Сульфат алюминия коагулянт: Коагулянт — сульфат алюминия

Применение сернокислого алюминия в различных областях.

Сернокислый алюминий — это сложное неорганическое вещество, соль белого цвета с серым или голубым оттенком. Вещество может иметь розовый оттенок.

Сульфат алюминия.

Востребованная соль алюминия.

Соль Al₂(SO₄)₃ очень гигроскопична. Отличается быстрой растворимостью в воде. Вещество плавится при температуре +700 °C, плотность его равняется 1,62–2,67 г/см³.

Сернокислый алюминий — это самый распространенный коагулянт, применяемый для очистки воды от коллоидных частиц (наиболее мелких размеров). Это свойство сульфата алюминия связано с легкостью его получения и невысокой стоимостью.

Способы получения сульфата алюминия.

Соль выпускают 3 сортов. Продукт высшего сорта востребован в пищевой и фармацевтической промышленности, а соль 1 и 2 сорта подходит для технических целей. Сернокислый алюминий получают несколькими способами:

  1. Соль высшего сорта получают в результате реакции замещения между гидроксидом алюминия и серной кислотой высокой концентрации. В результате этого процесса алюминий, отличающийся большей активностью, занимает место водорода в составе кислоты. По окончании реакции получают 1 молекулу соли сульфата алюминия и 6 молекул воды. Полученный коагулянт имеет высокий процент чистоты с минимальной долей примесей.
  2. Получить соль технического качества можно в результате обработки серной кислотой бокситов или глиноземов. Этот метод также основан на реакции по замене молекул водорода алюминием. В результате метода получают соль 1–2 сорта. Высвобожденный водород поднимается в атмосферу. Этот метод является промежуточным процессом для получения чистого алюминия из бокситов.
  3. Еще один способ — это получить коагулянт из оксида, обработанного серной кислотой.

Получить соль алюминия в домашних условиях можно, используя серную кислоту и кусочек алюминиевой фольги. При проведении реакции следует быть очень осторожным и соблюдать правила безопасности по работе с кислотами. Проводить реакцию нужно в хорошо проветриваемом помещении. Серная кислота разной концентрации продается в хозяйственных магазинах.

Для получения кристаллов коагулянта ее нужно развести до 10% концентрации дистиллированной водой. Фольга растворяется в течение 7 дней. Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр. Остаток воды испаряется на открытом воздухе. Ускорить процесс можно выпариванием на электроплитке, перелив раствор в термостойкий стакан.

Очень важное замечание: при разведении серной кислоты и других кислот следует кислоту лить в воду, а не наоборот. Фольгу замачивают в растворе кислоты, накрывают салфеткой и оставляют для прохождения химической реакции.

Соль высшего качества имеет сыпучую консистенцию, производится в виде образований размером до 20 мм. Соль для технических целей выпускают крупными кристаллами-пластинами или большими кусками весом до 10 кг.

Попадание сернокислого алюминия в организм человека может нанести ему непоправимый ущерб. Вещество может привести к ожогу носоглотки. Попадание на кожу или в глаза вызывает покраснение, зуд, боль, ожог. Попадание в желудочно-кишечный тракт может вызывать болевые приступы в желудке, рвоту и диарею.

Первая помощь при отравлении химикатом:

  • промыть глаза и открытые участки кожи;
  • организовать доступ свежего воздуха или вывести пострадавшего на улицу;
  • напоить пострадавшего молоком и вызвать рвоту;
  • обратиться в медицинское учреждение.

Применение сульфата алюминия в очистке водопроводной воды.

Полученное из глиноземов или бокситов вещество применяют как сильный коагулянт для очистки воды от коллоидных частиц. Данные частицы обладают отрицательным электрическим зарядом. К коллоидным частицам присоединяются ионы из окружающего их раствора с положительным зарядом. Это создает на их поверхности двойной электрический слой. В результате коллоидные частицы начинают отталкиваться друг от друга. У них небольшой удельный вес, и они находятся во взвешенном состоянии.

Коагулянт (в данном случае — это сульфат алюминия) несет на себе положительный ион. Он сжимает двойной электрический слой и нейтрализует его. Частицы получают дестабилизированный вид. Они окружают коагулянт при установлении контакта с ним. Если смесь в этот момент быстро перемешать, то химическое вещество получит однородную дисперсию. Это позволит увеличить максимальный контакт между частицами.

Если перемешивать смесь несколько минут, то примеси коагулируют в более крупные хлопья. Крупные частицы, увеличиваясь в размерах и приобретая больший вес, начинают осаждаться под действием силы тяжести.

Очистка воды.

Фильтрация воды солями алюминия.

Очищенная вода теоретически должна быть чистой, без любых примесей. Но на практике коагулянт содержится в очищенной воде. Чем жестче вода, тем выше его концентрация. Это связано с тем, что в жесткой воде есть большое содержание гидроксида кальция и карбоната натрия, вступающих в реакцию с сульфатом алюминия и осаждающих алюминий в виде нерастворимого студенистого осадка гидроксида алюминия. Для измерения концентрации коагулирующего вещества в воде применяют концентратомеры, или солемеры. Хотя на самом деле концентратомерами называют приборы, определяющие концентрацию кислот и щелочей. Солемеры устанавливают для определения концентрации растворов солей.

Применение в пищевой и фармацевтической промышленности.

Сульфат алюминия известен как алюминиевые квасцы, или добавка E 520.

В пищевом производстве E 520 относится к стабилизаторам. Его получают из природных руд: боксита, алунита, глиноземов. Они подвергаются реакции с серной кислотой высокой концентрации при температурах +100…+250 °C. По окончании процесса получают соль с высоким коэффициентом чистоты.

Свойства стабилизатора:

  • порошок или пластинки белого цвета с серым, розовым или голубоватым оттенком;
  • без запаха;
  • отличается хорошей растворимостью в воде, плохо взаимодействует со спиртом;
  • концентрация — не меньше 99,5%.
  • вкус добавки — сладковатый и терпкий
  • очень гигроскопичное вещество, выветривается на воздухе.

Добавка E 520 отпускается в таре с дополнительными вставками, защищающими содержимое от влаги.

Сульфат алюминия применяют в рыбоперерабатывающей отрасли для сохранения товарного вида рыбы и предупреждения распада волокон. Стабилизатор используется при консервировании плодов и овощей. Добавка используется в кондитерской промышленности в производстве засахаренных и глазированных в сахаре фруктов.

В пищевой промышленности.

Е520 сохранит продукты свежими и красивыми.

Но основное применение добавки E 520 – для очистки питьевых и сточных вод. Вещество взаимодействует с примесями, которые выпадают в осадок. Он оседает на дно емкостей или водоемов. Вода пропускается поточным методом через систему специальных фильтров, где очищается и осветляется, после чего становится пригодной для питья и применения в производстве.

Другие области применения.

Сульфат алюминия также используется:

  • в косметической промышленности, входит в составы декоративной косметики;
  • при производстве бытовой химии — в составе антиперспирантов;
  • как компонент обезболивающих средств от укусов насекомых;
  • в сельском хозяйстве для обработки почв – входит в состав ядов и удобрений для борьбы с вредителями;
  • в текстильном производстве входит в состав красителей;
  • является компонентом нерастворимых пигментов в печатном деле.
В косметической промышленности.

Соли алюминия широко используют в косметической промышленности.

Вещество применяется как гидроизолятор в бетонных конструкциях. Сульфат алюминия используется в производстве огнетушителей.

Им обрабатывают шерстяные ткани для удерживания красящих пигментов. Процесс называется протрава шерстяных волокон. В водном растворе образуется дисперсная гидроокись алюминия, которая поглощается и хорошо удерживается волокнами шерсти. Протравленные волокна приобретают способность поглощать красители за счет адсорбированной ими гидроокиси алюминия.

Сульфат алюминия технический водный раствор. Коагулянты. ... Производитель Россия

Сульфат алюминия — это соль белого цвета с серым, голубым или розовым оттенком, при обычных условиях существует в виде кристаллогидрата Al2(SO4)3•18h3O — бесцветных кристаллов.

Стандарт качества: ГОСТ 12966-85.

Формула: Al2(SO4)3.

