Nghiên cứu quá trình chế biến cao lanh phú thọ để sản xuất các hợp chất của nhôm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ MINH KHƠI NGHIÊN CỨU Q TRÌNH CHẾ BIẾN CAO LANH PHÚ THỌ ĐỂ SẢN XUẤT CÁC HỢP CHẤT CỦA NHƠM Chun ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số: 62520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ MINH KHƠI NGHIÊN CỨU Q TRÌNH CHẾ BIẾN CAO LANH PHÚ THỌ ĐỂ SẢN XUẤT CÁC HỢP CHẤT CỦA NHÔM Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số: 62520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS La Thế Vinh PGS.TS Lê Thị Mai Hƣơng Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Hà Nội, tháng năm 2016 TM Tập thể hƣớng dẫn Nghiên cứu sinh PGS.TS La Thế Vinh Vũ Minh Khôi i LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án trân trọng cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội, tập thể hướng dẫn, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả q trình học tập hồn thành luận án Nghiên cứu sinh Vũ Minh Khôi ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ x MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 CAO LANH VÀ SỰ HÌNH THÀNH CỦA CAO LANH TRONG TỰ NHIÊN 1.1.1 Khái niệm cao lanh 1.1.2.Tiềm quặng cao lanh Việt Nam 1.1.3 Thành phần cấu trúc mạng tinh thể cao lanh 1.1.4 Tính chất hóa lý cao lanh 1.1.5 Những biến đổi cấu trúc cao lanh nung 1.1.6 Ứng dụng cao lanh 12 1.2 PHÈN NHÔM SUNFAT VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 14 1.2.1 Phèn nhôm sunfat 14 1.2.2 Ứng dụng phèn nhômsunfat 15 1.2.3 Các phương pháp chế tạo phèn nhôm sunfat 15 1.3 PHÈN NHÔM CLORUA VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO 18 1.3.1 Phèn nhôm clorua 18 1.3.2 Ứng dụng phèn nhôm clorua 18 1.3.3 Các phương pháp chế tạo phèn nhôm clorua 19 1.4 SẢN PHẨM PHỤ SiO2 20 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 HĨA CHẤT VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 24 2.2 THỰC NGHIỆM 24 2.2.1 Pha hóa chất thí nghiệm 24 2.2.2 Nung hoạt hóa cao lanh 25 2.2.3 Hòa tách nhơm cao lanh dung dịch axit 25 2.2.4 Nung phân giải cao lanh muối hydrosunfat kim loại kiềm 26 iii 2.2.5 Thu hồi nhôm hydroxit dung dịch sau nung phân giải cao lanh NaHSO4, KHSO4 30 2.2.6 Chế tạo phèn kali - nhôm sunfat từ dung dịch sau nung phân giải cao lanh KHSO4 30 2.2.7 Chế tạo PAC lỏng từ dung dịch sau hòa tách nhơm hỗn hợp axit HCl H2SO4 31 2.2.8 Thu hồi SiO2 ứng dụng làm phụ gia sơn vô chịu nhiệt 31 2.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CỦA VẬT LIỆU VÀ PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ NHƠM TRONG DUNG DỊCH 32 2.3.1 Phương pháp phân tích nhiệt 32 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X ( XRD) 32 2.3.3 Phương pháp phổ tia X phân tán lượng (EDX) 33 2.3.4 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 34 2.3.5 Phân tích xác định thành phần hóa học cao lanh nồng độ nhôm dung dịch sau tách nhôm cao lanh 36 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC, GIẢN ĐỒ PHÂN TÍCH NHIỆT VÀ THÀNH PHẦN PHA CỦA CAO LANH PHÚ THỌ 38 3.2 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN CAO LANH BẰNG AXIT HCl, H 2SO4 , HỖN HỢP HCl VÀ H 2SO4 44 3.2.1 Nghiên cứu chế biến cao lanh axit HCl 44 3.2.2 Nghiên cứu chế biến cao lanh axit H2SO4 50 3.2.3 Nghiên cứu chế biến cao lanh hỗn hợp axit H2SO4 HCl 55 3.3 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN CAO LANH THEO