Aluminiumsulfat zur Abwasserbehandlung

Unsere Vorteile

Herstellung von Aluminiumsulfat

Hierbei handelt es sich um ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Aluminiumsulfat durch Reaktion von Schwefelsäure mit aluminiumoxidhaltigen Feststoffen in einer wässrigen Suspension. Die Reaktion wird durchgeführt, indem in einer Reaktionszone Wasser, Schwefelsäure und ein aluminiumoxidhaltiger Feststoff zusammengebracht werden. Diese können zwar unabhängig voneinander in die Reaktionszone gegeben werden, es wird jedoch bevorzugt, eine Mischsequenz zu verwenden, die eine einfache Steuerung und den effizientesten thermischen Ausgleich des Prozesses ermöglicht. Vorzugsweise wird der Aluminiumoxid enthaltende Feststoff in Wasser suspendiert, um eine Aufschlämmung zu bilden, die in eine Mischzone eingeführt wird, wo sie mit Schwefelsäure in Kontakt gebracht wird. Der aluminiumoxidhaltige Feststoff und die Schwefelsäure werden in im Wesentlichen stöchiometrischen Anteilen gemischt, z. B. ab 80-120 Prozent der theoretischen Mengen für die Reaktion. Die verwendete Wassermenge reicht aus, um in der Reaktionszone eine Schwefelsäurekonzentration von 30 bis etwa 60 Gewichtsprozent bereitzustellen. Die Schwefelsäure weist eine ausreichende Konzentration auf, um eine gewünschte exotherme Lösungswärme zum Vorheizen der Reaktanten zu erreichen, und wird unter Verwendung einer koaxialen Einführungsdüse in das Innere des Stroms der Aluminiumoxidaufschlämmung eingeführt. Die gemischten Ströme werden dann durch eine Mischzone geleitet, wo sie durch eine spiralförmige Strömung mit mehrfachen und wiederholten Änderungen der Drehrichtung der spiralförmigen Strömung innig vermischt werden. Die Reaktanten werden durch die exotherme Lösungswärme der Schwefelsäure- und/oder Aluminiumoxidsuspensions-Reaktantenströme und eventuell erforderliche zusätzliche Erwärmung auf die Temperatur des Reaktionsbeginns, mindestens etwa 150 Grad F, vorgewärmt. Das Reaktionsgemisch wird dann bei der anfänglichen Reaktionstemperatur in eine Reaktionszone mit kontinuierlichem Durchfluss geleitet, die durch Kühlung mit indirektem Wärmeaustausch auf einer Temperatur von 225 bis 260 Grad F gehalten wird. Der Druck der Reaktionszone wird auf einem ausreichend hohen Überdruck der Reaktanten gehalten, um das Erreichen der oben genannten Temperatur zu ermöglichen. Die Reaktanten werden mit einer Geschwindigkeit durch die Reaktionszone geleitet, die ausreicht, um darin eine Verweilzeit von 5 bis etwa 45 Minuten bereitzustellen, die ausreicht, um einen Abschluss der Reaktion von 78 bis etwa 100 Prozent zu erreichen. Das rohe Reaktionsprodukt wird aus der Reaktionszone abgezogen, verdünnt, gekühlt und einer Dichtetrennung unterzogen, um nicht umgesetztes Aluminiumoxid und dichtere, inerte Feststoffe zurückzugewinnen. Das nicht umgesetzte Aluminiumoxid kann recycelt werden. Das abgetrennte Reaktionsprodukt wird verdünnt, um eine wässrige Lösung von Aluminiumsulfat der gewünschten Konzentration herzustellen.