Способ получения криолита

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

3I76I3

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ

МПК С 01Ь 9/08

Заявлено 27.Х1.1969 (№ 1382287/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1971. ВюллсTcill> Л 31

Дата опубликования оппсап1гя -1.1.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.862.362(088.8) Авторы изобрсгеппя

Б. Г. Зотов, С. К. Воскресенский, М. Е. Гиллер, Б. С. Чечик, Э. А, Карпович, Л. П. Пономаренко, В. И. Сергеева, С. Д. Эвен11ик и Д. К. Никитина

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИ 1А

Изобретение относится к химической технологии неорганических продуктов, в частности к способам получения криолита.

Известен способ получения кр полита из кремнефтористоводородной кислоты, образующейся, например, при утилизации отходов суперфосфатпого производства и содержащей суспендированную двуокись кремния.

По этому способу от кремнефторпстводородной кислоты сначала отфильтровывают 10 двуокись кремния, а затем одну часть фпльтрата нейтрализуют при нагреве щелочью, например содой, а вторую — гидратированной окисью алюминия. Получаемые растворы фтористого натрия и фтористого алюминия пос- 1S ле выделения из пих двуокиси кремния смешивают, выдерживая мольное соотношение

NaF: A1F> в пределах от 2,5: 1 до 3: 1. Осадок криолпта отделяют от маточного раствора.

Недостатком этого способа является слож- 20 ность технологического процесса, обусловленная необходимостью трижды производить отделение двуокиси кремния с соответствующими потерями фтора с осадком. Нейтрализацию кремнефтористоводородной кислоты нуж- 2р но осуществлять в две стадии — отдельно щелочью и отдельно гидратированной окисью алюминия. С маточным раствором, получаемым после отделения криолита, теряется значительное количество фтора. 30

Кроме того, по этому способу нельзя получить криолпт достаточно высокой чистоты.

Концентрация примеси двуокиси кремния в продукте составляет 0,4 — 0,8 вес.

Предлагаемый c ïoñoá получения крполита отличается от пзвсст1ьпо тем, что нейтрализацию кремнефтористоводородной кислоты щеIo÷üIo и п1дратпрованпой окисью алюмшшя проводят в од . стадию в присутстьпш бпфторида аммония. Г1рп этом стадия предварительного отдслег«1я двуокиси кремния исключ-ется.

1!еобходпмый избыток бифторпда аммония в реакционной зоне должен составлять от

0,05 до 0,50 моль I а 1 ло.ib получаемого криолпта, Кремнсфтористоводородную кислоту нсйтрал1зуют в водной среде прп температуре 60 †1 С. Одновременно с пейтралпзак1 псталлпзацпя криолпта растворение двуокиси кремния. Суммарный процесс может быть выражен уравнением:

211с51Гс+510 +2А1(ОН) з+6МаОН+ —, -12М1-1,F HF — «-2лазА1Гс+3(ХН ) SiF;,+

+6i3IH.,Г+14H„O

В процессе образования крполита происходит растворение двуокиси кремния с образованием кремнсфторпстого аммония.

Отделяемые от маточного раствора кри31 7613

Предмет изобретения

С >с:13!Iнтслн И. Магидссн

Гскрсд Л. 1гуклина

1,(>ррс!ссор О. Т<срина

1 сдактор 3. Горбунова

3,)каз 37 0 14 11з>Ь . <з 1570 1 нра;к 473 Полн)!снос

1;НИг(ПИ Комитета ко делам !<з(кзрс,i;i<;;11 il отк;! l;ili;: рil Соз(те Минн; трон СССР

Моск:1,>, /(, .(о Ра< lн;1<ам нас,,;I.. 4,о! 1! li0: 1>>((1 1>1, .;(! С;I 1137::.13;I, з

СТЯЛЛЫ КРИОЛ И Г(! НРК(!Т двуокиси кремния, Мято IIII>I;(() it(.)13<>(> не».1рализук>г ямми»ком, выделяя В <)с»док двуокись кремния. После отделения pl(3yu(;I!cr( кремния фильтрат упаривают. возвращая аммиак ня стадию нсйтрализяци». Ост(!в»(и! ся раствор бифторида аммония Возвращая>т в ц;(кл»а первую стадшо процесса.

Сквозное извлечение фтора составляет

97 — 98%. 10

Г1 р и и е р. 6850 кг 10% -ной H S il содержащей в суснендированном состояш(и 143 кг

SiO2, обрабатывают при 95 С 372 кг Л((011)з, 437 кг 40%-ного раствора N»OII и 2040 кг

80%-ного раствора ХН4Г НГ, возвращаемо- 15 го с конес!нык стадий процесса, и 8,3 кг 80 0ного раствора NH41. НР, вводи((ого 13 процесс для компенсац(ги потерь фтора с маточным раствором, окклюдированным криолитом. 20

Ь,ристяллнзаци(0 lсриолитя пз реакционно» смеси Ведут ((pl(90 — 9<) С В тече»ие 1,5 час.

Затем суснепзпю криолитя 0 р IcTI>o(>v (NH. ) 5ISil и Р4Н4Г (общий вес 10833 кг( фильтруют нри 30 — 50"С, и криолitтTный ос»док промывают водой. Вл(1!)кный криолш(7(ый осадок (1250 кг 1 сушат, полу!ая 1000 кг

ЫазА(1- 6 и 250 кг воды. В (0300 кг маточного раствора содержится 1270 кг ((1114) qS(E <;, 532,4 кг ХН4Г и 2,3 кг НГ. Этот раствор оо- 0 рабатывают 486 кг ХНз. При этом образуюгся 1586 < г Nll.)1. и 429 кг Si0..,(,вуокись

КРЕМ»:(я О(дЕЛяЮт ОТ р»С(! Оря (-(>(с цситрнфугиро()янисм, от tl,((3»lOT Водой и сушат, Iloлуч»я 429 кг белой сажи.

Раствор NEI41 упарива(от, доводя концентраци!с обр<)зу(он(сгося при упярке N(14 1 IГ до 80 !с. 486 кг NI I;, t:û!(c)15((<,tt(<)I.<>el! »ри

) паРке, I)озВР(lщ»IOò В ц! Iкл. Одно()Р(. м(.till(> и 3 раствора удяляе(ся 8087 кг волы 110»учясмые и результате у;(арки 2040 кг 80%-но(0 раствора (<(Н4 Ill возвращают на первую стадшо процесса.

1, Способ получения криолит» из кремнефторнстоводород»ой кислоты, содержащей с (3сиеllДиРован»У10 >7!3>(oKHch 1(1)PI(ill((5(, II! тем нейтрализации этой кислоты»ри нагреве lll(лочыо и гидратироваш(ой окисью ((с((очи(3»5(, отли <аlои ийся тем, что, с целью упрощени5! тех»0.70(ического процесса и повышения к»нес !13:) кр полит(I, не!(1 ря.!(из cн(и)<) ll ()0130ä5(ò 1! од!г) стяди(0 В нрисутствн I (>((

2. Способ по и. 1, отлиi<аюцайся тем, что б:(фторнд иммония применяют 13 избытке, coc(являк>щем 0,05 0,50 lio.ãü II» 1 !(оль полу((яемсго крио,7ига, ироти!3 стекиометрически неоокодимого для реакции образования I4()tloЛ»T)l.