold til oppfinnelsen)

500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,33% aluminium basert på Al203 og 21,78% klorid, og har en basisitet på 43,1%. Den empiriske formel er: <A1>(0<H>)1(29C11(71.

30,06 g kalsiumklorid tilsettes deretter til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 50°C. Renheten av CaCl2 er 96%, hvor resten består av NaCI og vann. Tilsetningstidsrommet er 3 0 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt. Det er nødvendig med ytterligere 15 minutters omrøring for å oppløse kalsiumkloridet.

En basisk oppløsning av NaOH og natriumsulfat fremstilles som følger: 13,15 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i 325,8 g NaOH-oppløsning som inneholder 6 mol NaOH/1, etterfulgt av tilsetningen av ytterligere 42,7 g vann. Denne oppløsning oppvarmes til 50°C og tilsettes ved kraftig turbulens i en lineær hastighet på ca. 4 m/s inn i reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet og CaCl2 ved 50°C, i løpet av 20 minutter.

Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten til 200 omdreininger/minutt, og blandingen omrøres i ytterligere 10 minutter.

Temperaturen heves fra 50°C til 70°C i løpet av 25 minutter, og deretter utføres koking i 2 timer ved 70°C under omrøring med 200 omdreininger/minutt.

Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 30 minutter og klarnes deretter ved filtrering. Residuet er mindre enn 0,1 g/kg.

Det isolerte filtrat fortynnes ved å tilsette vann inntil det oppnås en tetthet på 1,202, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold.på 8,5%...^

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger:

hvilket førte til en basisitet på 2,05/3 = 68,5%.

Eksempel 14: (i henhold til oppfinnelsen)

500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,33% aluminium basert på Al203 og 21,78% klorid, og har en basisitet på 43,1%. Den empiriske formel er

A1(0H)1(29C<1>1)71.

168,8 g NaOH-oppløsning som inneholder 6 mol NaOH/1, fortynnes med 200 g vann. Dette oppvarmes til 50°C og tilsettes i løpet av 20 minutter ved kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 5 0°C.

19,2 g Ca(OH)2 tilsettes deretter i reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet og NaOH-oppløsningen ved 50°C. Tilsetningstidsrommet er 45 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt.

Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten~ til 200 omdreininger/minutt, og blandingen omrøres deretter i 10 minutter.

18,7 g vannfritt natriumsulfat tilsettes deretter i løpet av 10 minutter.

Temperaturen heves fra 50°C til 70°C i løpet av 25 minutter, og koking utføres i 2 timer ved 70°C ved omrøring med 200 omdreininger/minutt.

Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 30 minutter og klarnes ved filtrering.

Det isolerte filtrat fortynnes ved tilsetning av vann inntil det oppnås en tetthet på 1,202, dvs. et aluminiumoksyd-vektinnhold på 8,5%.

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AI(0H)1(2g<CI>1i71 + 0,14 Ca(0H)2 + 0,452 NaOH + 0,074 Na2S04

AI(0H)2 03CI0 82(S04)0 074 + 0,14 CaCI2 + 0,60 NaCI

hvilket førte til en basisitet på 2,03/3 = 67,7%.

Eksempel 15: (i henhold til oppfinnelsen)

500 g basisk aluminiumpolyklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 18,54% aluminium basert på Al203 og 21,78% klorid, og har en basisitet på 43,7%. Den empiriske formel er: Al(OH)lf29<Cl>lf71.

7,7 g Ca(OH)2 tilsettes deretter til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 50°C. Tilsetningstidsrommet er 20 minutter under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 800 omdreininger/minutt.

En basisk oppløsning av natriumkarbonat og natriumsulfat fremstilles som følger: 1,1 g svovelsyre i en konsentrasjon på 77,1 vekt% helles i en natriumkarbonatoppløsning som inneholder 76,1 g Na2C03 H20 og 3 00 g vann.

Denne basiske oppløsning oppvarmes til 50°C og tilsettes ved kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet og Ca(OH)2 ved 50°C, i løpet av 30 minutter.

Etter avsluttet basifikasjon reduseres omrøringshastigheten til 200 omdreininger/minutt.

En filterkake på 20 g fast gips CaS04 • 2H20 som er gjen-vunnet fra flere tester som var identiske med Eksempel 1, tilsettes til reaksjonsbeholderen som reaksjonsdeltaker for å mette oppløsningen. Ytterligere 10 g gips tilsettes ifølge Eksempel 1, temperaturen heves fra 50°C til 85°C i løpet av 3 0 minutter, og deretter utføres koking i 1 h ved 85°C under omrøring innstilt til 200 omdreininger/minutt.

Produktet avkjøles til 40°C i løpet av 30 minutter og filtreres deretter. Den filtrerte gips, 8 g, kan deretter gjenvinnes igjen.

