Способ извлечения фтора из азотнофосфорнокислых растворов

 

Союз Соеетеммв

Соцмалмстмчаскмк

Ресау

667504 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 14.05,76 (21) 2360243/23 — 26 с присоединением заявки № (N) Приоритет (51) М. Кл.

С 01 В 33/10

Гввудврстиниьй имагвт

СССР пв диим iiss6psnssS и бтнРитай

Опубликовано 15.06.79- Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15.06.79 (53) УДК 661.488 (088 8) М.Е. Позин, P. Ю. Зинюк, В. К. Гаркун и Ю. А. Колпаков

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФТОРА ИЗ АЗОТНОФОГФОР11ОКИСЛЫХ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способу извлечения фтора из азотнофосфорнокислых растворов.

Известен способ извлечения фтора из азотнофосфорнокислых растворов путем осаждения кремнефторида щелочного металла и отделения полученного осадка от раствора. 5

Недостатком известного способа является переход всех примесей в продукт и избыток нитрата калия (200%) для осаждения кремнефторида щелочного металла.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения фтора из азотнофосфорнокислых растворов путем вымораживания нитрата кальция, отделения нитрата кальция, обработкой фильтрата аммиаком, отделения осадка, сушки о и прокаливания при 360 — 480 С. Осадок перед сушксй промывают раствором аммонийного соединения.При этом в качестве аммонийного соединения берут аммиачную воду концентрацией 20 — 25% или раствор однозамещениого фосфата аммония концентрацией 20 — 29 ".

Ю

Недостатком способа являются потери азота в виде закиси азота и азота, полученные при прокаливании непромытого осадка, и сравнительно невысокая степень извлечения фарра из раствора (82%) .

Пель изобретения -- предотвращение потерь соединений азота на стадии нрокаливания и увеличение степени извлечения фтора.

Это достигается описанным способом извлечения фтора из азотнофосфорнокислых растворов путем вымораживания нитрата кальция, отделения нитрата калы ия, обработкой фильтрата аммиаком, отделения осадка, промывкой его аммонийным соединением, сушкой и прокаливанием при 360-480 C.

При использовании аммиака концентрацией менее 20% резко увеличивается растворимость фосфата аммония, который необходимо сохранить в промытом фторсодержашем осадке. Верх- ний предел концентрации аммиака (25%) определяется его содержанием в обы шо применяемой аммиачной воде. Нижний предел концентрации однозамещенного фосфата амь1опня (20 ) ограничен его растворимостью в системе

NH4 Hg PO4 — N H4 МОз — Н, О. При концентрации однозамещенного фосфата аммония выше 9« в твердую фазу при промывке ф-орсоцержаше6675114 о

Те=. (>с -:- я>яц-: Кор1>BK Top >я1. с>11г>с! а

P дяктор 1.. .(>>Лаз>кечковя

1 (»1) ПО >П>Я. )10Е

11>1л1>1Р11! 11) с тт(аоi (»iiе)нного, амитета t.. (>.Р и> дела:"1:::.,-Зобретепнй и а-крыти 1

113035;>»1ОС>с;-.я,!K--35 >. 11т.:ИСКая Н<б. Hi, 4Заказ 3373/18 (1>113T>1a!i 1111: > "11я = -1>т", .г. > Я(> арап>> тл. !!роек)>1я», —, 3 !

o осадка высаливается избыточное Hio с>.явпецию с Hco5xofIHtdbtM Ko! IH !BcTBÎ О;плаза H(bt! ci!ного моцофосфата аммония.

Пример 1. 13 140 вес.ч, растгара с(>с тава,%: 26 Р,О,, 3,2 Са, 2,06 F. 5,7% !), па:с лученного разложением 100 вес.ч. апатлтсвога концентрата 54%-ным раствором азотной кисло,ты, отделением нерастворимого остатка, вымораживанием ня 88% нитрата кальция, прог(ывкой и отделением его от раствора, падают га300бразный аммиак при темпера! у1)е раствора о

50 С и перемешивании до значения рН раствора 3,7. На вакуум-фильтре цри температуре с

40 I. отделяют 44,5 вес.ч. Непромыгого осадка., содеР>кащего () 6,4 F, 3>1 1>1ы)лтра na „t

9,7% 1Ч аммиачного.,Осадок промывают гри

20 С двумя порциями аммиашой водя! (24%-ый раствор) по 20 вес.ч. каждая> от> равляя про>лыв цые водь! на стадию я1 i! tot!Haa>ции. 11 :.1ата и сп> растворе после аммонизяции остяетс>т фтора

0,08%, в промывных водах 0,12%. Влажный промытый осадок (40>8 вес.ч.), co«ep> aщийл 6>8% F

9>7% 1 яммиа>И!Ого > 0> - IIHrpart!OI o . с шивают и прокаливают при 420 1 в те!си-tc

45 мин, получая 13,5 вес.ч. тверда!-о остатка, содержащего канденсираванцыс фасфять:. жел;.за, алюминия, калы1ия, редкоземельных 3ttcмсптов и другие примеси, в там числе 0,7% фтора.