Применение

Сульфат алюминия технический используется в качестве коагулянта при очистке воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, а также применяется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Является коагулянтом, применяющимся для осветления и обесцвечивания воды. Этому способствует его относительно низкая стоимость, простота получения, хорошая растворимость, отсутствие особых требований к обращению с сухим и растворенным продуктом, высокая эффективность при очистке воды. Очищенный сульфат алюминия представляет собой плиты серовато-желтого цвета. Его плотность – 1,62 г/см3, растворимость в воде при температуре 20 .С составляет 267 г/л. Недостатком сульфата алюминия является его чувствительность к температуре и рН обрабатываемой воды.

  • в качестве коагулянта для очистки природных вод,
  • для проклеивания бумаги в бумажной промышленности,
  • для «белого» дубления кожи в кожевенной промышленности,
  • для крашения и протравливания тканей,
  • для консервирования древесины при производстве ответственных конструкций,
  • для производства алюмокалиевых квасцов.

Преимущества в сравнении с другими реагентами:

  • Традиционность использования
  • Относительно несложные способы транспортировки
  • Простые методы складирования
  • Длительные сроки хранения
  • Относительно невысокая стоимость

Наименование показателя

Норма для сорта

 

1-го

2-го

1. Внешний вид

Неслеживающиеся пластинки, брикеты, куски неопределённой формы и разного размера массой не более 10 кг белого цвета.
Допускаются бледные оттенки серого, голубого или розового цвета.

2. Массовая доля оксида алюминия, %, не менее

 16

 15

3. Массовая доля не растворимого в воде остатка, %, не более

 0,3

 0,7

4. Массовая доля железа в пересчёте на оксид железа (III), %, не более

 0,02

 0,3

5. Массовая доля свободной серной кислоты (h3SO4), %, не более

Выдерживает испытание по п. 4.8

 0,1

6. Массовая доля мышьяка в пересчёте на оксид мышьяка (III),%, не более

 0,001

 0,003

Характеристики

Страна производитель Россия
Дополнительные характеристики
Стандарт качества ГОСТ 12966-85
Формула Al2(SO4)3
Дозировка в растворённом состоянии, после предварительного приготовления водных растворов алюминия сульфата
Доза коагулянта 11,2 - 13,5 (Дср - 12,5) мг/л по Al2O3
Массовая доля оксида алюминия, %, не менее 15
Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более 0.7
Массовая доля железа в пересчете на оксид железа (III), % не более 0.3
Массовая доля свободной серной кислоты, (h3SO4), % не более 0.1
Массовая доля мышьяка в пересчете на оксид мышьяка (III), % не более 0.003
Коагулянты сульфат и гидроксихлорид алюминия в очистке питьевой воды.
 

В данной статье приводятся результаты сравнительного тестирования различных алюминийсодержащих коагулянтов при производстве питьевой воды на двух  предприятиях:

  1.  «Горводоканал» одного из городов в России, который очищает 90-130 тыс.м3/сутки речной воды ( далее «предприятие А»), которое в качестве коагулянта используется жидкий сульфат алюминия(7,2% по AL2O3) отечественного производства. Проблемным вопросом в работе очистных сооружений данного предприятия являлось  превышение содержания остаточного алюминия (ПДК) в очищенной воде в зимний период по сравнению с требованием контролирующих органов (0,5 и  0,2 мг/л соответственно).
  2. Завод по производству безаклогольных напитков (далее «предприятие Б»), на котором водопроводная вода предварительно проходит доочистку от растворенного железа с использованием раствора гранулированного сульфата алюминия фирмы Кемира.  Проблемным вопросом является то, что при хорошем качестве воды после сооружений доочистки , подаваемой в производство,  отмечается пятикратное превышение содержания  алюминия в сточной воде(объем 157 м3/сутки)предприятия на сбросе в горколлектор по сравнению с требованием контролирующих органов   (2,4-2,9  и  0,5 мг/л соответственно).

Целью испытаний на обоих предприятиях был поиск альтернативного коагулянта для решения их проблем, либо альтернативных решений.  По  результатам  испытаний каждому преприятию были предложены практические решения.

Испытания на предприятии « А».

Общие замечания.

По опыту «К.В.И.» проблемы заказчика могут быть решены за счет перехода в зимний период на гидролизованные формы алюминийсодержащего коагулянта.

Поэтому:

  1. В качестве альтернативных реагентов используемому сульфату алюминия (СА) были рассмотрены следующие порошкообразные коагулянты производства ОАО «Сорбент» г.Пермь:
    • ГХА- гидролизованный хлорид алюминия порошкообразный с содержанием основного вещества (AL2O3)- 42%, далее ГХА.
    • ГХСА-алюминия гидроксохлоросуфат, пластинчатый твердый с содержанием основного вещества (AL2O3)- 15%, далее ГХСА.
    • ГХСА-М алюминия гидроксохлоросуфат модифицированный, пластинчатый твердый с содержанием основного вещества (AL2O3)- 15%, далее ГХСА-М.
  2. В ходе испытаний рассмотрены дозировки указанных реагентов :  17,5; 35,0: 70: 140, 210 и 280 мг/л   по товарному продукту и определены оптимальные диапазоны дозировок для каждого коагулянта. На указанных дозах производилась коагуляция воды и выполнялись анализы на цветность, мутность, окисляемость и рН очищенной воды. После коагулянта в воду вводился флокулянт Флопам FA 905( используется на предприятии) с расходом 0,2 мг/л.
  3. Испытания проводились при температуре обрабатываемой воды  5 и 18,6 оС.

Результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2:

Таблица 1.

 Показатели очищенной воды в зависимости от использованного реагента. Температура воды 18,6C , Цветность-50 оПКШ, мутность 0,91 ЕМФ, окисляемость перманганатная 12,3 мгО2/л, рН- 7,98. Расходы реагентов указаны в расчете на товарные продукты.

Показатель очищенной

воды/реагент

СА

ГХА

ГХСА

ГХСА-М

Доза реагента, мг/л

140

210

17,5

22

35

70

140

70

140

Мутность,ЕМФ

9,12

4,6

4,7

-

0,86

5,86

4,22

11,62

3,65

Алюминий,мг/л

0,23

0,14

0,13

-

0,08

0,32

0,2

0,4

0,13

Окисляемость

Перманганатная, мгО2/л

12,6

10,7

14,4

-

6,5

11,2

7,1

10,6

6,8

Цветность,оПКШ

49

37

38

-

18

32

16

47

16

рН

7,7

7,6

7,9

-

7,9

7,1

6,7

7,2

7,0

Таблица 2.  Показатели очищенной воды в зависимости от использованного реагента. Температура воды 5С , Цветность-50 оПКШ, мутность 0,91 ЕМФ, окисляемость перманганатная 12,3 мгО2/л, рН- 7,98. Расходы реагентов указаны в расчете на товарные продукты.

Показатель очищенной

воды/реагент

СА

ГХА

ГХСА

ГХСА-М

Доза реагента, мг/л

140

210

17,5

22

35

70

140

70

140

Мутность,ЕМФ

10,46

3,94

4,42

6,53

2,69

3,55

4,9

3,94

4,32

Алюминий,мг/л

0,29

0,41

0,14

0,12

0,08

0,18

0,09

0,36

0,13

Окисляемость

Перманганатная, мгО2/л

11,0

9,1

11,0

6,6

5,3

6,7

5,5

8,1

5,8

Цветность,оПКШ

46

35

28

25

14

18

11

27

14

рН

7,3

7,21

7,82

7,73

7,69

7,05

6,72

7,15

6,67

Испытания показали следующее:

  1. Гидролизованный хлорид алюминия (ГХА)позволяет более эффективно очищать воду по сравнению с сульфатом алюминия в дозах в 6-12 раз меньших(по товарному продукту).
  2. Обработка холодной воды (5 оС)сульфатом алюминия приводит к росту остаточного содержания алюминия по сравнению с обработкой теплой воды(18,6 оС). Температура воды не влияет на эффективность ГХА и не приводит к росту остаточного содержания алюминия.
  3. ГХСА и ГХСА-М также показали более высокую  эффективность по сравнению с сульфатом алюминия в сравнимых дозах( по Al2O3).При этом температура воды на их эффективность и остаточный алюминий не влияла.

Рекомендации клиенту:
По результатам испытаний  предприятию «А» для снижения остаточного содержания алюминия в очищенной  воде было рекомендовано взамен сульфата алюминия использовать в зимний период года коагулянт  ГХА . Полная( круглогодичная)  замена сульфата алюминия на коагулянт ГХА нецелесообразна по экономическим соображениям.

Испытания на предприятии «Б».

Общие замечания.