Det isolerte filtrat som gir en titer på ca. 9% aluminiumoksyd, fortynnes ved tilsetning av vann inntil det oppnås en tetthet på 1,2 02, dvs. et aluminiumoksyd-vekt - innhold på 8,5%.

Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AI(OH), ^Cl, 71 + 0,059 Ca(0H)2<+> 0,071 CaS04 + 0,0066 Na2S04 + 0,308 Na2C03<+> 0,308 H20 AI(0H)203C<I>081(S<0>4)0078 + 0,13 CaCI2 + 0,630 NaCI + 0,308 C02

hvilket førte til en basisitet på 2,03/3 = 67,7%.

Eksempel 16: (ikke i henhold til oppfinnelsen)

Ifølge Eksempel Nr. li den kanadiske patentsøknad nr. 2.109.756.

350,6 g 50% basisk polyaluminiumklorid PAC 5/6 plasseres i en 1 liters reaksjonsbeholder utstyrt med en omrørings-anordning og en kjøler. Dette PAC inneholder 12,3 9% aluminium og 8,27% klorid, dvs. Al (OH) 2 49Cl0 j 51.

Oppløsningen oppvarmes til 80°C, og 20 baumegraders saltsy-re helles deretter i oppløsningen i løpet av 7 minutter...-^ Denne syre med tettheten 1,16 ved 20°C inneholder 32,14 vekt% HC1. Temperaturen økes til 95°C og holdes der i 1 time under fortsatt omrøring. Temperaturen reduseres deretter til 85°C. Sammensetningen av reaksjonsmediet er som følger:

hvilket tilsvarer formelen Al(OH) 0 93Cl2j 06

og en basisitet på 0,93/3 = 31%.

31,3 g 60 baumegraders svovelsyre tilsettes i løpet av 12 minutter. Svovelsyren har en tetthet på 1,71 ved 15°C og inneholder 78,5% H2S04. Temperaturen holdes ved 85°C i ytterligere 3 0 minutter. Oppvarmingen stoppes, og oppløs-ningen får avkjøles til 40°C i løpet av 2 timer. Omrøringen fortsettes.

280,6 g vann tilsettes deretter under omrøring ved 40°C. Oppløsningen er klar, fri for feininger og stabil i 3 0 dager. Dens kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

hvilket tilsvarer formelen: Al (OH) 0<35C12( 06 (S042~) 0 31 hvilket tilsvarer en basisitet på 0,35/3 = 11,7%, mens den slutlige vektsammensetning i den kanadiske patentsøknad angis som:

hvilket tilsvarer formelen: Al (OH) 1(47C1123 (S042~) 0 15

hvilket tilsvarer en basisitet på 1,47/3 = 49%.

Eksempel 17: (ikke i henhold til oppfinnelsen)

Fremgangsmåten utføres ifølge betingelsene for Eksempel 4 i patent FR 2.317.227, med de følgende reaksjonsdeltakere: 500 g basisk polyaluminiumklorid plasseres i en 2 liters reaksjonsbeholder. Dette polyklorid inneholder 16,58% aluminium basert på Al203 og 22,24% klorid, og har en basisitet på 43,7%. Den empiriske formel er: Al(OH)li07Cl193.

Polykloridet oppvarmes til 3 0°C under omrøring med en Rushton-anordning, innstilt til 200 omdreininger/minutt.

En basisk natriumkarbonatoppløsning fremstilles som følger:

44,29 g Na2C03 • H20 tilføres til 141 g vann.

Denne basiske oppløsning oppvarmes til 3 0°C og tilsettes i løpet av 1 time ved kraftig turbulens til reaksjonsbeholderen som inneholder polykloridet ved 30°C.

88,9 g natriumsulfathydrat Na2S04 • 10 H20 tilføres til reaksjonsbeholderen i løpet av 10 minutter, og omrøringen fortsettes deretter i 3 timer.

Tettheten er 1,289. Den kjemiske vektsammensetning, bestemt ved analyse, er som følger:

beregnet ifølge differansen.

Reaksjonen som ble bestemt ifølge reaksjonsdeltakerne og analyse av sluttproduktene, var som følger: AI(0<H>)1i07Cll<93 <+> 0,17 Na2S04 + 0,38 Na2C03 + 0,38 H20 -»

AKO<H>)1f48C<I>U8(S04)0f17<+> 0,76 NaCI + 0,38 C02

hvilket førte til en svak basisitet på 1,48/3 = 49,3%.

Produktet som ble fremstilt ovenfor, kan skrives som føl-ger: Al (OH) 1(48C1194 (S04) 0(17Na0 76, hvilket tilsvarer produktet som ble fremstilt i patentet 2.317.227 og som har den følgende formel: Al (OH) 148C11( 95 (S04) 0 15Na0|73.

