Способ получения криолита
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА, включающий смешение раствора фторида алюминия с частью раствора фторида , натрия, отделении осадка и его обработку оставшимся количеством раствора фторида натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, в начале раствор фторида алюминия смешивают с 28-32% раствора фторида натрия, после чего в полученную суспензию вводят раствор фторида натрия 13-32% от общего количества.
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
PECrl)t 6flW (19) (11) (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ
Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
OC5lAPCTBEHHblA HOMHTET CCCe
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ|ТИЙ (21) 3623376/22-02 (22) 19. 07. 83 (46) 07.09,85. Бюл. Р 33 (72) А, С. Коробицын, А.М. Загудаев, Л,Г,Ширинкин, В.В.Бабкин и В.В.Коряков (53) 661.682,369(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N - 262880, кл. С 01 F 7/54, 1964.
Авторское свидетельство СССР
У 588185, кл. С 01 F 7/54, 1975, (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА, включающий смешение раствора фторида алюминия с частью раствора фторида . натрия, отделени осадка и его обработку оставшимся количеством раствора фторида натрия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, в начале раствор фторида алюминия смешивают с 28-32Х раствора фторида натрия, после чего в полученную суспензию вводят раствор фторида натрия 13-327. от общего количества.
l 177274
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано
«производстве криолита.
Цель изобретения — пс вышение производительности процесса. 5
Пример 1 (известный). В первый реактор каскада, состоящего из двух последовательно соединенных реакторов 16 м 3 (в металле ) каждый, подают 20,5 т/ч раствора фторида алюминия с содержанием 77. А Ыд и
О,ЗХ.Н SiF6 . В этот же реактор вводят 36,49 т/ч раствора фторида натрия, содержащеro 3,37 NaF, 0,27
Ма 0 3 и 0,37 NaHCО3, что составляет 15
59,3/ от общего количества. Суспензию криолита после второго реактора разделяют с получением 4,1 т/ч влажного осадка с модулем 1 6, содержащего 33,17/ F, 10,4X Al, 14,27 Na, 20
40/ влаги и 52,48 т/ч маточного раствора с содержанием 0,37. F, 0,02/ AE
0,27. Na. Последний частично используют для приготовления раствора соды, напранляемого на получение раствора фторида натрия. Избыток маточного раствора выводят из процесса. К влажному осадку добавляют 25,01 т/ч раствора фторида натрия и процесс осуществляют в Ka(каде, состоящем из восьми последовательно соединенных реакторов с обьсмом 25 м " (н металле) каждый.
Образ «аншийся осадок отделяют от
23,57 т/ч маточного раствора с получением 5,53 т/ч осадка с влажностью
40/ и криолитовым модулем 2,8. Продукт после сушки содержит 30,5/ Na, 17 8Х Al, 51,5X F и 0,4Х SiOg. Удель ный съем продукта с суммарного объема реакционных аппаратов составляет
14,3 кг/м ч.
Пример 2. Б первый реактор каскада, состоящего из трех последовательно соединенных реакторов с объемом 16 м (в металле)каждый, по- 45 дают 20,5 т/ч раствора фторида алюминия с содержанием 77. Л1Е 3 и 0,37
Ц SiF<, В этот же реактор вводят
17,38 т/ч раствора фторида натрия, содержащего 3,37 NaF, 0,2/ Na О,ЗХ NaHC03, что составляет 287 от общего количества. При этом выделяется 1,845 т/ч тетрафторалюмината натрия, содержащего 53,77 1, 197 Al и 16,7X Na. К полученной суспензии 55 тетрафторалюмината натрия во втором реакторе добавляют 12,36 т/ч раствора Аторида натрия, что составляет 20/ от общего количества. Суспензию криолита с величиной модуля 1, 3 после реактора разделяют с получением 3,89 т/ч влажного осадка, содержащего 32, 397 F, 10,95/ Al 127. Na, 407. влаги и 46, 12 т/м маточного 3 раствора с содержанием 0,37. F, 0 02Х Al и 0,27. Na. Последний частично используют для приготовления раствора соды, направляемого на получение раствора фторида натрия, К влажному осадку добавляют 3),75 т/ч раствора фторида натрия и процесс осуществляют в каскаде, состоящем из двух по следовательно соединенных реакторов с объемом 16 м (н металле) каждый. образовавшийся осадок отделяют от 30,07 т/ч маточного раствора с получением 5,535 т/ч осадка с влажностью 407 и криолитоным модулем 2,8. Продукт после сушки содержит 30,57. Na, 12,8X Al, 51,5 F, 0,7Х 810 Удельный съем продукта с суммарного объема реакционных аппаратов составляет 41,4 кг/м ч. Пример 3. В первый реактор каскада, состоящего из трех последовательно соединенных реакторов с объемом 16 м (в металле) каждый, по дают 20,5 т/ч раствора фторида алюминия с содержанием 77. A1F и О, 37 H S 116, Б этОт же реактор ВВОДЯТ раствор Ьторида натрия, содержащий З,ЗХ NaF, 0,2/ Na>C0, О,ЗХ NaHCO> в количестве 21,73 т/ч, что составляет 35Х от общего количества. При агом выделяется 2,255 т/ч тетрафторалюмината натрия, содержащего 53,77 F, l9 A l и 16, 77 11а, К полученной суспензии тетрафторалюмината натрия во втором реакторе добавляют 14, 76 раствора фторида натрия, что составляет 247 от общего количества. Суспензию криолита с