PHƢƠNG PHÁP NUNG PHÂN GIẢI BẰNG NaHSO4 VÀ KHSO4 59 3.3.1 Nghiên cứu chế biến cao lanh theo phương pháp nung phân giải NaHSO459 3.3.2 Nghiên cứu chế biến cao lanh theo phương pháp nung phân giải KHSO4 84 3.4 SẢN XUẤT CÁC HỢP CHẤT CỦA NHÔM VÀ ỨNG DỤNG CÁC SẢN PHẨM THU ĐƢỢC SAU TÁCH NHÔM TỪ CAO LANH 93 3.4.1 Qui trình chế tạo PAC từ dung dịch sau hòa tách nhơm cao lanh 93 3.4.2 Kết tủa nhôm hydroxyt dung dịch sau nung phân giải cao lanh phản ứng pha rắn 96 3.4.3 Đề xuất công nghệ sản xuất nung phân giải cao lanh NaHSO4, KHSO4100 3.4.4 Qui trình chế tạo phèn kali - nhôm sunfat từ dung dịch sau tách nhôm cao lanh 102 iv 3.4.5 Thu hồi SiO2 sử dụng làm chất phụ gia cho sơn vô chịu nhiệt 104 3.4.6 Hiệu q trình hòa tách nung phân giải cao lanh tác nhân khác 107 KẾT LUẬN 111 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AEC Dung lượng trao đổi anion Anion Exchange Capacity CEC Dung lượng trao đổi cation Cation Exchange Capacity PAC Chất keo tụ Poly Aluminium Chloride SEM Hiển vi điện tử quét Scanning Electron Microscopy TEM Hiển vi điện tử truyền qua TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Vietnam Standards DTA Phân tích nhiệt vi sai Differential Thermal Analysis TGA Phân tích nhiệt trọng lượng Thermal Gravimetric Analysis UV-Vis Phổ ánh sáng tử ngoại – khả kiến Ultraviolet – Visible Spectrum XRF Phổ huỳnh quang tia X X-Ray Fluorescence XRD Nhiễu xạ tia X X-Ray Diffraction vi Transmission Electron Microscopy DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học cao lanh Hữu Khánh Bảng 1.2 Thành phần hóa học cao lanh Trại Mật Bảng 1.3 Thành phần hóa học cao lanh Tấn Mài Bảng 1.4 Thành phần hóa học mẫu cao lanh Phú Thọ Bảng 1.5 Độ tan phèn nhôm sunfat phụ thuộc vào nhiệt độ (g/100g H2O) 14 Bảng 3.1 Thành phần hóa học mẫu cao lanh Thanh Sơn Phú Thọ 38 Bảng 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ nung cao lanh đến hiệu suất tách nhôm 45 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nồng độ axit HCl tới hiệu suất tách nhôm cao lanh 47 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng tới hiệu suất hòa tách nhơm cao lanh 49 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nung cao lanh tới hiệu suất hòa tách nhơm H2SO4 50 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nồng độ H2SO4 tới hiệu suất tách nhôm cao lanh 52 Bảng 3.7 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất tách nhôm cao lanh H2SO4 53 Bảng 3.8 Ảnh hưởng nồng độ hỗn hợp axit H2SO4 HCl đến hiệu suất hòa tách nhơm 56 Bảng 3.9 Ảnh hưởng thời gian phản ứng dùng hỗn hợp axit H2SO4 HCl đến hiệu suất tách nhơm (tính theo nhơm oxit) cao lanh 57 Bảng 3.10 Kết tách nhôm dung dịch mol H2SO4+2 mol HCl với tỉ lệ axit/cao lanh 400ml hỗn hợp axit/100g cao lanh 58 Bảng 3.11 Ảnh hưởng kích thước hạt tới hiệu suất nung phân giải cao lanh 63 Bảng 3.12 Ảnh hưởng nhiệt độ tới hiệu suất nung phân giải cao lanh 65 Bảng 3.13 Ảnh hưởng tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 đến hiệu suất tách nhôm cao lanh 67 Bảng 3.14 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất nung phân giải cao lanh NaHSO4 68 Bảng 3.15 Ảnh hưởng lượng nước bổ sung đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 7/1 70 Bảng 3.16 Ảnh hưởng tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 đến hiệu suất tách nhôm có bổ sung nước chừng 73 Bảng 3.17 Ảnh hưởng thời gian nung giai đoạn 200oC đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 6/1 75 Bảng 3.18 Ảnh hưởng thời gian nung giai đoạn 200oC đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 7/1 76 vii Bảng 3.19 Quan hệ hiệu suất tách nhôm thời gian nung giai đoạn với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 6/1, nhiệt độ nung 250oC 77 Bảng 3.20 Quan hệ hiệu suất tách nhôm thời gian nung giai đoạn với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 7/1, nhiệt độ nung 250oC 78 Bảng 3.21 Quan hệ hiệu suất nung phân giải cao lanh thời gian nung giai đoạn với tỉ lệ mol NaHSO 4/Al2O3 6/1, nhiệt độ nung 300 oC 79 Bảng 3.22 Quan hệ hiệu suất nung phân giải cao lanh thời gian nung giai đoạn với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 7:1, nhiệt độ nung 300oC 80 Bảng 3.23 Ảnh hưởng thời gian nung giai đoạn 350oC đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 6/1 81 Bảng 3.24 Ảnh hưởng thời gian nung giai đoạn 350 oC đến hiệu suất tách nhôm với tỉ lệ mol NaHSO4/Al2O3 7/1 82 Bảng 3.25 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến hiệu suất tách nhôm với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 4/1 85 Bảng 3.26 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất tách nhôm với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 5/1 85 Bảng 3.27 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến hiệu suất tách nhôm với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 6/1 85 Bảng 3.28 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến hiệu suất tách nhôm với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 7/1 86 Bảng 3.29 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 3/1 87 Bảng 3.30 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 4/1 88 Bảng 3.31 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 5/1 88 Bảng 3.32 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 6/1 88 Bảng 3.33 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất nung phân giải cao lanh với tỉ lệ mol KHSO4 /Al2O3 7/1 88 Hình 3.42 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất tách nhôm ứng với tỉ lệ mol KHSO4/Al2O3 3/1(a); 4/1(b); 5/1(c); 6/1(d); 7/1(e) 89 Bảng 3.34 Ảnh hưởng việc bổ sung nước vào hỗn hợp nguyên liệu đến hiệu suất tách nhôm KHSO4 90 viii Tài liệu tham khảo tiếng Anh 28 Abdulwahab A Al-Ajeel, Suad I Al-Sindy (2006) Alumina recovery from Iraqi kaolinitic clay by hydrochloric acid route Iraqi Bulletin of Geology and Mining, 2, 67 – 76 29 Al-Zahrani, A A and Abdel-Majid, M H (2004) Production of Liquid Alum from Local Saudi Clays JKAU: Eng Sci., Vol 15 no 1, pp 3-17 30 Al-Zahrani, A.A and M.H.Abdul – Majid (2009) Extraction of alumina from Local clays by Hydrocholoric Acid process JKAU: Eng.Sci., Vol 20 No.2, pp 29-41 31 Amala Fathima Rani, S.Lourdu Mary (2013) Raw mix design for ordinary portland cement, Amala Fathima Rani et al., AJCPR, Vol.1 (1): 29-37 32 Amr Ibrahim, I.A Ibrahim and A.T Kandil (2013) Preparation of polyaluminum chlorides containing nano-Al13 from Egyptian kaolin and application in water treatment Technical Journal of Engineering and Applied Sciences, vol.3, pp 1194-1216 33 Bakr, M.Y and El-Abd, M.A (1969) Extraction of Alumina From Egyptian Kaolins & Clays: Part IV- Alumina Extraction by the Hydrochloric Acid Method Indian Journal of Technology, 7: 405-409 34 Barclay, J.A and Peters, F.A (1976) New sources