Eksempel 18: (ikke i henhold til oppfinnelsen)

Når produktet som erholdes ifølge Eksempel 17 - hvilket produkt ikke inneholder noen basisk alkalijordmetallforbindelse - kokes ved 80°C i 20 minutter, observerer man at de erholdte PACS-oppløsninger ikke er stabile over lengre tid, hverken ved romtemperatur eller ved 45°C. En stor mengde faste stoffer felles i bunnen av kolbene.

Før alle resultater av tester av bruksområdet vannbehand-ling for produktene fra eksemplene ovenfor skal oppføres samlet i en tabell, skal metodene ved bedømmelse av produktene beskrives.

MALING AV REST- TURBIDITET:

Et PACS erholdt ifølge patentet EP 327.419 skal anvendes som referanseprodukt. Dettes fremstilling fører til 350 kg gips-spillprodukt pr. tonn PACS, og det har den følgende kjemiske vektsammensetning:

Basisiteten er 69,6%.

20 1 vann fra Seine-elven innføres i en 30 liters tank kvelden før målingen, for at vannet skal få anta romtemperatur .

Dette vann inneholder de følgende salter: Na2S04, NaHC03, CaCl2, MgCl2. Det holdes under konstant omrøring med 100 omdreininger/minutt. De følgende saltmengder (uttrykt i mg) foreligger i 1 1 av dette vann:

Dette vann har en uklarhetsgrad på 9-10 NTU og en pH-verdi mellom 8,2-8,5.

Testene utføres på en "Hydrocure"-flokkulator (fra Orchi-dis) som følger: innføring av 1 1 vann fra elven Seine i hver "Jar-Test"-kolbe og omrøring med 100 omdreininger/minutt, fremstilling av oppløsninger av PACS-prøvene som skal testes og av referanseproduktet ved å fortynne de erholdte produkter ca. 100 ganger i avmineralisert vann, etterfulgt ved at oppløsningene får stå i 1 time, dvs. 2,94 g referanse-PACS med en titer på 8,5% Al203 plasseres i en 250 ml kolbe som fylles opp med vann. Oppløsningene er stabile i minst 2 timer etter

fortynningen,

oppmåling av den ønskede mengde produkt, nemlig 3 ml-, -

med en sprøyte (oppløsningene er fortynnet 100 ganger,

hvilket gir en titer på 1 g/l Al203) ,

øking av omrøringshastigheten for flokkulatoren til

160 omdreininger/minutt,

injisering av produktene, dvs. 3 mg basert på Al203

pr. liter Seine-vann, inn i "Jar-Test"-kolbene, starting av kronometeret og å telle 1 minutt 3 0 sekunder inntil avsluttet injeksjon,

etter rask omrøring i 1 minutt 3 0 sekunder, reduseres omrøringshastigheten til 40 omdreininger/minutt,

etter 13 minutter 3 0 sekunder med 4 0 omdreinin-ger/minutt stoppes omrøringen, og omrøringspadlene

løftes ut,

etter å ha fått stå i 20 minutter innføres et sugerør fra en peristaltisk pumpe i hver kolbe i en dybde på 5 cm under overflaten, og i midten av kolben.

Pumpen skrus på, og ca. 40 ml pumpes ut. Pumpens utsugings-hastighet justeres således at utsugingstiden ikke overskri-der 3 minutter. Disse prøver skal anvendes for å måle rest-grumsetheten. Målingen utføres på et "Ratio/XR Hach"-turbi-dimeter.

Resultatene uttrykkes i NTU (= "Nephelometric Turbidity Unit"), og denne enhet korrellerer med restpartikelmengden i det behandlede vann.

Det utføres fire tester.

Turbiditetsverdien Tp, eller Tr for referanse-PACS-forbindelsen, måles for hver test og for hvert produkt, og differansen i fjerningen av turbiditet uttrykkes deretter ifølge den følgende ligning:

Standardavviket angis som prosentandel av summen av forhol-dene

MÅLING AV RESTALUMINIUMINNHOLDET:

Denne test utføres på prøvene etter at de har fått stå i 2 0 minutter. Supernatantoppløsningene filtreres gjennom 0,45 jim "Millipore"-membraner. Tilsetning av 1 dråpe "Ultra-Pur" konsentrert salpetersyre hindrer feining av aluminiumet. Målingen utføres med et "Electrothermic Atomic Absorption NFT 90-119 1993". Enheten er ug/ 1.

Restaluminiuminnholdet Alp, eller Air for referanse-PACS-forbindelsen, måles for hver test og for hvert produkt, og differansen i restaluminiuminnholdet uttrykkes deretter ifølge den følgende ligning:

Standardavviket angis som prosentandel av summen av forhol-dene

STABILITET VED 40°C:

Denne stabilitet angis med hensyn til forekomsten av faste stoffer i bunnen av kolbene, enten i krystallinsk form eller i form av uklarhet med en flaklignende feining. Den må være minst 1 måned.