При обследовании предприятия стало понятно, что единственным источником алюминия в сточных водах являются стоки от промывки песчанных фильтров после коагуляции водопроводной воды сульфатом алюминия. По опыту «К.В.И.» проблемы заказчика можно попробовать решить  за счет перехода  на гидролизованные формы алюминийсодержащего коагулянта, которые нередко обеспечивают требуемый результат очистки при существенно меньших дозах в пересчете на алюминий( чем сульфат алюминия). Вторым рассматриваемым вариантом решения было извлечение алюминия из промывных сточных вод перед их сбросом в горколлектор.

Поэтому:

  1. В качестве альтернативных реагентов используемому сульфату алюминия (СА) были рассмотрены следующие порошкообразные коагулянты:
    • Коагулянт PAX XL100- - гидролизованный хлорид алюминия жидкий с содержанием основного вещества (AL2O3)- 18%, ф.Кемира, Финляндия.
    • Коагулянт ГХА- гидролизованный хлорид алюминия порошкообразный с содержанием основного вещества (AL2O3)- 42%, ОАО «Сорбент» г.Пермь.
  2. С целью снижения расхода коагулянта был также испытан флокулянт Праестол Praestol 2515 TR, анионактивный полиакриламидный порошковый флокулянт, Штокхаузен/Эшланд, г. Пермь, при удалении ионов железа всегда используемый совместно с коагулянтом.
  3. Железосодержащие коагулянты в испытаниях не использовались, учитывая что остаточное содержание ионов железа в сточной воде при существующих реагентах уже приближается к предельным значениям ПДС, установленных для предприятия «Б»  ( соответственно 0,97-1,2 и 1,1 мг/л соответственно).
  4.  В ходе испытаний рассмотрены коагулянты с расходами 0,5; 0,83; 2,5; 5,0; и 7,5 мг/л по Al2O3  с концентрацией рабочих растворов 0,2% по Al2O3. При этом за период с 12 по 21.01.15 средняя доза коагулянта при обработке воды на производстве составила 0,856 мг/л по Al2O3 . На указанных дозах производилась коагуляция воды и после фильтрации через фильтр «синяя лента»( с целью моделирования процесса  песчанной фильтрации) выполнялись анализы на  мутность и содержание Al3+ и Fe3+. На каждом коагулянте в экспериментах при дозе коагулянтов 7,5 мг/л по Al2O3 в воду после коагулянта вводился флокулянт Praestol 2515 TR с расходом 0,5 мг/л по товарному продукту( максимальная разрешенная доза для питьевой воды).
  5. В эксперименте с промывной вода после фильтров , последняя обрабатывалась одним флокулянтом с дозой 0,5 мг/л по товарному продукту и выполнялись анализы на  мутность и содержание Al3+ и Fe3+ .
  6. Флокулянт  Праестол Praestol 2515 TR был также испытан для осветления промывной воды – ее очистки от гидроокиси алюминия.

Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Табл.3. Результаты лабораторных испытаний различных коагулянтов  на водопроводной муниципальной воде

Обрабатываемая вода/Коагулянт/ производитель

Доза реагента мл/ 400 мл

(2 мл = 10 мг/л Al2O3)

Доза реагента, мг/л по Al2O3

Значение показателей воды после обработки

Al3+,

мг/л

Fe3+ ,

мг/л

Мутность,

Ед.NTU

Исходная вода

0

0

0,04

0,30

0,704

Сульфат алюминия/

Кемира

0,1

0,5

0,02

0,11

0,236

0,17

0,83

0,00

0,11

0,172

0,5

2,5

0,03

0,15

0,30

1,0

5,0

0,20

0,14

0,63

1,5

7,5

0,68

0,16

0,50

1,5*

7,5*

0,79

0,16

0,51

 

 

 

 

 

 

PAX-XL100/

Кемира

0,1

0,5

0,03

0,11

0,262

0,17

0,83

0,02

0,10

0,170

0,5

2,5

0,00

0,11

0,330

1,0

5,0

0,05

0,10

0,263

1,5

7,5

0,20

0,13

0,443

1,5*

7,5*

0,13

0,12

0,366

 

 

 

 

 

 

ГХА/

 «Сорбент», Пермь

0,1

0,5

0,01

0,10

0,300

0,17

0,83

0,00

0,07

0,225

0,5

2,5

0,02

0,10

0,181

1,0

5,0

0,09

0,10

0,135

1,5

7,5

0,09

0,09

0,300

1,5*

7,5*

0,08

0,09

0,360

 

 

 

 

 

 

Промывная вода с фильтров водоподготовки/ флокулянт

Praestol 2515 TR,

доза ф-та по товарному пр-ту.

 

0

 

 

0

 

>предела обнаружения.

 

>3,89

 

129

1,0

0,5

0,03

0,05

0,84

Примечание: в таблице цифрами  1,5*, 7,5* обозначены пробы обработанные после введения коагулянта флокулянтом Праестол 2515 TR с расходом 0,5 мг/л по товарному продукту. 

Результаты испытаний:

Испытания показали:

  1. Ни один из рассмотренных гидролизованных алюмосодержащих коагулянтов не привел к снижению расхода  коагулянта( в пересчете на AL2O3) в сравнении с используемым на предприятии сульфатом алюминия.
  2. Использование флокулянта Престол в незначительных дозах позволяло эффективно осветлить промывную воду с получение легко фильтруемого осадка.

Рекомендации данные клиенту:

1.             Без установки дополнительного оборудования.
1.1.        Необходимо ежесуточно контролировать расход коагулянта в л/сутки в зависимости от суточного объема сточных вод, образующихся на предприятии( а не объема обрабатываемой воды!), стараясь максимально приблизиться к установленной Водоканалом величины ПДС на Al3+ путем снижения расхода коагулянта при сохранении удовлетворительного качества очистки воды. Учитывая, что усреднитель сточных вод расчитан на более чем 2 суток усреднения стоков , расход коагулянта в данные сутки можно относить к расходу стоков в предыдущие . Остаточное значение ионов Al3+ в исходной воде можно не учитывать из-за их незначительных величин.
К примеру: Величина ПДС по иону AL3+= 0,5 мг/л. Объем сточных вод за предыдущие сутки - 158 м3/сутки. Т.Е. желательно , чтобы максимальное количество ионов Al3+ в стоке было 79 г или 149 г в пересчете на Al2O3. И соответственно,  максимальная дозировка  10% раствора сульфата алюминия (с содержанием в товарном продукте 17% Al2O3, т.е. 17 г/л) должна составить 149:17= 8,78 л в данные сутки.
1.2.        При необходимости использования  более высокой дозы коагулянта (для обеспечения более высоких показателей очистки) по сравнению с рекомендациями п.1.1. пропорционально увеличивать объем сточной воды за счет увеличения частоты промывок фильтров( песчанного, ионообменного и угольного).
1.3.        Снизить требования к качеству очистки воды после песчанных фильтров по Fe+( и соответственно расход коагулянта), т.к. данный ион будет поглощен и на ионообменном фильтре( что нежелательно).

 

2.             С  установкой дополнительного оборудования.
2.1.        Разместить станцию фильтрации промывной воды через мешки, которая позволит снизить сброс ионов Fe3+ и  Al3+ более чем на 99,9%. В данном случае необходима предварительная обработка  поступающего стока флокулянтом в количестве 0,5-1,0  мг/л.
2.2.        Картинка такой станции производства «К.В.И.» прилагается. Ориентировочная стоимость до 20,000 Евро +НДС, включая  необходимое накопительное оборудование+ небольшая установка растворения и дозирования флокулянта.  Доп.насосы на линии промывной воды не требуются. Можно также рассмотреть вопрос о возможности направления фильтрата в накопитель муниципальной воды.

Фото.1 Промывная вода песчаных фильтров до и после введения флокулянта Praestol 2515 TR с дозой 1 мг/л после 5 минутного отстаивания. Объем осадка с флокулянтом- 5% объема воды.

Промывная вода песчаных фильтров до и после введения флокулянта Praestol 2515 TR с дозой 1 мг/л после 5 минутного отстаивания. Объем осадка с флокулянтом- 5% объема воды.

Фото 2. Станция фильтрации осадка через мешки СО-4 производства «К.В.И.»

Станция фильтрации осадка через мешки СО-4 производства «К.В.И.»

 
Сульфат алюминия водный раствор коагулянт. Коагулянты. ... Производитель Россия

Сульфат алюминия технический водный раствор – химический реагент, который обладает способностью соединять взвешенные мелкие частицы в более крупные. 