Из газовой фазы куда перешло 96.3!с (ста ра, имевшегося в Осадке, .при се а>»пяждсциц с до 120 С осажда>ат в циклоне, Ат>->.сравя1Ц(а.т) фторопластам, 4.03 веслп:p;;:cã;-:.ллцчесхото кремнефторида аммония> 1>oci:c >че:-3 Газы, :;-)дср жащие 0,26 вес.ч, фтора и 2,67 вес)к я1:ппия я, ЦВПРЯВЛЯЮТ Ца аСтЯДИЮ Bti МОЦ(ЛЗЯЦИИ Растп(>РВ> возвра1цая Tat>.ttb! 01>paÇob! D :-рацесс иa(5> то -, ный аммиак и часть фтора. Об)-HH в(1=п ;)TÎPB В КР>ЛСТЯЛЛИЧС К ИР К1) Е1, 1>лз.>) 1 ОРИД а!, .„;.тц1.::;. при ВО3врВшееии в ЦООп..сс пра,".-:." : ii i;.; И >о 11

)тромывке Отхог>яп(и>х ГязОГ> Бястваас(м тп. > я ет 85% ат количест1!а фтора., ввали>ло:o с пр:--,родным фосфатом.

О плще)шь!й аммо>визированный раствор в,:»--;.;.те с промывными жидкост;. -и., ве-:: -ко:Ор.:: составляет 0% or веса 1)яствОра, 1срс)эяба .(,1

tcT ца с)10>х11!>1е у11абрепия известиями методаMH.

1i р и м е р 2. Осадок. выделенный при ам (аццзя 1ии раствора па примеру 1> промывают двумя пар(виями по 20 вес.ч. 25%-наго раствора маноаммопийфасфята. П!рамывные воды содержат 0,07% фтора H объединяются вместе с платочным раствором,. полученным при отдеHet! HH фторсодср>кащегз осадка. Промытый осадок (41,4 вес.ч.) содержит 6,5% F, 8,6%

1Ч аьл«!лач, 10,1, с 111 нитрат, Осадок высУшис вают и прокалива(от:.1ри 400 С в течение

1 ч. !> газовую фазу выделяется 96,5% фтора, имевц)егося в осадке. Газовую фазу обрабатывают как в примере 1 гголучая 4,0 вес.ч. кристаллического кремцефтарида аммония и поглощая избытск аг»1>лиякя и часть фтор(лд)ов ца стад>и аммонизации раствора. Степень извлечения фтора из раствора 85 с.. .лятачцы>г раствор с. Цромывцымц вадаьцл перерабатывают па сложнь:е удс>брспця известными методами.

-.>11спользование предлагаемого способа позволяет устраш!ть потери связаш(ого азота и павыcHrb cTBl c tb H3B )ечепия фтора HÇ раствора дo = -57 благодаря возвращению в цикл 5 — 10% ФтоРицая> РВСтВОРИВШИХСЯ ПР:- ПРОМЫВКЕ ОСВДЛ>>Са. формула >1 обрs е»;ия

::. С)гособ извлеченпя с;op" из азотнофасфорiiа1 П СЛ1ЛХ РЯСТВОРОВ П» 1 РМ ВЫМОРЯж>ЛВВН1>Я !Ц! 1:.: *)a капьцця> атделеш1я нитрата кальция, Обраб -:.": 0H фильтра>а аммиакам> отделения осадка,.

СЧИЗК» -== П>ро>ла>iятцац>ЛЯ Пр>, -360 — 480 > > O т

П> 1> и С Я > -,,. Чта, С -(ЕЛЬ)O 1>РР>(атВРЯ:.::.ения >OTcpb саед1лненц1> BÇOIB Ha c: a>)!t!t про-калцляцпя П >>Вслплс(ЕН11Я i"тРПР>ли HЗBВ (ЕЧРЦ»(Я фтара, осадок перед сушкай промывают растворам а>»!Ман IЙИОГО соедиценпя.

:!. Сгасаб па и. 1, 0 т л и ч a !o и и и с я .-rO H «aiICCrHC ЯММО ИП>ГОГО ")CÄHIICIIH>I

:"=:е=- =. >Ям»ша цг;к) иоду ко)шРцтрацией 20 — 25%.

3.СпосабHoп,",oтлйч" toщHйl (тм> >!ТО >3 IСЯЧЕСТВб ВМЬЛОНЦИИОГО СОЕДИЦЕ1 . » > о o M к а 1> спл р» я 1>1 е!!