STABILITET VED ROMTEMPERATUR:

Denne stabilitet angis med hensyn til forekomsten av faste stoffer i bunnen av kolbene. Den må være minst 3 måneder. Stabiliteten bestemmes for PACS-oppløsninger med et Al203-innhold på minst 8 vekt%.

Resultatene er samlet i tabellen nedenfor.

I denne tabell gjelder:

IIH: eksemplet er ikke i henhold til oppfinnelsen. NTU (%) betyr den midlere NTU-verdi i % ifølge den ■

ovennevnte ligning.

<Al>res (%) betyr den midlere Alres-verdi i % ifølge den ovennevnte ligning.

++++ betyr meget høy +++ betyr middels ++ betyr dårlig + betyr meget dårlig.

Det er tydlig at produktene som ble erholdt ifølge oppfinnelsen (Eksemplene 1-5 og 7-15) : er stabile (> 3 måneder ved romtemperatur og > 1 måned

ved 40°C),

gjør det mulig å erholde behandlet vann med en rest-aluminiumkonsentrasjon på mindre enn 125% av referanse -PACS -forbindelsen og

tillater en flokkulasjonseffisiens på mindre enn 125%

i forhold til referanse-PACS-forbindelsen.

Claims

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av polyaluminiumklor-sulf at med høy basisitet, med den generelle formel: hvor Y betyr et anion med valensen 2, såsom S04<2>", M' betyr et kation med valensen 2, såsom et alkalijord-metall, M" betyr et kation med valensen 1, såsom et alkalimetall eller ammonium, a, b, c og d er positive heltall eller positive brøk unntatt null, og e kan være null eller et positivt heltall eller et positivt brøk, således at

1,8 < a < 2,25

0,001 < c < 0,150 b = 3 - 2c - a og 2d + e + b s 3, og med en basisitet /S mellom 60-75%, hvor denne basisitet defineres ved formelen hvor Al, M', M", Y og Cl uttrykkes i mol, hvilken fremgangsmåte omfatter å bringe en basisk alkalimetallforbindelse, fortrinnsvis i en vandig oppløsning, og minst én basisk alkalijordmetallforbindelse eller et alka-li j ordmetallhalogenid, i en vandig suspensjon eller i form av et pulver, i nærvær av sulfationer, i berøring med en basisk oppløsning av aluminiumklorid med formel: hvor x er et tall mellom 0,1-1,5, og y = 3-x, ved en temperatur mellom romtemperatur (ca. 25°C) og 70°C, karakterisert ved at etter basifiseringen kokes reaksjonsmediet ved en temperatur som betegnes som koketemperaturen, mellom 60-95°C, således at koketiden er mellom 3-20 h, og fortrinnsvis mellom 5-9 h, for en koketemperatur på 60°C, og således at koketiden er mellom 5-15 minutter, og fortrinnsvis mellom 7-10 minutter, for en koketemperatur på 95°C.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 60°C er mellom 5 h og 9 h.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 95°C er mellom 7 minutter og 10 minutter.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 70°C er mellom 1 h og 5 h.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 7 0°C er mellom 1 h og 4 h.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 80°C er mellom 10 minutter og 1 time 45 minutter.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 80°C er mellom 30 minutter og 1 time 30 minutter.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 85°C er mellom 10 minutter og 1 time 45 minutter.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 85°C er mellom 30 minutter og 1 h.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 90°C er mellom 5 minutter og 45 minutter.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at koketiden for en koketemperatur på 90°C er mellom 7 minutter og 10 minutter.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den basiske alkalimetallforbindelse utvelges fra NaOH, KOH, NaHC03, Na2C03, K2C03, KHC03 og blandinger av minst to av de ovennevnte basiske alkali-metallf orbindelser .

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at den basiske alkalimetallforbindelse er NaOH eller Na2C03.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteri-sert ved at den basiske alkalijordmetallforbindelse utvelges fra CaO, MgO, Ca(OH)2, Mg(OH)2, CaC03 og blandinger av minst to av de ovennevnte basiske alkalijordmetallforbindelser.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at den basiske alkalijordmetallforbindelse er Ca(OH)2, Mg(0H)2 eller MgO.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at alkalijordmetallhalogenidet er CaCl2 eller MgCl2.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at alkalijordmetallhalogenidet er CaCl2.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at basisiteten j3 av høy-basisitets poly-aluminiumklorsulf atet med formel (I) er mellom 65-70%.

19. Anvendelse av høybasisitets polyaluminiumklorsulfater med formel (I) som er erholdt ifølge et av krav 1-18, ved behandling av drikkevann.