Способ получения криолита

 

Изобретение относится к способам получения криолита с повьшенным модулем , которьш может быть использован для электролитического получения алюминия, и позволяет повысить скорость фильтрации при одновременном упрощении процесса. Фторид алюминия обрабатывают фторидом натрия концентрацией 1,5-3% при температуре 80 - 120°С с получением криолита с низким модулем, которьй затем обрабатывают раствором фторида натрия при Т:Ж 1:50-60, обработку ведут до содержания в готовом продукте криолита размером 50-60 мкм в количестве 40-60% от массы твердой фазы, продукт отделяют фильтрацией и сушат. Скорость фильтрации суспензии составляет 8,8- 9,7 м /м ч. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) 7 А1 (51) 4 С О1 F 7/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СЕ,".r -,:;.--.-,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,".:, gj

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф4у (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА (57) Изобретение относится к способам получения криолита с повышенным модулем, который может быть использо(21) 4003414/23-26 (22) 06.01.86 (46) 07.04.88. Бюл. 9 13 (72) А.И.Кириллов, В.И.Родин, Л.Н. Сыркин, Б.Е.Рухман и В.Ф.Нещерет (53) 661.862.369(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 674985, кл. С Oi F 7/54, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 588185, кл. С 01 F 7/54, 1978, ван для электролитического получения алюминия, и позволяет повысить скорость фильтрации прн одновременном упрощении процесса. Фторид алюминия обрабатывают фторидом натрия концентрацией 1,5-3Х при температуре 80 о

120 С с получением криолита с низким модулем, который затем обрабатывают раствором фторида натрия при Т:Ж =

1:50-60, обработку ведут до содержания в готовом продукте криолита размером 50-60 мкм в количестве 40-60Х от массы твердой фазы, продукт отделяют фильтрацией и сушат. Скорость . фильтрации суспензии составляет 8,89,7 м /м ч. 1 з.п. ф-лы.

1386567

Изобретение относится к способам получения криолита с повышенным модулем (2,0-2.4), который может быть использован для электролитического производства алюминия.

Цель изобретения — повышение скорости фильтрации при одновременном упрощении его за счет ликвидации одной стадии фильтрации, 10

Способ осуществляют следующим образом.

К нагретому раствору фторида алюминия концентрацией 2.,5 — 7 мас. добавляют раствор фторида натрия кон- 15 центрацией 1,5 — 3 мас.X. Полученную пульпу перемешивают до получения суспензии криолита модулем 1,3-1,5 и суспензию без отделения твердой фазы обрабатывают раствором фторида нат- 20 рия концентрацией 1,5 мас.7 до Т:Ж =

1:50-60. Смесь при нагреве до 90—

100 С перемешивают до образования в ней кристаллов криолита размером 2560 мкм (товарная фракция) в количестве 40-60% от массы твердой фазы.

Целевой продукт. модулем 2,0-2,4 отделяют фильтрацией и сушат при темо пературе около 250 С.

Скорость фильтрации зависит от 30 размера кристаллов и их количества в суспензии криолита, подаваемой на фильтрацию. Размер и количество этих . кристаллов зависит от условий, в которых идет их формирование на всех стадиях процесса. Обработка суспензии криолита с низким модулем до определенного Т".Ж позволяет получить крис- таллы более крупные и легкофильтруемые, а их содержание в суспензии, 40 поступающей на фильтрацию, должно быть строго определенным для поддержания высокой скорости фильтрации.

Пример 1. К 96 мас.ч. раствора фторида алюминия концентрацией 45 о

2,5 мас., нагретого до 95 С, добавляют 120 мас.ч. 1,57-ного раствора фторида натрия. Полученную пульпу перемешивают в течение 25 мин. В результате получают криолит модулем

1,5. Затем полученную пульпу обрабатывают 80 мас.ч. 1,57.-ного раствора фторида натрия при Т:Ж = i:55. Смесь перемешивают в течение 2.,5 ч при

95 0. В результате получают продукт, содержащий криолит фракции 25-60 мкм в количестве 607 от твердой массы (фракция до 25 мкм 207, свыше 60 мкм

207). Продукт фильтруют и сушат при

250 С. Скорость фильтрации 9,7 м /м .ч

Выход целевого продукта 5,3 мас.ч. модулем 2,05, Вычисляют зависимость скорости фильтрации суспензии высокомодульного криолита(6, 15; 8,83, 9, 70„ 9,08;

7,44 м /м ч) от соотношения твер° 3 2 дой и жидкой фаз (1:48, 1:50; 1:55;

1:60, 1:62 соответственно)на стадии обработки суспензии низкомодульного криолита. Условия опыта: температура на стадии обработки суспензии расто вором фторида натрия 95 С, время перемешивания 2,5 ч.

При уменьшении жидкой фазы менее

50 скорость фильтрации снижается за счет образования мелких кристаллов, при увеличении ее выше 60 скорость фильтрации также падает за счет снижения движущей силы процесса кристаллизации, что приводит к образованию мелких кристаллов.

Вычисляют зависимость скорости фильтрации суспензии высокомодульного криолита (6,85; 9,32, 9,47, 9,61;

7,04 м /м .ч) от количества в ней кристаллов размером 25-60 мкм (30;

40, 50, 60, 70% соответственно)..

Скорость фильтрации падает от уменьшения содержания фракции размером 25-60 мкм ниже 40/ вследствие того, что количество мелких кристаллов увеличивается и они забивают поры фильтровальной ткани, а увеличение ее выше 60Х также нецелесообразно, так как полученные кристаллы из-за

t своей непрочности и возможности агломерирования также забивают фильтр и снижают производительность фильтрации.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить скорость фильтрации с 6,9 до 8,8-9,7 м /м ч и упростить процесс за счет устранения одной стадии фильтрации. Способ позволяет получить криолит модулем

2,0-2 4, удовлетворяющий требованиям электрического производства алюминия, из технических растворов фторида натрия и фтОрида алюминия, полученных иэ кремнефторитоводородной кислоты . — отхода производства минеральных удобрений, формула изобретения

1. Способ получения криолита,включающий взаимодействие растворов фто1386567

Т:Ж = 1:50-60 и процесс ведут до получения в суспензии криолита фракции размером кристаллов 25-60 мкм в количестве 40-60Х от массы твердой фазы. рида алюминия и фторида натрия при

90-100 С до получения суспензии криолита модулем 1,3-1,5, обработку последнего раствором фторида натрия при

90-100 С, отделение образующегося целевого продукта модулем 2,0-2,4 фильтрацией и сушку его, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения скорости фильтрации при одновременном упрощении процесса, обработку суспензии криолита раствором фторида натрия осуществляют до

2. Способ по п. 1, о тлич аюшийся тем, что раствор фторида натрия на стадию взаимодействия подают концентрацией 1 5-3 мас.7, а на стадию обработки суспензии криолита — концентрацией 1,5 мас.7..

Составитель Л.Темирова

Техред Л.Олийнык Корректор Л.. Пилипенко

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1464/26 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, . 1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4