Production of liquid alum coagulant from local Saudi clays إنتاج مروب الشبه السائلة من الطفلة السعودية

Abstract

This study was carried out to investigate the use of local clays extremely abundant in the Kingdom for production of liquid alum Local kaolinitic clay containing 294 % Al2O3 was ground activated by calcination and treated with sulfuric acid solution to extract alumina In the activation step the effects of grain size of clay temperature and period of calcination on the extraction of alumina and iron oxide are investigated Leaching experiments were conducted using the stoichiometric requirement of 40 wt % H2SO4 for one hour under boiling conditions Clay samples of particle size ranging from 8 to 200 mesh standard Tyler screens calcined at different temperatures ranging from 450 to 1000 oC and for different periods ranging from 15 to 180 minutes were used The results revealed that 909 % of Al2O3 can be extracted when using –65 mesh clay calcined at 700 oC for one hour Experiments on the effect of acid concentration on alumina extraction from clay under the above conditions indicate that 40 wt % acid is the recommended as it gives high extraction of alumina and at the same time results in free flowing properties of the reaction mixture Leaching experiments were performed to investigate the effects of acid to clay ratio (50 to 120 %) and leaching period (025 to 3 hrs) on alumina extraction The results indicate that 886 % of Al2O3 could be extracted when using 881 % of stoichiometric requirement of 40 wt % acid for two hours leaching period under boiling conditions

تم تنفيذ هذا البحث لدراسة استخدام الطفلة المحلية المنتشر تواجدها في المملكة العرية السعودية في إنتاج الشبة السائلة وقد تم إجراء البحث باستخدام طفلة محلية تحتوي على 294 % أكسيد ألومنيوم بعد طحنها وتنشيطها بالكلسنة ثم معالجة الطفلة المنشطة بحامض الكبريتيك للاستخلاص الألومنيا وبالنسبة لخطوة التنشيط فقد تم دراسة تاثير كلا من حجم الحبيبات ودرجة حرارة وزمن الكلسنة على درجة استخلاص الألومنيا وأكسيد الحديد وأوضحت تجارب الاستخلاص والتي تمت باستخدام الكمية النظرية من حامض الكبريتيك تركيز 40 % عند درجة الغليان لمدة ساعة باستخدام طفلة مطحونة ما بين 8 إلى 200 مش نظام تايلر للمناخل، مع تغيير درجة حرارة الكلسنة من 450 إلى 900 درجة مئوية وتغيير زمن الكلسنة من 15180 دقيقة أنه يمكن استخلاص 909% من الألومنيا باستخدام طفلة لها حجم حبيبات65 مش منشطة بالتسخين عند درجة 700 مئوية لمدة ساعة وأوضحت التجارب التي أجريت حول تأثير تركيز حامض الكبريتيك على درجة استخلاص الألومنيا باستخدام الكمية النظرية من الحامض والاستخلاص الألومنيا باستخدام الكمية النظرية من الحامض والاستخلاص عند درجة الغليان أن تركيز 40 % هو التركيز المفضل الذي يحقق نسبة عالية من استخلصا الألومنيا ويعطى خليط تفاعل ذو خواص سريان مناسبة وبالنسبة لخطوة الاستخلاص فقد أوضحت التجارب التي تم إجرائها لتعيين تأثير تغيير نسبة الحامض إلى الطفة من 50120 % من الكمية النظرية وتغيير زمن الاستخلاص من 025 إلى 3 ساعات إنه يمكن استخلاص 088 % من الألومنيا باستخدام 881 % فقط من الكمية النظرية من الحامض تركيز 40 % وزمن استخلاص ساعتين