ТУ 2141-002-59662222-07
ТУ 2141-001-57846047-2004

Области применения у коагулянтов довольно разнообразны:

  • очистка сточной воды и удаление жидкости из осадочного ила;
  • в горной промышленности: отделение минералов от пустой породы;
  • в целлюлозно-бумажной промышленности: улучшение качества бумаги и проклейки;
  • в сельском хозяйстве: задержка влаги;
  • нефтедобывающая промышленность: ускорение процесса нефтеотдачи, снижение давления в трубопроводах;
  • в косметической продукции: подгузники, прокладки, загустители, кондиционеры и т.п.
  • в текстильной промышленности: улучшение качества красителей тканей.

Однако наибольшее распространение коагулянты получили при их использовании для:

  • очистки питьевой и бытовой воды.

Коагулянты для очистки воды можно купить в сухом концентрированном виде или в виде жидкости. Жидкий коагулянт – это раствор сухого коагулянта.

Одним из наиболее распространённых и эффективных жидких коагулянтов является раствор сульфата алюминия. Сульфат алюминия (водный раствор) получают в результате взаимодействия серной кислоты с глиной богатой каолинитом, бокситом или алунитом. Раствор представляет собой прозрачную жидкость с серым оттенком и незначительным запахом.

Достоинства сульфат алюминия технический водный раствор:

  • просто использовать;
  • легко хранить;
  • легко транспортировать;
  • привлекательная цена.
  • экономичный расход.

Транспортировка: Автомобильными цистернами вместимостью 17-24 м3 или автотранспортом в пластиковых контейнерах вместимостью 1м3.

Гарантийный срок: 1 год со дня изготовления.

Характеристики

Страна производитель Россия
Дополнительные характеристики
Внешний вид Прозрачная жидкость, допускается слабо окрашенный сероватый, розоватый и голубоватый оттенок. При хранении возможно выпадение осадка.
Массовая доля оксида алюминия (AL203), %, не менее 7,2-9,0
Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более 0.3
Массовая доля железа в перерасчете на оксид железа (III), %, не более 0.02
Массовая доля свободной серной кислоты (Н2SO4), %, не более 0.1
Массовая доля мышьяка в перерасчете на оксид мышьяка (III), %, не более 0.001
Гарантийный срок 1 год со дня изготовления
Сульфат алюминия технический водный раствор. Коагулянты. ... Производитель Россия

Сульфат алюминия — это соль белого цвета с серым, голубым или розовым оттенком, при обычных условиях существует в виде кристаллогидрата Al2(SO4)3•18h3O — бесцветных кристаллов.

Стандарт качества: ГОСТ 12966-85.

Формула: Al2(SO4)3.

Применение

Сульфат алюминия технический используется в качестве коагулянта при очистке воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, а также применяется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Является коагулянтом, применяющимся для осветления и обесцвечивания воды. Этому способствует его относительно низкая стоимость, простота получения, хорошая растворимость, отсутствие особых требований к обращению с сухим и растворенным продуктом, высокая эффективность при очистке воды. Очищенный сульфат алюминия представляет собой плиты серовато-желтого цвета. Его плотность – 1,62 г/см3, растворимость в воде при температуре 20 .С составляет 267 г/л. Недостатком сульфата алюминия является его чувствительность к температуре и рН обрабатываемой воды.

  • в качестве коагулянта для очистки природных вод,
  • для проклеивания бумаги в бумажной промышленности,
  • для «белого» дубления кожи в кожевенной промышленности,
  • для крашения и протравливания тканей,
  • для консервирования древесины при производстве ответственных конструкций,
  • для производства алюмокалиевых квасцов.

Преимущества в сравнении с другими реагентами:

  • Традиционность использования
  • Относительно несложные способы транспортировки
  • Простые методы складирования
  • Длительные сроки хранения
  • Относительно невысокая стоимость

Наименование показателя

Норма для сорта

 

1-го

2-го

1. Внешний вид

Неслеживающиеся пластинки, брикеты, куски неопределённой формы и разного размера массой не более 10 кг белого цвета.
Допускаются бледные оттенки серого, голубого или розового цвета.

2. Массовая доля оксида алюминия, %, не менее

 16

 15

3. Массовая доля не растворимого в воде остатка, %, не более

 0,3

 0,7

4. Массовая доля железа в пересчёте на оксид железа (III), %, не более

 0,02

 0,3

5. Массовая доля свободной серной кислоты (h3SO4), %, не более

Выдерживает испытание по п. 4.8

 0,1

6. Массовая доля мышьяка в пересчёте на оксид мышьяка (III),%, не более

 0,001

 0,003

Характеристики

Страна производитель Россия
Дополнительные характеристики
Стандарт качества ГОСТ 12966-85
Формула Al2(SO4)3
Дозировка в растворённом состоянии, после предварительного приготовления водных растворов алюминия сульфата
Доза коагулянта 11,2 - 13,5 (Дср - 12,5) мг/л по Al2O3
Массовая доля оксида алюминия, %, не менее 15
Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более 0.7
Массовая доля железа в пересчете на оксид железа (III), % не более 0.3
Массовая доля свободной серной кислоты, (h3SO4), % не более 0.1
Массовая доля мышьяка в пересчете на оксид мышьяка (III), % не более 0.003

Коагулянты для очистки сточных вод

Коагуляция (от латинского coagulatio − свертывание, сгущение) − объединение частиц дисперсной фазы в агрегаты при соударениях. Соударения происходят в результате броуновского движения частиц, а также седиментации, перемещения частиц в электрическом поле (электрокоагуляция), механического воздействия на систему (перемешивания, вибрации).  Характерные признаки коагуляции − увеличение мутности (интенсивности рассеиваемого света), появление хлопьевидных образований − флокул (отсюда термин флокуляция, часто используемый как синоним коагуляции), расслоение исходно устойчивой к седиментации системы (золя) с выделением дисперсной фазы в виде коагулята (осадка, сливок). При высоком содержании частиц дисперсной фазы коагуляция может приводить к отверждению всего объема системы вследствие образования пространственной сетки коагуляционной структуры. В относительно грубодисперсных системах (суспензиях) при отсутствии броуновского движения первичных частиц о коагуляции можно судить по изменению седиментации − от оседания независимых первичных частиц с постепенным накоплением осадка (бесструктурная седиментация) к оседанию агрегатов сплошным слоем; при достаточно высокой концентрации частиц в системе такой слой образует четкую границу (структурная седиментация). Кроме того, коагуляция приводит к увеличению конечного объема осадка.

Коагулянты − вещества, способные вызывать или ускорять коагуляцию. Введение в систему коагулянтов широко используют для облегчения процессов, связанных с необходимостью отделения вещества дисперсной фазы от дисперсионной среды (осаждение взвешенных частиц при водоочистке, обогащение минерального сырья, улучшение фильтрационных характеристик осадков и др.).  Коагуляция играет важную роль в процессах водоочистки для удаления взвешенных коллоидных частиц, которые могут придавать питьевой воде неприятные вкус, цвет, запах или мутность. Под действием коагулянтов дисперсные коллоидные частички объединяются в большие массы, которые затем, после флокуляции, можно удалить такими методами разделения твердой и жидкой фазы, как осаждение, флотация и фильтрация.

Эффективными коагулянтами для систем с водной дисперсионной средой являются соли поливалентных металлов (алюминия, железа и др.). В водоподготовке применяют следующие алюминийсодержащие коагулянты: сульфат алюминия, оксихлорид алюминия, алюминат натрия и, в гораздо меньшей степени, хлорид алюминия.

Сульфат алюминия Al2(SO4)3·18h3O − неочищенный технический продукт, представляющий собой куски серовато-зеленоватого цвета, получаемые путем обработки бокситов, нефелинов или глин серной кислотой. Он должен иметь не менее 9% Al2O3, что соответствует содержанию порядка 30% чистого сульфата алюминия. В нем также содержится около 30% нерастворимых примесей и до 35% воды.

