Способ получения бифторид-фторида аммония и белой сажи Советский патент 1983 года по МПК C01C1/16 

00

;о Изобретение относится к способам переработки отходящих фтористых газов производств фосфорной кислоты и .удобрений на бифторид-фторид аммония и двуокиси кремния. Известен способ получения бифторид-фторида аммония и двуокиси крем ния абсорбции кремнийфторсодержащих газов оборотным раствором фтористого аммония, содержаи;{им свободный амми.ак в количестве 0,5-1%, с последующей обработкой полученного раствора кремнефтористоводородной кислоты раствором аммиака, отделением полученного осадка белой сажи от раствора, промывкой осадка разбавленным раствором фторида аммония, упаркой раствора, содержащего 15-19% фторида аммония и 1-1.5% свободного аммиака, до плава бифторид фторида аммония fl.Недостатком этого способа являются значительные; потери аммиака и фтора - до 40% и 10% от общего количества, используемого в технологии, соответственно. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получе ния бифторид фторида аммония и белой сажи путем абсорбции кремнийфторсодержащих газо)з раствором фтористого аммония ic содержанием свободного аммиака 1-5%, с последукидей обработкой полученного раствора аммиаком, о делением полученного осадка белой сажи от раствюра, промывкой осадка раствором фтористого аммония, упаркой раствора для плава бифторид фторида аммония,, конденсацией полученной аммиак содержащей смеси, обработкой конденсата водяным паром, возвра щением отогнанного аммиака на стадию осаждения белой сажи и промывкой осадка белой; сажи конденсатом, содер жащим 0,1-1%; фторида аммония и 0, свободного гаммиака Гз 1. и J Недостатками данного способа являются .значительные потери аммиака и фтора - до 60 и 40 кг/т бифторид фторида соответственно и низкий выход белой сажи (70%) за счет высоких потерь ее в виде неутилизируемого кремнегеля, образующегося на стадии абсорбции 1зследствие высокого содержания свободного аммиака в растворе фторида аммония, поступающего на абсорбцию. Цель изобретения - снижение потер аммиака и фтора до менее 1% и повыгоение выхода «елой сажи до 93%. Поставленная цель достигается тем что согласно сгюсобу получения бифторид-фторида аммония и белой сажи заключающемуся в абсорбции креммийфторсодержащих газов раствором фторида аммония, оса}1сдении белой сажи раствором амииака и ее отделении OTJ раствора, упарке раствора до плава бифторид фторида аммония, обработке. отогнанной аммиаксодержащеи смеси водяным паром и конденсации смеси, обработку аммиаксодержащей смеси ведут насыщенным водяным паром, раствор после обработки водяным паром направляют на стадию упаривания плава, а конденсацию аммиаксодержащей смеси ведут в две стадии, сначала до содержания в конденсате с1ммиака 0,01-0,2% и фтора 0,01-0,1% с последующим направлением конденсата на промывку белой сажи, а затем до полной конденсации с возвратом конденсата на стадию осаждения белой сажи. Сущность способа заключается в следующем. Кремнийфторсодержащие газы поглощают раствором фторида аммония с содержанием свободного аммиака 0,3-0,5% полученным при проливке осадка белой сажи. Полученный раствор обрабатывают раствором аммиака Ьо рН 8-9, от|деляют осадок белой сажи и упаривают раствор фторида аммония до плава биЛторид лторида аммония, который Ьхлажда т с получением готового про|дукта. Осадок белой промывают конденсатом от упарки, содержащим 0,010,2% анФшака и 0,01-0,1% фтора. Пароаладиачную смесь обрабатывают водой при температуре насвлцения водяного пара и образовавшийся раствор, содержгшшй 15-17% фторида аммония, возвращают на упарку. Затем пароамдаачную смесь охлаждают до образования конденсата с содержанием аммкака и фтора 0,01-0,2% и 0,01-0,1% соответственно, и конденсат направляют на промывку осадка белой сажи. Оставшуюся пароаммиачную смесь охлаждают до полной конденсации, и полученную аммиачную воду с содержанием сшмиака 23-26% направляют на осаждение белой сажи. „ Обработка аммиаксодержащей смеси насыщенным водяным ftapoM до ее конденсации позволяет практически полностью выделить содержащийся в ней фторид аммония и возвратить его на стадию упаривания. ПрЬведение конденсации аммиаксодержащей смеси в две стадии позволяет