of alumina Min Congr J., 62, 29-34 35 Bayer, G., Kahr, G and Mueller-Vonmoos, M (1982) Reactions of ammonium sulphates with kaolinite and other silicate and oxide minerals Clay Minerals, 17, 271- 283 36 Bazin C K, Ouassiti EI and Ouellet V (2007) Hydrometallurgy 88, 1-4 37 Bellotto M, Gualtieri A, Artioli G, Clark SM (1995) Kinetic study of the kaolinitemullite reaction sequence Part I: Kaolinite dehydroxylation Phys Chem Minerals 22, 207-214 38 Bengtson K B (1979) A technological comparison of six processes for the production of reduction-grade aluminafrom non-bauxiticraw materials Light Metals 217-312 39 Brindley, G.W – Nakahira, M ( 1959) The kaolinite-mullite reaction series: II, Metakaolin J Amer Ceram Soc., 42, , N7, 314–318 40 Brindley, G.W – Nakahira, M.( 1959) The kaolinite-mullite reaction series: I, A survay of outstanding problems J Amer Ceram Soc, 42, N7, 311–314 41 Chin-Yi Chen – Wei-Hsing Tuan (2002) Evolution of mullite texture on fi ring tapecast kaolin bodies J Amer Ceram Soc., 85, ,N5, 1121–1126 42 Christensen, A.L (1943) Extraction of Alumina from Clay and Similar Materials by Hydrochloric Acid Processes, Part I U.S Dept of Commerce, PB No 13983 117 43 Chung, F.H (1974) Quantitative interpretation of X-ray diffraction patterns of mixtures I Matrix flushing method for quantitative multicomponent analysis Journal of Applied Crystallography, 7, 519 -525 44 Cusker Mc L.B (1998) Product characterization by X-Ray powder diffraction Micropor Mesopor Mater, 22, pp.495-666 45 Dash B, Das B R, Tripathy B C, Bhattacharya I.N and Das S C (2008) Hydrometallurgy.92, 48 – 53 46 De Vries K J and P J Gellings, J Inorg Nucl.chem (1969) The thermalde composition of potassium – Pyrosunlfat Vol.31, pp1307-1313 47 Dodson, R.W., Forney, G.J and Swift, E.H (1936) The Extraction of Ferric Chloride from Hydrochloric Acid Solutions by Isopropyl Ether J Am Chem Soc., 58: 2573-2577 48 Eisele, J.A (1980) Producing Alumina from Clay by the Hydrochloric Acid Process, A BenchScale Study U.S Bureau of Mines R.I No 8476 49 Eisele, J.A., Bauer, D.J and Shanks, D.E (1983) Bench-Scale Studies to Recover Alumina From Clay by a Hydrochloric Acid Process Industrial & Engineering Chemistry, Product Research and Development, 22(1): 105-110 50 Fernando G Colina ,Santiago Esplugas And Jose Costa (2002) A New Extraction Procedure For Simultaneous Quantitative Determination Of Water Soluble Metals In Reaction Products Of Clays And Inorganic Salts, 3, 401 -405 51 Fetterman, J.W and Sun, S.C (1963) Alumina extraction from a Pennsylvania diaspore clay by an ammonium sulfate process Alumina, 1, 333- 349 52 Fidelis Chigondo, Benias Chomunorwa Nyamunda and Vuyo Bhebhe (2015) Extraction of water treatment coagulant from locally abundant kaolin clays Journal of Chemistry, vol 2015 53 Ford, K.J.R (1992) Leaching of fine and pelletised Natal kaolin using sulphuric acid Hydrometallurgy, 29, 109 - 130 54 Fouda, M.F.R., Amin, R.S and Abd-Elzaher, M.M (1993) Characterization of products of interaction between kaolinore and ammonium sulphate Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 56, 195- 202 55 Gajam, S and Raghavan, S (1985) Kinetic model for hydrochloric acid leaching of kaolinit.Trans Inst, Mining and Metallurgy, Sec C, 94, Sept., p c115–c120 56 Garcia-Clavel, M.E., Martı´nez-Lope, M.J and Casais-Alvarez, M.T (1982) Method for obtaining alumina from clays U.S Patent no 4.342.729 57 Grim R.E (1962) Applied Clay Mineralogy McGraw Hill, New York, NY 118 58 Grim, R.E (1968) Clay Mineralogy McGraw-Hill, New York, 2nd ed 59 Gustavo A.Meyer, Simon O Fekete (1980) Selective extraction of iron and aluminum from acidic solutions US Patent 4.233.273, Nov.11 60 Habashi F (1993) A textbook of hydrometallurgy Metallurgie Extractive Quebec Inc.Ste-Foy, Quebec 61 Hazek M N El, Ahmed F Y, Kasaby M A El and Attia R M (2008) Hydrometallurgy 90, 34-39 62 Heller-Kallai, L (1978) Reactions of salts with kaolinite at elevated temperatures I Clay Minerals, 13, 221 - 235 63 Heller-Kallai, L and Frenkel, M (1979) Reactions of salts with kaolinite at elevated temperatures II Developments in Sedimentology, 27, 629 - 637 64 Hulbert, S.F and Huff, D.E (1970) Kinetics of alumina removal from a calcined kaolin with nitric, sulphuric and hydrochloric acids Clay Minerals, 8, 337- 345 65 Ibid (1967) Extraction of Alumina From Egyptian Clays and Kaolins, Part IV Acid Process for the Recovery of Alumina: Hydrochloric Acid Process Sprechsaal Jahrg., 100(23), 412-418 66 Ibid (1983) Investigations Into the Alumina Extraction from Clay by Hydrochloric Acid and Sulfuric Acid Leaching Light Metals: Proceedings of Sessions, AIME Annual Meeting (Warrendale, Pennsylvania): 1119-1143 67 Ilic B.R., Mitrovic A.A and Milicic L.R.,(2010) Thermal treatment of kaolin clay to obtain metakaolin Institute of testing matterials, vol 64, no 4, pp 351-356 68 Iqbal,Y – Lee, W.E (2000) Microstructural evolution in triaxial porcelain J Amer Ceram Soc., 83, N12, 3121–3127 69 Klevtsov, D.P., Logvinenko, V.A., Zolotovskii, B.P.,Krivoruchko, O.P and Buyanov, R.A (1988) Kinetics of kaolinite dehydration and its dependence on mechanochemical activation Journal of Thermal Analysis, 33, 531- 535 70 Lamberov A A., E Yu Sitnikova, and A Sh Abdulganeeva (2012) Kinetic Features of Phase Transformation of Kaolinite into Metakaolinite for Kaolin Clays from Different Deposits Russian Journal of Applied Chemistry,Vol 85, No 6, pp 892−897 71 Livingston W R, Rogers D A, Chapman R J and Bailey N T(1985) Hydrometallurgy 13,283-291 72 Livingston W R, Rogers D A, Chapman R J, Gregory A G and Bailey N T (1983) Hydrometallurgy 10, 97-109 119 73 Lopez A., Kessler H., Guth J.I., Tuilier M.H, Popa L.M (1990) Proc 6th Int Conf X-Ray absorption and fine structure Elssevier Science, Amsterdam, pp.548-550 74 Martı´nez-Lope, M., Garcı´a-Clavel, M.E and Casais-Alvarez, M.T (1991) Solubilization reaction of the alumina from kaolin by solid state reaction Thermochimica Acta, 177,77 - 82 75 Matjie R H, Bunt J R and Van Heerden J H P (2005) Miner Eng.18, 299-310 76 Mehmet R Altiokka, Halit L Hosguen (2003) Investigation of the dissolution kinetics of Kaolin in HCl solution Elsevier Hydrometallurgy 68, 77-81 77 Mohd Salleh, Mohamad Amran and Choo, Thye Foo and Mahmood, Che Seman (2011) The study of aluminum loss and consequent phase transformation in heat-treated acid-leached kaolin Materials Characterization, 62 (4) pp 373-377 78 Moseley H G J (1913) The high frequency spectra of the elements, Philosophical Magazine 79 Nagaishi, T., Ishiyama, S., Yoshimura, J., Matsumoto, M and Yoshinaga, S (1982) Reaction of ammonium sulphate with aluminium oxide Journal of Thermal Analysis, 23,201- 