Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Комбинирование производства очищенного сернокислого алюминия с сернистокислотным методом разложения каолинов

Производство очищенного сернокислого алюминия может быть организовано с использованием алюминиевого концентрата, полу­чаемого при предварительном обогащении каолина или глин. Одним из таких методов обогащения является разложение кремне­земистых соединений алюминия сернистым газом. Представляет интерес использование при этом отбросного сернистого газа метал­лургической и химической промышленности и получение высоко­концентрированного газа при гидролизе сульфита алюминия.

При взаимодействии окиси алюминия с водным раствором дву­окиси серы протекают реакции:

А1203 + 6H2S03 = 2A1(HS03)3 + 3H20 А1203 + 3H2S03 = A12(S03)3 + 3HsO

Процесс идет в основном с образованием бисульфита алюминия (при 20° константы диссоциации H2S03 следующие: /Ci — 2'IO-2,

Разложение каолина сернистой кислотой в интервале 25—65° при атмосферном давлении протекает медленно. Степень извлече­ния А1г03 в раствор в течение 5—7 ч не превышает 8,5%. В этих условиях степень извлечения окиси железа составляет ~22,5%.

Повышение давления и температуры способствует резкому уве­личению скорости разложения каолина и степени перевода А120з в водорастворимое состояние. При 20 ат и 170° степень перехода А120З в раствор из водной суспензии каолина с отношением по весу Т : Ж, равным 1 : 10, достигает за 8—10 ч 95—96%. Опыты прово­дились с каолином предварительно прокаленным в течение 1 ч /при 600°, измельченным до полного прохождения через сито с от­верстиями 0,25 мм и имевшим состав (в %): 38,10— А1203; 47,11 — Si02; 1,61 — Fe203; 1,10 —СаО; 0,40 —Ti02, 0,60 —MgO, 11,18 — потери при прокаливании 79,80.

После отделения нерастворимого осадка, представляющего со­бой в основном кремнезем, раствор сульфита и бисульфита алюми­ния подвергают гидролизу:

A12(S03)3 + 6Н20 = 2А1(ОН)3 + ЗН20 -1- 3S02 A1(HS03)3 + ЗН20 = А1(ОН)3 + ЗН20 + 3SOa

В действительности в результате гидролиза образуютоя основные сернистокисзлые соли алюминия различного состава!

Al(0H).(HS03)a, A1(0H)2(HS03), A1(0H)S03, A12(OH)4SOs и Др.

Некоторые из образующихся основных солей трудно растворимы в сернистой кислоте и не подвергаются дальнейшему гидролизу. - Вследствие этого продукт гидролиза состоит из гидроокиси и ос­новных солей алюминия и может служить прекрасным сырьем для получения сернокислого алюминия, попутно с обогащением серни­стого газа.

Процесс упрощается, если раствор сульфит-бисульфита алюми­ния, отделенный от примесей, обработать серной кислотой. При этом образуется довольно концентрированный раствор сульфата алюминия и почти чистая двуокись серы:

A12(S03)3 + 3H2S04 = A12(S04)3 + ЗНгО + 3SOj

Этот процесс аналогичен переработке сульфит-бисульфитных растворов в процессе очистки газов от двуокиси серы по аммиач­ному способу (стр. 520).

Следует, однако, отметить, что для переработки каолина опи­санный метод является мало перспективным вследствие малой ско­рости взаимодействия каолина с сернистой кислотой. Более пер­спективным является получение по этому способу квасцов из нефе - ■ лина (стр. 655).