Очищенный сульфат алюминия (ГОСТ 12966-85) получают в виде плит серовато-перламутрового цвета из неочищенного продукта или глинозема растворением в серной кислоте. Он должен иметь не менее 13,5% Al2O3, что соответствует содержанию 45% сульфата алюминия.  В России для обработки воды выпускается также 23−25% раствор сульфата алюминия. При его применении отпадает необходимость в специальном оборудовании для растворения коагулянта, а также упрощаются и удешевляются погрузочно-разгрузочные работы и транспортирование. Помимо водоочистки сернокислый алюминий применяется в больших

количествах в целлюлозно-бумажной промышленности для проклейки бумаги и других целей; его используют в текстильной промышленности в качестве протравы при крашении хлопчатобумажных, шерстяных и шелковых тканей, при дублении кож, для консервирования дерева, в промышленности искусственных волокон. В связи с этим, в настоящем обзоре при оценке объемов производства коагулянтов будет учитываться потребление Al2(SO4)3 в других областях промышленности, а затем эти данные будут исключены из структуры потребления. Коагулирующие свойства Al2(SO4)3 обусловлены образованием коллоидной гидроокиси алюминия и основных сульфатов в результате гидролиза. В процессе коагуляции Al(OH)3 коллоидные частицы примесей, находящиеся в воде, захватываются и выделяются вместе с гидроксидом алюминия в виде студенистых хлопьев. Al(OH)3 имеет повышенную чувствительность к pH и температуре обрабатываемой воды. Изоэлектрическая область для гидроксида алюминия, где у него наименьшая растворимость, соответствует pH = 6,5−7,5. При более низких значения pH образуются частично растворимые основные соли, при более высоких − алюминаты. При температуре исходной воды ниже 4оС в результате возрастания гидратации гидроксида алюминия замедляются процессы коагулирования ее примесей и декантации хлопьев, быстро засоряются фильтры, осадок гидроксида алюминия отлагается в трубах, остаточный алюминий попадает в фильтрат, а хлопья гидроксида образуются в воде уже после подачи потребителям.

В холодное время года при обработке воды с повышенным содержанием природных органических веществ используется оксихлорид алюминия (ОХА). ОХА известен под различными наименованиями: полиалюминий гидрохлорид, хлоргидроксид алюминия, основной хлорид алюминия и др. и имеет общую формулу Al(OH)mCl3n-m. При обработке воды указанные соединения могут образовывать мономерные, полимерные и аморфные структуры.

Неорганический катионный коагулянт ОХА обладает способностью образовывать комплексные соединения с широким спектром органических и неорганических веществ в воде. Принципиально отличается от обычных солей алюминия тем, что имеет так называемую поверхностную кислотную оболочку, что обеспечивает максимально высокую эффективность очистки воды от взвешенных веществ и металлов. Практика применения оксихлорида алюминия продемонстрировала ряд преимуществ, напрямую влияющих на экономические показатели его использования (в том числе и в сравнении с традиционно используемым сульфатом алюминия):

- представляя собой частично гидролизованную соль, оксихлорид алюминия обладает большей способностью к полимеризации, что ускоряет хлопьеобразование и осаждение коагулированной взвеси;

- подтверждена работа оксихлорида алюминия в более широком диапазоне рН по сравнению с сульфатом алюминия;

- снижение щелочности при коагулировании оксихлоридом алюминия существенно меньше. Это, наряду с отсутствием добавления сульфатов, приводит к снижению коррозионной активности воды, исключению стабилизационной обработки, улучшению состояния водопроводов городской распределительной сети и сохранению потребительских свойств воды при транспортировании, а также позволяет полностью отказаться от использования щелочных агентов и приводит к экономии таковых на средней станции водоочистки до 20 тонн ежемесячно;

- низкое остаточное содержание алюминия при высоких вводимых дозах;

- снижение рабочей дозы коагулянта в 1,5 - 2,0 раза по сравнению с сернокислым алюминием;

- поставка в готовом рабочем растворе, что позволяет отказаться от процесса растворения коагулянта, приводя к экономии электроэнергии на размешивании на средней станции до 100 тыс. кВт/час ежегодно;

- снижение трудоемкости и эксплуатационных затрат по хранению, приготовлению и дозированию реагента, улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Алюминат натрия NaAlO2 представляет собой твердые куски белого цвета с перламутровым блеском на изломе, получаемые растворением гидроксида или оксида алюминия в растворе гидроксида натрия. Сухой товарный продукт содержит 55% Al2O3, 35% Na2O и до 5% свободной щелочи NaOH. Растворимость NaAlO2 − 370 г/л (при 20оС). Насыпная масса 1,2−1,8 т/м3. Хлористый алюминий AlCl3 − белый кристаллический порошок плотностью 2,47 г/см3, с температурой плавления 192,4оС. Растворимость хлорида алюминия в 100 г воды при 20оС составляет 46 г, в горячей воде соединение разлагается. Из водных растворов кристаллизуется Al2Cl3·6H2O с плотностью 2,4 г/см3, расплывающийся на воздухе. При нагревании отщепляет воду и HCl с образованием Al2O3. Хлористый алюминий применяется, главным образом, в качестве катализатора при крекинге нефтепродуктов, а также для ряда органических синтезов. Однако, в ряде случаев, используется как коагулянт. При низких температурах воды в паводковый период в качестве коагулянта возможно использование гидроксида алюминия. В водообработке применяют также железосодержащие коагулянты:

хлорное железо, сульфаты железа (II) и железа (III), хлорированный железный купорос. Хлорное железо FeCl3·6H2O (ГОСТ 11159−86) представляет собой темные с металлическим блеском кристаллы, очень гигроскопичные, поэтому транспортируют его в железных герметичных бочках. Получают безводное хлорное железо хлорированием стальной стружки при температуре 700оС, а также как побочный продукт при производстве хлоридов металлов горячим хлорированием руд. Содержит в товарном продукте не менее 98% FeCl3. Плотность 1,5 г/см3. Сульфат закиси железа FeSO4·7H2O (железный купорос по ГОСТ 6981−85) представляет собой прозрачные зеленовато-голубые кристаллы, легко буреющие на воздухе в результате окисления железа (II). Товарный продукт выпускается двух марок (А и Б), содержащих соответственно не менее 53% и 47% FeSO4, не более 0,25 − 1% свободной H2SO4 и не более 0,4 − 1% нерастворимого осадка. Плотность реагента − 1,5 г/см3. Промышленность выпускает также и 30%-ный раствор сульфата железа (II), содержащий до 2% свободной серной кислоты. Транспортируют его в гуммированной таре. Окисление гидроксида железа (II), образующегося при гидролизе железного купороса при pH воды менее 8, протекает медленно, что приводит к неполному его осаждению и неудовлетворительному коагулированию. Поэтому перед вводом железного купороса в воду добавляют известь или хлор, либо оба реагента вместе, усложняя и удорожая тем самым водообработку. В связи с этим, железный купорос используют, главным образом, в технологии известкового и известково-содового умягчения воды, когда при устранении магниевой жесткости значение pH поддерживают в пределах 10,2 − 13,2 и, следовательно, соли алюминия не применимы.

Сульфат железа (III) Fe2(SO4)3·2H2O получают растворением оксида железа в серной кислоте. Продукт кристаллический, очень гигроскопичный, хорошо растворяется в воде. Плотность его − 1,5 г/см3. Использование солей железа (III) в качестве коагулянта предпочтение по сравнению с сульфатом алюминия. При их применении улучшается коагуляция при низких температурах воды, на процесс мало влияет pH среды, ускоряется декантация скоагулированных примесей и уменьшается время отстаивания (плотность хлопьев гидроксида железа (III) в 1,5 раза больше, чем гидроксида алюминия). К числу недостатков солей железа (III)

относится необходимость их точной дозировки, так как ее нарушение приводит к проникновению железа в фильтрат. Хлопья гидроксида железа (III) осаждаются неравномерно, в связи с чем, в воде остается большое количество мелких хлопьев, поступающих на фильтры. Эти недостатки в значительной мере устраняются при добавлении сульфата алюминия.

Хлорированный железный купорос Fe2(SO4)3+FeCl3 получают непосредственно на водоочистных комплексах обработкой раствора железного купороса хлором, вводя на 1 г FeSO4·7H2O 0,160 − 0,220 г хлора. Смешанный алюможелезный коагулянт приготовляют из растворов сульфата алюминия и хлорного железа в пропорции 1:1 (по массе). Рекомендуемое соотношение может изменяться в конкретных условиях работы очистных сооружений. Максимальное отношение FeCl3 к Al2(SO4)3 при применении смешанного коагулянта по массе равно 2:1. Вода, обработанная смешанным коагулянтом, как правило, не дает отложений даже при низких температурах, так как формирование и седиментация хлопьев заканчивается в основном до фильтров; хлопья осаждаются равномерно, и достигается более полное осветление воды. Применение смешанного коагулянта позволяет существенно сократить расход реагентов. Составные части смешанного коагулянта можно вводить как раздельно, та и предварительно смешав растворы. Первый способ более гибок при переходе от одного оптимального соотношения реагентов к другому, однако, при втором − проще осуществлять дозирование.