207 80 Ozdemir, M and Cetisli, H (2005) Extraction Kinetics of Alunite in Sulfuric Acid and Hydrochloric Acid Hydrometallurgy, 76(3-4): 217-224 81 Panda A K., Mishra B G., Mishra D K., and Singh R K (2010) Effect of sulphuric acid treatment on the physico-chemicalcharacteristics of kaolin clay Colloids and Surfaces A: Physicochemical and engineering aspects, vol 363, no 1-3, pp 98-104 82 Park K.Y., Jeong,J., Choi, Y.K and Kang, T.W (1992) Kinetic Study on the Extraction of Aluminum from Clay by Hydrochloric Acid Hwahak Konghak, 30(4): 509-516 83 Park S S., E H Hwang, B C Kim, and H C Park, (2000) Synthesis of Hydrated Aluminum Sulfate from Kaolin by Microwave Extraction J Am Ceramic Soc.Vol 83, No 6, June 2000 84 Patent US 4104365 (1978) Method of separating sulfuric acid from neutral sodium sulfate in spent chlorine dioxide generator liquor, Aug 85 Paweena, N and Aphiruk, C (2012) Sulfuric Acid and Ammonium Sulfate leaching of Alumina from Lampang Clay E-Journal of Chemistry 9(3), 1364-1372 86 Peters, F.A., Johnson, P.W and Kirby, R.C (1962) Methods for Producing Alumina From Clay An Evaluation of Five Hydrochloric Acid Processes U.S Bureau of Mines R.I No 6133 120 87 Peters, F.A., Johnson, P.W and Kirby, R.C (1965) Methods for producing alumina from clay:An evaluation of two ammonium alum processes US Department of the Interior,Bureau of Mines, Report of Investigations RI 6573 88 Poppleton, H O and Sawyer, D L (1977) Hydrochloric Acid Leaching of Calcined Kaolin to Produce Alumina Instruments and Experimental Techniques (English Translation of Pribory I Tekhnika Eksperimenta), 2: 103-114 89 Prasad M.S., K.J Reid and H.H Murray (1991) Kaolin: Processing, Properties and Applications Applied clay science 6, pp 87-119 90 Raghaven, S and Gajam, S.Y (1985) Change in Porous Nature of Kaolinite with Hydrochloric Acid Leaching Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy, Section C: Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 94 (June): 79-82 91 Regina O Ajemba and Okechukwu D Onukwuli (2012) Kinetic Model for Ukpor Clay Dissolution in Hydrochlorlc Acid Solution Journal of Emerging Trends in Engineering & Applied Sciences;Jun2012, Vol Issue 3, pp448-454 92 Schoenborn, N and Hofman, H (1979) Reaction of Selected Clays with Hydrochloric Acid Freiberger Forschungshefte A, A616: 39-50 93 Seyed Ali Hosseini, Aligholi Niaei, Dariush Salari (2011) Production of γ-Al2O3 from Kaolin Open Journal of Physical Chemistry, 1, 23-27 94 Seyfried, W.R (1949) The ammonium sulfate process for the extraction of alumina from clay and its application in a plant in Salem, Oregon Transactions of AIME, 2, 39 95 Shanks, D.E (1995) Ten-Cycle Bench-Scale Study of Simplified Clay-Hydrogen Chloride Process for Alumina Production U.S Bureau of Mines R.I No 9544 96 Shanks, D.E., Thompson, D.C., Dan, G.L and Eisele, J.A (1986) Options in the Hydrochloric Acid Process for the Production of Alumina From Clay Metallurgical Soc of AIME, 2: 25- 33 97 Sorensen, R.T., Sawyer, D.L and Turner, T.L (1983) Alumina Miniplant Operations Separation of Aluminum Chloride Liquor from Leach Residue Solids by Classification and Thickening U.S Bureau of Mines R.I No 8805 98 Sperinck, Shani and Raiteri, Paolo and Marks, Nigel and Wright, Kate (2011) Dehydroxylation of kaolinite to metakaolin - a molecular dynamics study