Способ получения криолита Советский патент 1984 года по МПК C01F7/54 

а. р

ОЭд 9д 110 Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения криолита из отходящих фторсодержащих газов. Известен способ получения криолита, согласно которому отходящие фтореодержащие газы обрабатывают щелочным раствором, полученный после обработки фторсодобикарбонатный раст вор смешивают с алюминатным растворо при повьппенной температуре и избытке фторида натрия на 10-50% относительно стехиометрического количества, вы делившийся криолит обезвоживают. Ско рость фильтрации пульпы криолита составляет 12-18 ч.Отделенный от криолита маточный раствор направляют на обработку фторсодержащих газов Г t 3. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае-мому результату является способ получения криолита, включакнций обработку газоочистного фторсодобикарбонатного раствора алюминатным раствором при одновременной подаче их в реактор и обработке COg-содержащим газом до достижения в растворе массового отно шения карбоната натрия к бикарбонату Шатрия, равного 1,0, отделение криолита от маточного раствора и подачу последнего на абсорбцию фторсодержащих газов. Скорость фильтрации пульпы криолита по известному способу составляет 15-18 2. Недостатком известного способа является низкий выход продукта, составляющий 58-63%. Целью изобретения является повыше ние выхода продукта. Поставленная цель достигается тем,- что согласно способу получения криолита, включающему обработку гаЬоочистного фторсодобикарбонатного раствора карбонатсодержащим соединением и алняушнатным раствором с после отделением выделенного продук та, обработку фторсодобикарбонатного раствора карбонатсодержащим соединением ведут до массового отношения карбоната натрия к бикарбонату натрия 0,1-0,9. Повышение массового отношения ЫазСО к NaHCOj во фторсодобикарбонатном растворе более 0,9 и снижение ниже 0,1 приводит к существенному уменьшению вьпсода криолита и, кроме того, снижение данного отношения ме(нее 0,1 резко (на порядок) ухудшает 2 фильтрующие свойства получаемого продукта, Способ осуществляют следующим об разбм. Абсорбцию отходящих фторсодержащих газов электролизного производства алюминия проводят в газоочистных аппаратах А-5%-ным раствором кальцинированной соды. Полученный с газоочистньгх аппаратов фторсодобикарбонатный раствор с массовым отношением Na2COj к NaHCOj 1,0 обрабатывают карбонатсодержащим соединением (СОл-содержащИм тазом или бикарбонатом натрия) до достижения в растворе массового отношения Na2COj к NaHCOj . в пределах 0,9-0,1, после чего обрабатывают при повышенной температур (40-90°С) и перемешивании с заранее приготовленн1)м алюминатным раствором, содержащим 16-18 вес.% 1720 вес.% AlpO. Вьщелившийся криолит обезвоживают, а отделенный от криолита маточный раствор после корректировки по соде возвращают на абсорбц 1Ю фторсодержащих газов. П р и м е р 1. В газоочистной раствор, содержащий, вес.%: 1,60, МаНСОз NaF 1,70, вводят COj-содержащий газ до достижения в растворе отношения Na2COj: NaHCO-, равного 0,9, при этом содержание компонентов в растворе составило, вес.%: NajCOj 1,47; NaHCO 1,63; NaF 1,70, и после чего его обрабатырают 9,7л алюминатного раствора с содержанием 17,4 вес.% и 18,8 вес.% AlgOj. Выделившийся криолит сгущают, фильтруют и сушат. Получают 12,2 г криолита. Выход фтора из раствора в криолит 71,4%. Скорость фильтрации пульпы криолита 18,6 м/м.ч. Пример 2.В полученньй, как в примере 1 газоочистной раствор, содержащий, вес.%: NajCO 1,60; NaHCOJ 1,42; NaF 1,70, вводят бикарбонат натрия до достижения в растворе отношения NajCOj: NaHCOj, равного 0,6, при этомсодержание компонентов в растворе составит, вес.%: Na2CO, 1,60; NaHCOj 2,62; NaF 1,70, а затем обрабатывают алюминатным раствором состава и количества, как и в примере 1. Вьщелившийся криолит сгущают, фильтруют и сушат. Получают 13,4 г криолита. Выход фтора из раствора в криолит 78,4%.

Скорость фильтрации пульпы криолита 18,7 .

Пример З.В полученнь1й, как в примерах 1-2 газоочистной раствор, содержащий, вес.%: Na2C00 1,60, NaHCOj 1,42; NaF 1,70, вводят C0,j-coдержащий газ до достижения в растворе отношения NajCOj : NaHCO, ,. равного 0,4 при этом содержание компонентов в растворе составило, вес.%: , 0,99; NaHCOj 2,39; NaF 1,70, и обрабатывают алюминатным раствором состава и количества, как в примерах 1-2. Выделившийся криолит сгущают, фильтруют и сушат.

Получают 13,5 кг криолита. Выход фтора из раствора в криолит 79,0% Скорость фильтрации пульпы криолита 18,7 м/мг-ч.

Пример 4. Используемые вещества , порядок операш й и текнология процесса те же, что и в примерах 1 и 2, но обработку газооЧистного раствора CGLсодержащим газом ведут до достижения в растворе отношения Na COa:NaHCC , равного 0/1, при этом содержание компонентов в растворе составит, вес.% 0,35; NaHCOj 3,40vNaF 1,70.

Получают 12,8 кг криолита. Выход фтора из раствора в криолит 74,9Z. Скорость фильтраций пульпы криолита 15,3 .

Предлагаемый способ позволит увеличить выход криолита на 10-18Z при сохранении высоких фильтрующих свойств.

СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА, включающий обработку газоочистяого фторсодобйкарбонатного раствора карбонатсодержащим соединением и ааюыянатным раствором с после от делением выделенного продукта, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью првьшения выхода продукта, обработку фторсодобикарбонатного раствора карбонатсодержшцим соединением ведут до массового отношения карбоната натрня к бикарбонату натрия О,1-0,9. (Л с