Сульфат алюминия является наиболее распространенным коагулянтом, применяемым в водоочистке для обработки питьевых и промышленных вод. Наиболее простым и наиболее старым способом получения неочищенного сернокислого алюминия является варка непрокаленного, но подсушенного каолина с серной кислотой. Степень превращения Al2O3 глины в сульфат не превышает 70 − 80%.

Получающиеся по этому способу продукты− неочищенный сернокислотный алюминий или коагулянты − после варки затвердевают и не подвергаются дополнительной обработке. Они содержат все примеси сырья.

Для получения очищенного сернокислого алюминия производят отделение нерастворимых примесей, что значительно усложняет производственный процесс. Усовершенствованием этого метода явились разложение каолина избытком серной кислоты для повышения степени извлечения Al2O3 и нейтрализация избыточной кислоты нефелином. Успешное применение нефелина в качестве добавки к каолину послужило основанием для производства нефелинового коагулянта из одного нефелина (без каолина):

(Na, K)2O·Al2O3·2SiO2 + 4h3SO4 → (Na, K)2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O + 2SiO2

Нефелиновый коагулянт

При смешении нефелинового концентрата с башенной серной кислотой без последующего разбавления водой смесь быстро загустевает, так как находящаяся в ней вода связывается с образовавшимися солями в твердые кристаллогидраты. Это сопровождается сильным повышением температуры, вызывающим значительное парообразование, что приводит к резкому увеличению объема смеси, которая превращается в твердую пористую массу, легко рассыпающуюся в порошок. Этот продукт, состоящий из смеси сульфата алюминия, калиевых, натриевых квасцов, SiO2 и прочих примесей, находившихся в нефелине и образовавшихся при обработке его серной кислотой, называется нефелиновым коагулянтом. Его правильней  было бы назвать неочищенным нефелиновым коагулянтом в отличие от очищенного нефелинового коагулянта, которым является смесь продуктов, полученная кристаллизацией раствора после отделения от него кремнеземистого осадка. Температура реакции, количество испарившейся воды, выход и свойства коагулянта зависят от концентрации исходной кислоты. В продукте, полученном при разложении нефелина 63-84,5%-ной кислотой, обнаружен бисульфат алюминия. Это объясняется неполной нейтрализацией серной кислоты. Наличие в коагулянте гигроскопичных кислых солей обусловливает поглощение им влаги из воздуха. В результате обводнения продукта происходит дальнейшее разложение непрореагировавшего нефелина. Этот процесс "дозревания" протекает на воздухе медленно около 12 суток, вследствие покрытия зерен непрореагировавшего нефелина кристаллами коагулянта. При растворении кристаллов в воде процесс дальнейшего разложения ускоряется и завершается в холодной воде в течение часа, а в горячей воде - в течение 5 минут. Таким образом, замедление взаимодействия нефелина с концентрированной серной кислотой (выше 63% H2SO4) объясняется недостатком воды в жидкой фазе. С наибольшей скоростью нефелин разлагается 47-73%-ной серной кислотой. Получение неочищенного нефелинового коагулянта производится смешением нефелинового концентрата с башенной серной кислотой в котлах с мешалками и выливанием полученной пульпы до ее загустевания в аппараты для "созревания", т.е. затвердевания массы.

Твердая масса подвергается измельчению. При смешении нефелина с 92% серной кислотой реакция идет очень медленно и незагустевшая пульпа может легко перетекать в желоб со шнеком, куда добавляется вода для разбавления кислоты. После этого реакция идет очень быстро, и масса, интенсивно перемешиваемая шнеком и передвигаемая им вдоль аппарата, быстро затвердевает, превращаясь в мелкие зерна. Процесс смешения ведется в двух аппаратах, соединенных последовательно. В один из смесителей подают непрерывно кислоту и нефелиновый концентрат. Образующаяся пульпа перетекает во второй смеситель, откуда выходит из нижней части его через гидравлический затвор в ковшевой дозатор. В выходящей пульпе должно содержаться от 1,5 до 4% избыточной серной кислоты (в зависимости от качества нефелина). Под избыточной понимают кислоту, содержащуюся в пульпе сверх того количества, которое может прореагировать к концу процесса при гидратации. Из ковшевого дозатора пульпа поступает в шнек реактор, куда добавляют воду из расчета разбавления кислоты до 70−73% h3SO4. Продолжительность пребывания массы в шнеке-реакторе составляет 28−30 сек и степень разложения нефелина за это время достигает 85−88%. Из реактора сухая рассыпчатая масса с температурой 80−100оС поступает на склад, где происходит дозревание и охлаждение продукта в течение 2−4 суток. На производство этим методом 1 т нефелинового коагулянта требуется: 0,32 т нефелиновой муки (до 1% влаги) или 0,105 т Al2O3 (100%), 0,378 т серной кислоты (100%). Технология производства нефелинового коагулянта реализована в ОАО "Святогор", а также в ОАО "Апатит", где получаемый реагент используется при сгущении апатитового и нефелинового концентратов.  Промышленный процесс комплексной переработки нефелинов, был разработан советскими специалистами и опробован на "Волховском алюминиевом заводе" в 1952 г. Сущность процесса заключается в спекании нефелина с известняком при температуре 1250-1300оC. Полученную массу выщелачивают водным щелочным раствором, раствор алюмината натрия отделяют от шлама, затем освобождают от SiO2, осаждая его в автоклаве при давлении около 0,6 МПа, а затем известью при атмосферном давлении, и разлагают алюминат газообразным CO2. Полученный Al(OH)3, отделяют от раствора, а затем используют по назначению: при взаимодействии с серной кислотой получают сульфат алюминия, при прокаливании (t ~ 1200оС) –глинозем. При таком способе переработки нефелина помимо глинозема и сульфата алюминия получают кальцинированную соду, поташ и цемент. Подобная технология получения сульфата алюминия из нефелина применяется в настоящее время на "Ачинском глиноземном комбинате".

Получение очищенного сульфата алюминия из гидроксида алюминия или оксида алюминия (глинозема)

Большинство российских производителей сульфата алюминия в качестве сырья используют гидроксид алюминия или окись алюминия (глинозем).

2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

При производстве очищенного сернокислого алюминия растворением в серной кислоте гидроокиси алюминия (или окиси алюминия) процесс осуществляют следующим образом. В реакционный котел (стальной резервуар, футерованный кислотоупорным кирпичом по слою диабазовой плитки) одновременно загружают гидроокись алюминия, серную кислоту и воду в приблизительно стехиометрическом соотношении,соответствующем содержанию в продукте примерно 90% Al2(SO4)3·18H2O и 10% свободной воды.

Перемешивание ведут острым паром, поддерживая температуру на уровне 110−120оС, и заканчивают его через 20-30 минут, когда количество свободной серной кислоты в пробе реакционной массы станет меньше 0,1%.  Реакционную массу, содержащую 13,5−15% Al2O3 (в виде сульфата алюминия), для ускорения последующей кристаллизации охлаждают в реакторе до 95оС, продувая через нее в течение 10 мин воздух. Затем ее сливают на кристаллизационный стол, оборудованный автоматической машиной для срезки застывшего продукта. Кристаллизация плава на столе продолжается около 50 мин и столько же времени занимает извлечение продукта из кристаллизатора, имеющего площадь 32-34 м2 (емкость примерно 6 т).

Расход материалов на 1 т продукта составляет: 0,142 т гидроокиси алюминия (в пересчете на Al2O3) и 0,40 т серной кислоты (100%). Кристаллизацию ведут также на охлаждаемой изнутри наружной поверхности горизонтального вращающегося барабана – на холодильных или кристаллизационных вальцах. Барабан частично погружен в находящийся в поддоне плав, имеющий температуру 90−100оС. Кристаллизация на вальцах облегчает условия труда, обеспечивает непрерывный режим производства, улучшает товарные свойства продукта. Снимаемый с вальцев чешуйчатый продукт, содержащий 13,5−14% Al2O3, при хранении

слеживается. Неслеживающийся продукт получают, повышая содержание Al2O3 до 15,3−15,8% (15,3% соответствует концентрации Al2O3 в кристаллогидрате Al2(SO4)3·18h3O). При длине барабана вальцев 2,2 м и диаметре 1,8 м (поверхность теплообмена 12,4 м2), при выпуске продукта с содержанием 13,5–14% Al2O3, число оборотов барабана составляет 4,3 в минуту и средняя рабочая производительность вальцев равна 2,4 т/ч; при выпуске продукта, содержащего 15,3−15,8% Al2O3, барабан делает 1−1,2 об/мин и производительность снижается до 1 т/ч.