величиной модуля 1,6 после 3-ro реактора разделяют с получением 4,1 т/ч влажного осадка, содержащего 33,177 F, 10,47. А1, 14,27 Na, 407. влаги и 52,48 т/ч маточного растнора с содержанием 0,37 F, 0,027 Al и 0,27 Na. Последний частично используют для приготовления раствора соды, направляемого на получение раствора фторида натрия. Избыток маточного раствора выводят из процесса. К влажному осадку добавляют 25,0 1 т/ч раствора фторида натрия и процесс осуществляют в каскаде, состоящем из двух последовательно соединенных реакторов с 1177 10 объемом 16 мЗ (н металле ) каждый. Образовавшийся осадок отделяют от 23,57 т/ч маточного раствора с получением 5,535 т/ч осадка с влажностью 407 и криолитовым модулем 5 2, 8. Продукт после сушки содержит 30 57 Na, 12,87 Al, 51,5% F и О 47 S iO . Удельный съем продукта с суммарного объема реакционных аппаратов составляет 41,4 кг/и ч. П р и и е р 4. В первый реактор каскада, состоящего из трех последовательно соединенных реакторов с объемом 16 м (в металле) каждый, подают 20,5 т/ч раствора фторида алюминия с содержанием 77. AIF>, 0,3% Н2SiF».. В этот же реактор вводят раствор фторида натрия, содержащий 3,37. NaF, 0,2% Ма СО, 0,3% NaHC0 в количестве 17,38 т/ч, что составляет 28% от общего количест. ва. При этом выделяется 1,845 т/ч тетрафторалюмината натрия, содержащего 53,7Х F, 19% Al и 16,7% Na. К полученной суспензии тетрафторалюмината натрия во втором реакторе добавляют 19,1 т/ч раствора фторида натрия, что составляет 31Х от общего количества. Суспензию криолита с величиной модуля 1 6 после 3-го ре1 30 актора разделяют с получением 4, 1% т/ч влажного осадка, содержащего 33,17% F, 10,4% Al, 14,2% Na, 407. влаги, и 52,48 т/ч маточного раствора с содержанием 0,37 F, 0,027 Al и 0,27. Na. Последний частично используют дляЗ5 приготовления раствора соды, направляемого на получение раствора фторида натрия. Избыток маточного раствора выводят из процесса. К влажному осадку добавляют 25,01 т/ч раствора фто40 рида натрия и процесс ведут в каскаде, состоящем из двух последовательно соединенных реакторов с объемом 16 и 5 (в металле ) каждый. Образовавшийся осадок отделяют от 23,57 т/ч маточного раствора с получением 5 535 т/ч осадка с влажностью 40% и криолитовым модулем 2,8. Продукт после сушки содержит 30,57 Na, 12,8X Al, 51,5Х Р и 0,47 8 0 . 5ч Удельный съем продукта с суммарного объема реакционных аппаратов составляет 41,4 кг/м .ч. Пример 5. В первый реактор каскада, состоящего из трех после- 55 довательно соединенных реакторов с объемом 16 м (в металле) каждый, 1 подают 20,5 т/ч раствора фторида алю274 4 мнния с содержанием 77. А11 > 0,37 Н SiI 6 . В этот же рактор вводят раствор фторида натрия, содержащи»» 3,3% Иа1, 0,2% Na>CO, 0,37 NaHCO> в количестве 21, 73 т/ч, что соста»»ляет 35%. При этом выделяется ?,255 т/ч тетрафторалюмината натрия, содержащего 53,7X F, 19% Аl, 16,77 Na. К полученной суспензии тетрафторалюмината натрия во втором реакторе добавляют 8,01 т/ч раствора фторида натрия, что составляет 137. от .общего количества. Суспензию криолита с величиной модуля 1,3 после 3 †реактора разделяют с получением 3,895 т/ч влажного осадка, содержащего 32,397. F, 10,957 Al 12% Na, 407 влаги и 46,12 т/ч маточного раствора с содержанием 0,3% F, 0,027 Al, 0,27. Na. Последний частично используют для приготовления раствора соды, направляемого на получение раствора фторида натрия. К влажному осадку добавляют 31 75 т/ч раствора фторида натрия и процесс осуществляют в каскаде, состоящем из двух последовательно соединенных реакторов с объемом 16 м (в металле ) каждый. Образовавшийся осадок отделяют от 30,07 т/ч маточного раствора с получением 5,535 т/ч осадка с влажностью 407 и криолитовым модулем 2,8, Продукт после сушки содержит 30,57 Na, 12,8X Al, 51,5Х 1, 0,77. SiO . Удельный съем продукта суммарного объема реакцион— ных аппаратов составляет 41,4 .KI /и ч. При смешении растворов фторида натрия и фторида, алюм»»н»»я образуется тетрафторалюминат натрия (NaAIF< х х и Н О), который изменяет микроструктуру осадка низкомодульного криолита, получающегося с величиной кристаллов 1-15 мкм. При подаче фторида натрия в растворе фторида алюминия менее 187 и более 327. от общего расчетного количества образуется меньше тетрафторалюмината натрия, что приводит к резкому уменьшению скорости криолитообразования на второй стадии. При подаче фторида натрия на обработку полученной суспензии более 32% от общего количества приводит к резкому увеличению двуокиси кремния в осадке низкомодульного криолита и, соответственно, в конечном продукте, а при подаче фторида натрия менее 137 приводит к уве1177274 Составитель Н.Целикова Редактор Г.Волкова Техред А.Ач . Корректор Л.Бескид Заказ 5460/21 Тираж 462 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 личению содержания двуокиси кремния в криолите за счет вынужденного повьпаения расхода во второй стадии раствора фторида натрия. Согласно приведенным примерам предлагаемый способ позволяет повы.сить производительность процесса в 2,8 раза.