получать конденсат, содержащий 0,01-0,2% аммкака и 0,010,1% фтора, используемый для проьывки осадка белой сажи, и аммиачную воду, используемую для осаждения е5елрй сажи. Проведение конденсации аммиаксодержёодей смеси на первой стадии до содержания в конденсате аммиака более 0,2% и фтора более 0,1% приводит к потерям аммиака и фтора с про1 кявными водами и снижает качество и выход белой сажи. Получение конденсата с содержанием аммиака и фтора менее 0,01% нецелесообразно вследствие образования при этом на второй стадии конденсата с низким содержанием аммиака, что при использовании его для осаждения белой сажи приводит к разбавлению растворов фторида аммония и повышает энергозатраты на упаривание раствора до плава бифтopи фторида акмония. Пример 1. 10 нм газовой j смеси с содержанием 15,7 г/нм SIF обрабатывают 1800 г 6,5%-ного раство ра , содержа1Е{его 0,3% свободного ам4яака, К полученному раствору добавляют 493 г раствора амкшака с содержанием NH 25%t Осадок белой сажи отфильтровывгиот и промшают 1235 г конденсата, содержащего 0,06% ННз и 0,05% F. При этом получают 98 г бело сажи и 1800 г 6,5%-ного раствора фто рида аммония с содеражнием свободного аммкак 0,3%, который направляют на абсорбцию. Фильтрат, полученный при отделеНИИ белой сажи в количестве 1635 г, содержащий 13,6% и 0,9% свобод ного вл/маака, смеюивгиот с 42 г аммиакфторсодержащего раствора, полученного при обработке пароаммиачной смеси насьиценным паром, и упаривают до образования 187 г плава бифторяд ,фторида аммония с содержанием аюдаака 31,3% и 61,0% фтора. Образовавшуюся при упаривании пароаммиачную смесь в количестве 1490 г, содержащую 4,1% акмиака, и 0,28% фтора, обрабатывают 35 г пара при атмосферном давлении. При этом получают 42 г аммиакфторсодержащего раствора, который направляют на упарку. Оставшуюся пароаммиачную смесь охлаждают до образования 1270 г конденсата с содержанием 0,06% «Hj и 0,05% F, коГторый используют для промавки осадка белой сажи. Остаток пароаммиач н6й смеси охлаждают до и полу1чают 211 г раствора г4миака, содержащего 27,0% NHj. Пример. 2. 2,10 нм газовой смеси с концентрацией 14,7 г/нм SIF обрабатывают 1700 г 6,1%-ного раствора , содержащего 0,5% свободного аммиака. Раствор нейтрализуют 460 г раствс а аммиака (25% NHj), осадок белой сажи отфильтровывают и промывают 1140 г конденсата содержащего 0,2% NHj и 0,01% F. При этом получают 91 г белой сажи и 1700 г 6,1%-ного раствора , содержащего 0,5% свободного аммиака. Фильтрат в количестве 1507 г, содержащий 12,9% и 0,9% свободного аммиака, смешивают с 51 г раствора полученного при обработке пароа о«.ачной смеси паром, и упаривамгг. При этом получают 173 г плава бифторид фторида а1|ф4ония, содержащего 31,2% ННз и 61,3% F. Полученную пря упариваняи пароаммиачную смесь в количестве 1400 г обрабатывают 45 г насый$енного п€фа. При этом получают 51 г раствора содержа11{его 4,8% NHj и 7,0% F, кото рьй напра:вляют на упаривание. Пароаммиачную смесь охлаждают до образования 1185 г конденсата с содержанием 0,2% МН и 0,01% F, который направляют на промывку белой сажи. Остаток пароам в1ачной смеси охлаждают до и получают 257 г раствора аммиака с концентрацией 23% NHj. Предпагае11в:1й способ позволяет снизить потери г1ммиака и фтора с 17% и 7% соответственно до менее 1% и повысить выход белой сажи с 70% до 93%.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИФТОРИДФТОРИДА АММОНИЯ И БЕЛОЙ САЖИ, включающий абсорбцию кремнийфторсодержащих газов раствором фторида аммония, осаждение белой сажи раствором аммиака и vje отделение от раствора, упарку раствора до плава бифторид-фторида, аммония, обработку отогнанной аммиак. содержащей смеси водяным паром и конденсацию смеси, отличающийс я тем, что, с целью снижения потерь аммиака, фтора и повышения выхода белой сажи, обработку аммиаксодержащей смеси ведут насыщенным водяным паром, раствор после обработки водяным паром направляют на стадию упаривания плава, а конденсацию аммиак содержащей смеси ведут в две стадии , сначала до содержания в конденсате аммиака 0,01-0,2% и фтора 0,010,1% с последующим направлением конденсата на промывку белой сажи, а затем до полной конденсации с возвратом конденсата на стадию осаждения белой сажи.