Для получения неслеживающегося продукта предложено также смешивать пульпу гидроокиси алюминия с 60%-ной серной кислотой, взятой в количестве 95-97% от стехиометрического и образующийся раствор с температурой 100оС направлять для кристаллизации на холодные вальцы. Продукт содержит примесь основной соли.  Запатентован непрерывный способ получения сульфата алюминия, в котором водная суспензия Al(OH)3 и серная кислота в стехиометрическом отношении подаются с большой скоростью дозирующими насосами в смесительные форсунки реактора, в котором масса находится не менее 30 секунд. Затем она охлаждается до температуры ниже 100 оС в проточном холодильнике и продавливается через сопла или прорези для образования мелкогранулированного продукта.

Получение оксихлорида алюминия

Кристаллы оксихлорида алюминия Al2(OH)5Cl·6h3O получаются растворением свежеосажденного гидроксида алюминия в 0,5−1% растворе соляной кислоты. Реагент содержит 40−44% Al2O3 и 20−21% NaCl. Выпускается в виде 35%-ного раствора. Кроме того, полиоксихлорид алюминия получают при взаимодействии HCl с чистым алюминием:

2Al(OH)3 + HCl → Al2(OH)5Cl + h3O

2Al + HCl + 5H2O → Al2(OH)5Cl + 3h3

Неорганические коагулянты

Неорганические коагулянты подразделяются на три основные группы:

  • производные алюминия
  • производные железа
  • растворы извести.

За исключением алюмината натрия, все общеизвестные коагулянты на базе железа и алюминия являются солями кислот, таким образом, с их применением понижается показатель pH обрабатываемой воды. В зависимости от влияния, оказываемого на показатель pH и щелочные свойства (наличие HC0₃⁻, CO₃²⁻ и OH⁻), для компенсации снижения показателя pH при добавлении коагулянта, возможно, потребуется добавление щелочных растворов, таких как известковые или каустические растворы. Это является существенным в силу того, что показатель pH оказывает влияние, как на заряд поверхности частиц, так и на процесс осаждения флокулянта в ходе коагуляции.

Оптимальные уровни pH для образования флокулянта с применением гидроксида железа и алюминия способствуют минимизации растворяющей способности гидроксида (EPA, 1987). При этом оптимальный уровень pH для коагуляции взвешенных твердых частиц не всегда совпадает с уровнем pH, оптимальным для минимизации растворяемости флокулянта гидроксидом.

В таблице 2 приведено несколько общеизвестных неорганических коагулянтов, с их преимуществами и недостатками.

Таблица 2. Преимущества и недостатки различных неорганических коагулянтов

НаименованиеПреимуществаНедостатки
Сульфат алюминия (технический сульфат алюминия) Al₁₂(S0₄)₃*18H₂0Простота в обращении и применении; наиболее широкое применение; образование меньшего количества осадка, чем в случае использования извести; наибольшая эффективность при уровне pH в диапазоне 6.5 - 7.5Увеличивает содержание нерастворимых твердых частиц (солей) в воде; повышает ограниченный диапазон показателя pH.
Алюминат натрия Na₂Al₂0₄Эффективность в жестких водах; потребность, как правило, в небольших дозахЧасто применяется с сульфатом алюминия; высокая стоимость; неэффективен в мягких водах
Оксихлорид алюминия (полианионная целлюлоза) Al₁₃(OH)₂₀(SO₄)₂*Cl₁₅При некоторых способах применения образующийся флокулянт имеет большую плотность, чем в случае использования сульфата алюминия, поэтому оседает быстрееРедкое использование; малое количество данных для сравнения с другими производными алюминия
Сульфат железа Fe₂(S0₄)₃Эффективность при уровне pH в диапазоне 4-6 и 8.8- 9.2Увеличивает содержание нерастворимых твердых частиц (солей) в воде; как правило, требует добавления щелочных средств
Хлорид железа FeCl₃*6H₂0Эффективность при уровне pH в диапазоне 4 - 11Увеличивает содержание нерастворимых твердых частиц (солей) в воде; требует применения в два раза большего количества щелочных средств, чем при использовании сульфата алюминия
Железный купорос FeS0₄*7H₂0Не так чувствителен к уровню pH, как известьУвеличивает содержание нерастворимых твердых частиц (солей) в воде; как правило, требует добавления щелочных средств
Известь Ca(OH)₂Широкое применение; исключительная эффективность; не увеличивает уровень солей в частично очищенных сточных водахЗависит от уровня pH в значительной степени; образует большее количество осадка; превышение дозы может привести к ухудшению качества частично очищенных сточных вод

Производные алюминия

К наиболее часто применяемым коагулянтам на основе алюминия относятся сульфат алюминия, алюминат натрия и оксихлорид алюминия.

Сухой технический сульфат алюминия имеет несколько фракций, с минимальным содержанием алюминия 17% (выраженным в процентах % Al₂0₃).

Жидкий сульфат алюминия является раствором с концентрацией приблизительно 49%, или с массовой долей алюминия в виде Al₂0₃ приблизительно 8.3%.

Наиболее эффективная коагуляция с применением сульфата алюминия отмечается при нахождении уровня pH в диапазоне 5.5 - 8.0 единиц; при этом действительная эффективность очистки зависит от концентраций конкурирующих ионов и хелатообразующего агента.

Алюминат натрия, содержащий излишек основания, является альтернативой сульфату алюминия; данный коагулянт также поставляется в сухом и жидком виде. Алюминат натрия обеспечивает мощный источник щелочи на основании растворимого в воде алюминия, который применяется, когда нежелательно добавление ионов сульфата. Иногда данное средство применяется совместно с сульфатом алюминия для регулирования уровня pH.

Оксихлорид алюминия (полианионная целлюлоза), еще одна производная алюминия, является частично гидролизованным раствором хлорида алюминия. Не смотря на то, что в настоящий момент данное средство не получило широкого распространения, было отмечено, что его применение обеспечивает более эффективную и быструю осаждаемость флокулянта, чем при использовании для данной цели сульфата алюминия.

Производные железа

К коагулянтам на основе железа относятся сульфат железа, хлорид железа и железный купорос.

По сравнению с сульфатами на основе производных алюминия, коагулянты на основе железа могут успешно применяться в более обширном диапазоне уровней pH, от 5.0 до 11.0 единиц.

Следует отметить, что при использовании соединений двухвалентного железа раствор, как правило, подвергается хлорированию перед подачей в емкость, в которой протекает процесс коагуляции. Поскольку в ходе данной реакции образуется, как хлорид, так и сульфат железа, хлорированный железный купорос имеет такое же поле применения, как и другие коагулянты на основе железа. Поскольку применение железного купороса более предпочтительно в устройствах подачи, чем применение коагулянтов на основе сульфата железа, иногда отдается предпочтение использованию хлорированного купороса.

Коагулянт на базе гидрохлорида железа тяжелее коагулянта на базе сульфата алюминия, и поэтому осаждение с его применением происходит быстрее.

Известь

Несмотря на то, что известь применяется для первоначального контроля уровня pH или химического осаждения, она также широко используется в качестве вспомогательного коагулянта.

Сульфат алюминия

как коагулянт для обработки сточных водов

Сульфат алюминия в качестве коагулянта для очистки сточных вод

Основное использование:

Система очистки сточных вод
Используется для очистки питьевой воды и очистки сточных вод путем осаждения примесей

средствами осаждения и флокуляции.

Бумажная промышленность
Помогает при калибровке бумаги при нейтральном и щелочном pH, улучшая качество бумаги (уменьшая пятна

и

и отверстия и улучшая формирование и прочность листа) и эффективность проклейки.

Текстильная промышленность
Используется для фиксации цвета красителей на основе нафтола для хлопчатобумажной ткани.

Другое Использование
Дубление кожи, смазочные композиции, антипирены; обесцвечивающего агента в нефтяной, дезодоранта; пищевая добавка; укрепляющий агент; крашения протрава; пенообразователь при пожаротушении пен; Огнезащитные ткани; катализатор; Контроль рН; гидроизоляция бетона; соединения алюминия, цеолиты и т. д.

Химический индекс:

Элементы

Технические требования (класс а) целевые показатели

0 Алюминий 2 O 3 )

≥15.6%

Содержание железа (Fe)

≤0,5%

Нерастворим в воде.

