Способ переработки угольной футеровки электролизеров на криолит

 

ilk I+«,,« бл я 1 о те кg и с

C А

Союз Советских

Социалжтических

Республик

ОП И ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (п>787367

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) ЗаЯвлено 17,0676 (21) 2372937/23-26 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликоваио1512,80. Бюллетень 4 46

Дата опубликования описания 15,1280 (51)М. g„,з

С 01 F 7/54

Государственный комитет

СССР но ямам изобретений и открытий (3) Ю1 661.862. .369(088.8) P.Ë. Дубровинский, В.П. Клименко, Н.Н. Ананьева и Л.И. Финкельштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГОЛЬНОИ ФУТЕРОВКИ

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ НА КРИОЛИТ

Иэобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано при получении криолита регенерацией из угольной футеровки электролизеров гидрометаллургичес- .5 ким способом.

Известен способ получения криолита путем обработки гидроокиси алюминия плавиковой кислотой с последующей нейтрализацией полученной фторалю-1О минатной кислоты содой и отделением осадка $1).

Недостатком .этого способа является необходимость использования чистых исходных реактивов. 15

Известен также способ переработки угольной футеровки электролизеров на криолит путем ее измельчения, выщелачивания каустическим раствором, обескремнивания, сгущения с получе- 20 нием шлама и раствора состава г/лг фтористый натрий 24-26, окись алюминия 6-8, Rg0 26-284, ййО,д 14-15 (в пересчете на карбонат натрия 24-26)

R 0 9-13. R — щелочный метал, R O — общая щелочь, в которую входит

R 0 — каустическая щелочь и К ОК карбонатная щелочь).

Этот раствор подвергают карбонизации. В маточнике после карбонизации 30 получают, г/л: фтористый натр" é 5,05,5, окись алюминия 0,3-0,9, R ΄

0,5-1,0, R Оу 30-31, (в пересчете на йа СО 51-53). После сгущения из криолйтовой пульпы отделяют криолит.

При карбонизации углекислым газом смеси растворов фтористого натрия и алюмината натрия процесс ведут до соотношения бикарбоната натрия к карбОнату натрия, равном 1 . Концентрация карбоната натрия в этих растворах более 100 г/л (2) .

Недостатком этого способа является низкий выход фтора в криолит: до

20% фтора теряется с маточником.

Цель изобретения — повышение выхода фтора в криолит до 90% (потери. фтора с маточником снижаются до 11,8%)

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки угольной футеровки электролизеров на криолит, заключающимся в ее выщелачивании каустическим раствором, обескремнивании, сгущении .с получением шлама и раствора, карбонизацию ведут до соотношения бикарбоната натрия к карбонату натрия в растворе равного 0,05-0,16.

На карбонизацию подают раствор с содержанием карбонатной щелочи 1520 г/л.

787367

Способ

Показатели

Известный

24,0

26,0

24,6 26,0

11 3 12,0

7,0 7,5

47,6 48,0

NaF

11,5

12,0

7 5

6,8

At Оъ

48,0

48,0

Р СО

Состав маточника: г/л

0,6

Ф

5,5

3,2

2,6

ЙаГ

2,4 6,0

7 8

РНСО

Al О, Р СО

0,3 0,15 0,15

0,6

48,0 47,6 48,0

48,0

0,05 0,125 0,16

РНСоь „, Р СО

Выход фтора в криолит, %

88,2 90

Содержание даусонита в криолите, Ъ

3, 3,2 5

ВНИИПИ Заказ 8261/21 Тираж: 565 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

При соотношении бикарбоната натрйя к карбонату натрия менее 0,05 и более 0,16 снижается извлечение фтора в криолит.

Пример. На карбоиизацию бе-, рут 2 л раствора следующего состаsa, г/л: HaF 24,6, Rg0 27,6 (в пересчете на йавС0 47,6) Alp Og 7; .Rg 11,3. Карбониэацию проводят параллельно в 2-х карбониэаторах с рабочим объемом 1 л. В первом карбони- ..1О заторе карбонизацию заканчивают при содержании 0,6 г/л Рк 0 э, во втором

Состав исходного раствора, г/л

Формула изобретения

1. Способ переработки угольной фу-,Я) теровки электролизеров на криолит, включакщий ее выщелачивание каустическим раствором, обескремнивание, сгущение с последующей карбониэацией,раствора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыаения выхода фтора в криолит, карбоннэацию ведут до соотношения бикарбоната натрия к карбонату натрия в растворе, равного 0,05-0,16. при 6 г/л РНСО и соотнсйенин RHCO к R>Cg, равнс3м 0,1257 (6/47,6) .

Результаты опытов при соотношении бикарбоната натрия к карбонату натрия, равном "«0,05; 0;05; 0,125 и 0,16 приведены s таблице.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность повысить выход фтора в криолит на 10-16% и значительно снизить содержание примесей в продукте.

Экономический эффект от использования данного способа составляет е 50.000 р. в год.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повькаеФ У ния качества криолита, на карбонизацию подают раствор с содержанием карбонатной щелочи 15-20 г/л.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Повии М.Е. Технология минеральных солей. Л., "Химия", 1974,с.1124.

2."Журнал прикладной химии", 1958, т. ХХХХ,М7ус.974(прототип}.