Способ получения фтористого водорода
О п И С А Н И Е ! ИЗОЫРЕтЕНИЯ вЂ” Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.02.76 (21) 2324675/23-26 (51).11.Кл.- С 01 В 7 22 с присоединением заявки Ме— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень че 6 (45) Дата опубл..(кования описания 15.02.78! осударственный комитет Совета Министров СССР (53) УДК 661.487 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения С. И. Вольфкович, В. Ф. Кармышов, Д. В. Бантов, С. Б. Казакова, Н. С. Богданова, О. В. Лебедев и В. T. Чухланцев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА Изобретение относится к способам получения фтористого водорода, который широко используется в химической промышленности. Известен способ получения фтористого водорода путем аммиачной абсорбции фторгазов, выделения кремнегеля при аммонизации, получения путем упарки фторид-бифторида аммония и разложения его серной кислотой с получением фтористого водорода и бисульфата аммония. Недостатком этого способа является высокий расход серной кислоты (1). Наиболее близким к изобретению является способ получения фтористого водорода пу- 15 тем аммиачной абсорбции фторсодержащих газов производства удобрений и кормовых средств, аммонизации полученного раствора, упаривания раствора фтористого аммония получением плава фторида-бифторида аммо- 20 ния с последующим разложением его бисульфатом аммония в соотношении 1,1: 0,9 при температуре 220 — 280 С. Недостатками этого способа являются невозможность проведения непрерывного процесса ввиду того, что в процессе бисульфат аммония переходит в твердый сульфат аммония, который трудно извлекать из реактора, низкий выход продукта (до 85 /о) и недостаточная чистота его :(;продукт содержит до 15o/, ам,миака) (2). Цель изобретения — обеспечение возможности проведения непрерывного процесса, повышение чистоты и выхода продукта. Поставленная цель достигается тем, что бисульфат аммония берут в количестве 2— 3: 1 по отношению к количеству плава, в смесь дополнительно вводят серную кислоту в количестве 1 — 5О/о от веса бисульфата, образовавшийся сульфат-бисульфат аммония разлагают при 300 — 350 С и полученный бисульфат возвращают на смешение с плавом. Предлагаемый способ позволит обеспечить проведение непрерывного процесса, повысить чистоту и выход продукта до 95,/о с содержанием 1 /о аммиака. Снижение количества бисульфата аммония и серной кислоты по сравнению с указанным приводит к увеличению вязкости реакционной пульпы и содержания аммиака в HF до 5О/о, что приводит к увеличению реакционного объема в 1,5 — 2 раза. Снижение температуры разложения сульфата аммония ниже 300 С замедляет скорость реакции в 2 раза, увеличение же ее выше 350 С приводит к появлению SO> в HF. Так, при температуре процесса 270 С количество SO-. в HF составит 4 о/ Пример 1. Фторсодержащие газы в количестве 1000 н,яз, содержащие 9 г, н,из общего фтора, поглощают в абсорбере раствором 592744 Составитель В. Кириленко Техред И. Рыбкина Редактор Н. Потапова Корректор В. Гутман Заказ 973/27 Изд. № 194 Тираж 671 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» аммиака, получают раствор (NH4) gSiFg, который аммонизируют до рН 8,5, отделяют SiO> и получают раствор, содержащий 17 кг NH4F. Его упаривают до плана бифторид-фторида аммония, последний смешивают с 60 кг бисульфата аммония и 6 кг H>SO4. Реакционную смесь нагревают до 220 С. Получают 8,9 кг HF, содержащего 1% NH4F. Выход по фтору 94%. Смесь сульфата и бисульфата аммония нагревают до 300 С, выделяющийся аммиак направляют на абсорбцию, а 60 кг бисульфата аммония возвращают в процесс. Пример 2. Фторсодержащие газы в количестве 1000 нм, содержащие 3 г/нм общего фтора, поглощают в абсорбере водным раствором, содержащим 0,9 кг NH, с получением раствора кремнефтористого аммония, который аммонизируют до рН 8,5, отделяют кремнегель и получают раствор, содержащий 5,9 кг NH4F. Раствор упаривают до плава фторида-бифторида аммония и смешивают с 30 кг бисульфата аммония и 0,3 кг H>SO4, нагревают в реакторе до 250 С. При этом выделяется 3 кг HF, содержащего 0,03 кг NH3. Выход,по фтору составляет 95%. Сиесь сульфата и бисульфата аммония нагревают до 330 С, выделяющийся аммиак направляют на абсорбцию, а 30 кг бисульфата аммония возвращают в процесс. Пример 3, Фторсодержащие газы в количестве 100 нм, содержащие 18 г/нм общего фтора, поглощают в а бсорбере водным раствором аммиака, получают раствор (NH4) >SiFq, который аммониаирук т до рН 8,5, отделяют Si02. Раствор, содержащий 34 кг NH4F, упарнвают до плана бифторид-фторид аммония, последний смешивают с 180 кг бисульфата аммония и 9 кг H SO4. Реакционную смесь нагревают 5 до 280 С, получают 18 кг HF, содержащего 0,8% NH4F. Выход по фтору составляет 95Рр. Смесь сульфата и бисульфата аммония нагревают при 350 С, а 180 кг бисульфата возвращают в процесс. Формула изобретения Способ получения фтористого водорода путем аммиачной абсорбции фторсодержащих 15 газов производства удобрений и кормовых средств, аммонизации полученного раствора, его упаривания с последующим разложением плава бифторид-фторид аммония бисульфатом аммония при 220 — 280 С, отл и ч а ю20 шийся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения непрерывного процесса, ;повышения чистоты H выхода продукта, бисульфат аммония берут в количестве 2 — 3: 1 по отношению .к количеству плава, в смесь дополнительно вводят серную кислоту в количестве 1 — 5% от веса бисульфата, образовавшийся сульфат-бисульфат аммония разлагают при 300 — 350 С и полученный бисульфат:возвращают на смешение с плавом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № 237832, кл. С 01 В 7/22 от 15.12.59. 2. Патент США № 2865711, кл. 23-153 от 28.12.158.