≤0,15%

PH (1% раствор).

≥3.0%

Размер частиц

На заказ

Внешний вид

Микрополосно-серый блок

Стандарт: HG / T и HG / T 2227-2004

9≥50004 30

Предметы

Технические характеристики

I Тип: с низким содержанием черных металлов / с низким содержанием железа

II Тип: цветные / без железа

первый класс

квалифицированный

первый класс

квалифицированный

Al2O3% ≥

15.8

15,6

17

16

железа (Fe),% ≤

0,5

0,7

0,005

0,01

Water Insolube% ≤

0,1

0,15

0,1

0,15

PH (1% водный раствор) ≥

3,0

3,0

3,0

Мышьяк (As),% ≤

0,0005

0,0005

Тяжелый металл (Pb)% ≤

0,002

0,002

дисплей продукта

Приложения

,
Сульфат алюминия для цен на коагулянт в бассейне Кислота Al2 (so4) 3

1. Водоподготовка
Одним из наиболее важных применений сульфата алюминия является очистка и очистка воды. При добавлении в воду это приводит к скоплению микроскопических примесей в более крупные и крупные частицы. Эти скопления примесей затем оседают на дно контейнера или, по крайней мере, становятся достаточно большими, чтобы отфильтровать их от воды. Это делает воду более безопасной для питья. По тому же принципу сульфат алюминия также иногда используется в плавательных бассейнах для уменьшения мутности воды.

2. Крашение тканей
Еще одно из многих применений сульфата алюминия - это крашение и печать на ткани. При растворении в большом количестве воды, имеющей нейтральный или слабощелочной pH, соединение образует липкое вещество, гидроксид алюминия. Клейкое вещество помогает красителям прилипать к волокнам ткани, делая краситель нерастворимым в воде. Таким образом, роль сульфата алюминия заключается в том, что он является «закрепителем» красителя, что означает, что он сочетается с молекулярной структурой красителя и ткани, поэтому краска не истощается при намокании ткани.

3. Изготовление бумаги
В прошлом сульфат алюминия использовался при производстве бумаги, хотя синтетические агенты в основном заменяли его. Сульфат алюминия помог размер бумаги. В этом процессе сульфат алюминия объединяли с канифольным мылом для изменения впитывающей способности бумаги. Это изменяет впитывающие чернила свойства бумаги. Использование сульфата алюминия означает, что бумага была изготовлена ​​в кислых условиях. Использование синтетических проклеивающих агентов означает, что можно производить бескислотную бумагу.Безкислотная бумага не разрушается так же быстро, как бумага с кислотой.

4. Домашнее хозяйство
Некоторые из наиболее распространенных видов использования сульфата алюминия встречаются в домашних условиях. Это соединение часто встречается в пищевой соде, хотя есть некоторые разногласия по поводу целесообразности добавления алюминия в рацион. Некоторые антиперспиранты содержат сульфат алюминия из-за его антибактериальных свойств, хотя с 2005 года FDA не признает его в качестве средства, снижающего влажность. Наконец, соединение является вяжущим ингредиентом в кровоостанавливающих карандашах, которые предназначены для предотвращения кровотечений из мелких порезов.

5.Сад
Другие интересные применения сульфата алюминия вокруг дома в садоводстве. Поскольку сульфат алюминия чрезвычайно кислый, его иногда добавляют в очень щелочные почвы, чтобы сбалансировать рН растений. Когда сульфат алюминия вступает в контакт с водой, он образует гидроксид алюминия и сильно разбавленный раствор серной кислоты, который изменяет кислотность почвы. Садовники, которые сажают гортензии, применяют это свойство, чтобы изменить цвет цветка (синий или розовый) гортензий, так как это растение очень чувствительно к pH почвы.

6. Кожа для загара
Кожа используется в модной одежде, мебели и некоторых защитных перчатках, и перед обработкой ее необходимо загореть. Многие кожевники используют смесь сульфата алюминия, карбоната натрия, хлорида натрия и муки, которая превращается в пасту и наносится на высушенную кожу. Пасте дают отстояться на коже не менее 24 часов, прежде чем ее соскобить и снова нанести. Это повторяется несколько раз. Сульфат действует как консервант и предотвращает разрушение кожи.

Сульфат коагулянта поставки

алюминиевый алюминиевый для очищения воды

Описание продукта

Производитель поставки коагулянта сульфат алюминия для очистки воды

Коагулянт сульфат алюминия в основном используется для очистки питьевой воды, промышленных сточных вод, сортировки материалов в бумажной промышленности и в качестве осветляющего агента в нефтедобывающей промышленности, и как дезодоратор и обесцвечивающий агент в нефтяной промышленности, и даже широко применяется в кожевенном дублении, производстве пигментов и так далее.Поставка коагулянта сульфата алюминия для очистки воды

Параметр

Параметр коагулянта сульфата алюминия для очистки воды следующим образом: Производитель снабжения коагулянтом сульфат алюминия для очистки воды


0.005

ИНДЕКС

РЕЗУЛЬТАТ

Оксид алюминия Al 2 O 3 %, мин.

16 16.23

Содержание железа (Fe)%, не более

0,01 0,006

Значение рН 1% водный раствор, мин.

3,02929 3,2

Нерастворимое в воде вещество% макс.

0,05 0,035

AS мг / л

≤0,001

≤0,000087

CR 6+ мг / л

≤0.005

<0,00013

кд мг / л

≤0,0005

<0,0000033

Pb мг / л
000000000000000000000

HG мг / л

≤0.0002 <0.0000033

Ag мг / л

≤0.005

0.000040

0,000040

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СООТВЕТСТВУЮЩАЯ

Упаковка и отгрузка

Упаковка Подробности коагулянтная алюминиевая сульфатная упаковка, 1 кг, 1 кг, упакованная в 25 кг, 1000 кг за мешок. Производитель поставки коагулянта сульфата алюминия для очистки воды

Наши услуги

Наши услугиМы предоставляем лучшую гарантию качества для коагулянта сульфата алюминия.

2. Мы предлагаем конкурентоспособную цену на сульфат алюминия.

3. Мы предоставляем профессиональные услуги. Поставка коагулянта сульфата алюминия для очистки воды

4. Мы обещаем точную доставку коагулянта сульфата алюминия.

Информация о компании

Компания Shandong Mike Water Processing Technology Co., Ltd, занимаясь видами водоподготовки в течение 20 лет, находится в провинции Шаньдун города Цзинань.

Первоклассные технологии и управление делают нашу продукцию очень популярной. Наш коагулянт сульфат алюминия высоко ценится клиентами за его высокое качество и конкурентоспособную цену. Поставка коагулянта сульфата алюминия для очистки воды

,
квалифицированных квасцов; Сульфат алюминия с сертификатом Коа

Описание продукта

Квалифицированные квасцы; сульфат алюминия с сертификатом COA Гарантировано Fe2O3 ≥3.0 3,1

Наименование

Стандарт

Результаты

AL2O3

≥16%

1610.8%

≤0.5%

0,47%

значение рН

Вода нерастворимую

≤0,1%

0,08%

1. Гарантированный сертификат COA на сульфат алюминия Химические и физические свойства:

Номер CAS: 10043-01-3

HS.Код: 28332200

EINECS NO: 233-135-0

Молекулярная формула: Al2 (SO4) 3

Форма: чешуйки или гранулы, порошок или комок

Внешний вид: белые чешуйки, частицы или кристаллизация.

2. Применение сульфата алюминия:

Обработка воды: Коагулянт сульфата алюминия используется для очистки питьевой воды и очистки сточных вод. Таким образом, улучшается качество бумаги и эффективность проклейки.

Текстильная промышленность: Коагулянты из сульфата алюминия, используемые для фиксации цвета в красителях на основе нафтола для хлопчатобумажных тканей.

Другое использование: дубление кожи, смазочные композиции, антипирены; обесцвечивающий агент в нефти, дезодоратор; пищевая добавка; укрепляющий агент и т. д.

3. Хранение сульфата алюминия:

Коагулянт сульфата алюминия способен поглощать влагу и сгустки из-за длительного воздействия.
Хранить в прохладном, тенистом и проветриваемом складе.

Упаковка и доставка

Сульфат алюминия, экспортная упаковка и способы доставки:

ПП / ПЭ 50 кг / мешок; 25 кг / мешок;


20-25MT сульфат алюминия будет загружен в 20-футовый контейнер.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о