Способ получения криолита

 

O П И С А Н И Е <»>549424

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.05.74 (21) 2025904/26, с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 31.05.77 (51) М.Кл.2 С 01 F 7/54

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытнй (53) УДК 661.862.369 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. А. Гудович, А. П. Гудович и E. К. Лысенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН ИЯ КРИОЛ ИТА

Изобретение относится к способу получения криолита, применяемого в производстве алюминия.

Известен способ получения криолита путем обработки кремнефтористоводородной кислоты гидроокисью алюминия при 85 С с последующим отделением осадка двуокиси кремния и обработкой маточника содой (1).

Известен также способ получения криолита путем взаимодействия кремнефтористого натрия с алюминатом натрия, каустический модуль которого 1. Пульпу исходных продуктов при соотношении Т: 5K, = 1: 2 — 1: 6 загружают в автоклав и выдерживают при

130 †2 С в течение 0,5 — 4,0 «ас с последующим отделением двуокиси кремния, промывкой и сушкой криолита, выход которого составляет 100%, а извлечение фтора в криолит 97 — 98% (2). Недостатком способа является сложность и многостадийность процесса, обусловленная необходимостью проведения очистки продукта от двуокиси кремния.

По предлагаемому способу используют раствор алюмината натрия с каустическим модулем 2,95 — 3,0. Нецелесообразно процесс вести при 60 — 100 С. Это позволяет осуществлять способ в одну стадию, так как в процессе образования криолпта происходит растворение выделяющейся двуокиси кремния с образованием силиката натрия, который после отделения криолита может быть использован, в частности, для производства жидкого стекла. По предлагаемому способу выход криолита 99,2%, а извлечение фтора в крнолит

97 — 98%.

Пример 1. В 1000 г раствора алюмината натрия (каустический модуль а,. = 3) с концентрацией 10,2 вес. % A1 03 и 18,6 вес. %

Na2O загружают 376 г Na>SiFt; и пульпу при

90 С перемешивают 1 «ас. Затем суспензню хорошо фильтрующегося осадка криолита в растворе силиката натрия фильтруют при

15 40 С под вакуумом, осадок на фильтре промывают 1,2 кг горячей воды (60 С) ii сушат.

Промывку осадка ведут в два приема по

0,6 кг. Воду после второй промывки используют для промывки красного шлама.

После сушки получают 402 г криолита, содержащего, %: 55,3 фтора; 30,6 натрия; 13,9 алюминия; 0,2 Si02. Извлечение фтора 97,2%.

1470 г маточного раствора (в т. ч. 600 г промывной воды) с содержанием 118 г S10g и 120 г Nta.О карбонизуют при 80 — 85 С углекисль:и газом при интенсивном псремешивании реакционной смеси. Карбонизацию продолжают 60 — 80 лшн до появления в растворе бикарбоната натрия (8 — 12 г/л). Суспензию фильтруют под вакуумом, осадок двуокиси

549424

Составитель А. Осипов

Корректор В. Гутма.

Техред Н. Сметанина

Редактор Л. Лепилина

Заказ 274/958 Изд. № 465 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, jK-35, Раугвскаи наб., д. 4/5

Тип. ларьк. фил. пред. «Патент> кремния промывают на фильтре горячей водой (65 С) 0,5 кг.

1760 г раствора с концентрацией 10 вес. %

Na COg и 1,2 вес. /0 NaHC0, направляют на содово-известковое выщелачивание боксита.

Осадок двуокиси кремния на фильтре дополнительно промывают водой, которую после отделения осадка используют для промывки кристаллов гидроокиси алюминия и красного шлама от алюмината натрия. Затем осадок промывают водой, содержащей 0,5% соляной кислоты, и обессоленной водой. Кислые воды сливают в канализацию. Промытый осадок сушат и получают 117 г белой сажи. Извлечение SiO в продукт 96 /о.

П р » м е р 2. В 1200 г 10%-ного раствора едкого натра, нагретого до 80 С, вводят

78 г гидроокиси алюминия и после 30 мин пе. ремешивания добавляют 188 г кремнефтористого натрия. Кристаллизацию криолита из реакционной смеси ведут при 80 — 85 С с перемешиванием в течение 60 иин. Затем суспензию хорошо фильтрующегося криолита в растворе силиката натрия при 40 С фильтруют под вакуумом, криолитный осадок промывают

0,5 -ным раствором соды (600 лл). Промытый осадок сушат при 200 С в течение

1,5 час. После сушки получают 205 г криолита, содержащего, %. 55,3 фтора; 30,6 натрия:, 13,9 алюминия; 0,23 двуокиси кремния (по

5 химическому анализу).

Маточный раствор (1)75 г) содержит

0,04 фтора и 0,08 алюминия. Выход криолита 99,2%.

10 Формула изобретения

1. Способ получения криолита путем взаимодействия кремнефтористого натрия с алюминатом натрия при нагревании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа, используют раствор алюмината натрия с каустическим модулем 2,95 — 3,00.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что процесс ведут при 60 — 100 С, 20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Позин М. E. «Технология минеральных солей», изд-во Химия, ч. II стр. 1124 — 1164.

2, Авт. свид. СССР Хв 198307, С 01 F 7/54, 28.06.67 г.