Неочищений сульфат алюмінію перспективний реагент для комплексного очищення води

Особливий інтерес з екологічної точки зору в плані недорогих процесів кондиціонування промислових стічних вод може представляти одержання коагулянтів на основі неочищеного сульфату алюмінію, модифікованого природними мінералами з сорбційними властивостями, що в сукупності на порядок здешевить витрати, як на реагенти, так і на процеси очищення забруднених малотоннажних водних систем у порівнянні з існуючими у світовій практиці методами і технологіями.

        Для виробництва коагулянту використовується алюмовмісна сировина, яка завозилась до України, що значно підвищувало собівартість продукту, але Україна багата на каолінову глину, яка містить Al2O3, тому перспективним є використання власних родовищ каолінової сировини. В роботі запропонована технологія одержання неочищеного коагулянту на основі Al2(SO4)3, який об’єднує в собі властивості сорбентів – коагулянтів.

        Метою дослідницької  роботи є розробка технології одержання порошкоподібного коагулянту із української каолінової сировини [1] та дослідження його властивостей в процесах коагуляційного очищення води. Проблемою при виробництві Al2(SO4)3 з каолінових глин є складність розділення алюмовмісного розчину та кремнеземистого шламу. Виробництво ж неочищеного Al2(SO4)3 дозволяє уникнути цих труднощів. При цьому в отриманому продукті міститься не відділений кремній, який служить джерелом активної кремнієвої кислоти, що застосовується у практиці очищення води як флокулянт [2].

Розкладання каоліну здійснювали сульфатною кислотою в недостатку від стехіометрії. Це проводилось для  зменшення вільної кислоти у готовому продукті. В результаті досліджень було встановлено, що при температурі 850С, концентрації сульфатної кислоти 12,4%, дози кислоти від стехіометрії 0,75 вихід водорозчинного алюмінію склав (перерахунок на оксид) 10,23% , SiO2 – 0.7%, вільної H2SO4 – 8.5%. SiO2, який утворюється в процесі розкладу, є водорозчинним. Методом ІЧ-спектроскопії було встановлено, що в готовому продукті присутні групи, які характерні для гідролізованих алюмосилікатів[3]. Гідролізовані алюмосилікати виявляють задовільні сорбційні властивості за рахунок наявності мінерально-матричної  системи, в якій присутні колоїднодисперсні та золь-гелеві фази. Для підвищення ефективності дії коагулянту використовували обробку природними мінералами[4], зокрема – кліноптілолітом. Для зменшення вільної кислоти обробляли готовий продукт алюмінатом кальцію або оксидом титану(IV). Зразки досліджували на стічних водах текстильних та красильних цехів.