Journal of Materials Chemistry 21, 2118–2125 99 Spitsynand V I , M A Meerov (1952), J Gen Chem USSR 22 963 121 100.Sujeong Lee – Youn-Joong Kim – Hi-Soo Moon (2003) Energy- fi ltering electron microscopy (EF-TEM) study of a modulated structure in metakaolinite represented by a 14A0 modulation J Amer Ceram.Soc., 86, N1, 174–176 101 Weston, D (1988) Production of a Purified Alumina-Silica Product and Substantially Pure Aluminum Chloride from Iron-Containing Bauxites, Bauxitic Clays, Kaolinitic Clays and Mixtures Thereof CAN Pat No 109:8893 102 Ziegenbalg, S and Discher, G (1983) Extraction of Alumina From Clay by Hydrochloric Acid Process Freiberger Forschungshefte (Reihe) A:7- 25 103.Ziegenbalg, S and Haake, G (1983) Investigations into the alumina extraction from clay by hydrochloric and sulphuric acid leaching Light Metals, 1119 - 1143 Tài liệu tham khảo tiếng Nga 104 Запольский А.К., Баран А.А (1987) Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды Л.: Химия, 208 105 Ле Тхи Май Хыонг, Тарасова Т В., Димикас Лукас (1995) Кинетика растворения гиббcита в минеральных кислотах И Журнал физич химии 69, N7, 1210-1213 106 Jle Тхи Май Хыонг, Тарасова Т В., Димикас Лукас, (1995) Механизм растворения гиббсита // Журнал физич химии 69, N 7, 1214-1217 107 Димакас Лукас, Тарасова Т.В., Ле Тхи Май Хыонг, (1997) Особености взаимодействия Бемита с минеральными кислотами Химия и хим.тех 40, N4, 98108 Кучковская, Ольга Валентиновна, (2000) Взаимодействие оксидов и гидрооксидов алюминия с растворами электролитов в кислых средах Aвтореферата по ВАК 02.00.01 109 Горичев И.Г., Кутепов А М., Горичев А.И., Изотов А Д., Зайцев Б.Е (1999) Кинетика и механизмы растворения оксидов и гидроксидов железа в кислых средах М.: Издательство РУДН, 121с 110 Н.И Мишенко, (1987) Краткий справочник физико-химических величин Л.: Химия 200 111 Яцимирский К.Б., (1951) Термохимия комплексных соединений М.: изд-во АН СССР, 52 Запольский А.К., Баран А.А Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды // Л.: Химия 1987 С 208 122 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Giản đồ nhiễu xạ tia X cao lanh trƣớc nung Phụ lục 2: Giản đồ nhiễu xạ tia X cao lanh sau nung 4000C Phụ lục 3: Giản đồ nhiễu xạ tia X cao lanh sau nung 6000C Phụ lục 4: Giản đồ nhiễu xạ tia X cao lanh sau nung 8000C Phụ lục 5: Giản đồ nhiễu xạ tia X bã rắn sau phản ứng với axit HCl Phụ lục 6: Ảnh SEM cao lanh trƣớc phản ứng Phụ lục 7: Ảnh SEM cao lanh sau phản ứng NaHSO4 thời gian nhiệt độ 2500C Phụ lục 8: Ảnh SEM cao lanh sau phản ứng NaHSO4 thời gian nhiệt độ 2500C đƣợc rửa nƣớc Phụ lục 9: Phèn Kali –nhôm thu đƣợc sau kết tinh Phụ lục 10: PAC lỏng thu đƣợc sau cô đặc Phụ lục 11: Sản phẩm phụ (SiO2) SiO2 thu đƣợc sau nung phân giải cao lanh NaHSO4 ... chọn đề tài luận án là: Nghiên cứu trình chế biến cao lanh Phú Thọ để sản xuất hợp chất nhôm Mục tiêu luận án: - Nghiên cứu chế biến cao lanh Phú Thọ nhằm sử dụng hợp lý có hiệu nguồn tài nguyên... phản ứng để tách nhôm cao lanh - Nghiên cứu sản xuất hợp chất nhôm từ muối nhôm thu - Đề xuất sơ đồ cơng nghệ qui trình tách nhơm cao lanh - Nghiên cứu ứng dụng sản phẩm sau tách nhôm cao lanh Bố... LANH PHÚ THỌ 38 3.2 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN CAO LANH BẰNG AXIT HCl, H 2SO4 , HỖN HỢP HCl VÀ H 2SO4 44 3.2.1 Nghiên cứu chế biến cao lanh axit HCl 44 3.2.2 Nghiên cứu chế biến