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

«

Изоиретение относится к производству фтористых солей для алюминиевой промышленности и может быть использовано в производстве криолита.

Изпестен способ получения криолита, включающий обработку кремнефтористого-натрия алюминатом натрия, отделение раствора от осадка образовавшегося криолита и сушку последнего 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения криолита, включающий обработку кремнефтористого натрия фтористым алюминием при 500-800°С 2 .

Недостатками известного способа являются высокая температура процесса, получение криолита с содержанием фтора 50-51%, кроме того, необходимо сложное дорогостоящее обо.рудование для улавливания и обезвоживания отходящих газов.

Цель изобретения - упрощение Процесса и повьппение содержания фтора в продукте.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения криолита,включающему обработку кремне72832

фтористого натрия фтористым алюминием, обработку ведут в водной среде с введением плавиковой кислоты при поддержании мольных отношений кремнефтористого

натрия к фтористому апюмииию и плавиковой кислоте, равных соответственно 0,75-0,95:1,0 и А,0-0,5:1,0.

Упрощение процесса заключается в исключении операции высокотемиературного нагрева.

Указанное выше мольное отношение Na2SiF 1 AlF обусловлено тем, что при увеличении этого отношения более 0,95 снижается степень использования 5 Na2SiF) в процессе образования криолита, а уменьшение этого отношения менее 0,7 приводит к получени;ю криолита с низким криолитовым модулем (менее 1,5), что неприемлемо в соответствии с действующим стандартом. Мольное отношение Na2SiF ,4-0, 5 обусловлено тем, что при увеличении этого отношения снижается степень использования фтористого алюминия в процессе образования криолита. Уменырение этого отношения снижает степень использования плавиковой кислоты.

Влияние параметров процесса на его локазатели проиллюстрированы в таблице.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОГОЛД, включающий обработку кремнефтористо го натрия фтористым алюминием, о тличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения содержания фтора в криолите, обработку ведут в водной среде с введением плавиковой кислоты при поддержании молярных отношений кремнефтористого натрия к фтористому алюминию и плавиковой кислоте, равных соответственно 0,75-0,95:1,0 и 0,40,5:1,0.

0,3

Известный

50-51 способ

Процесс осуществляют следующим образом.

Кремнефтористый натрий в виде кислотной пульпы с указанным выше

80

1,5-2,5

98

92-95

55 мольным отношением Na SiFg:HF либо в виде водной пульпы обрабатывают фтористым алюминием, взятым в виде ггульпы и-ли раствора, либо в виде

31

пульпы плавиковой кислоты при 90°С и непрерывном перемешивании. При -этом протекает следующая реакция Na9SiFj,+AlF, + .AlFj + -HH-SiF

Процесс можно вести в непрерывном или периодическом режиме.

Полученный криолит отделяют от раствора и направляют на сушку с получением товарного-продукта. Раствор содержащий кремнефтористоводород гую кислоту, перерабатывают известньми способами, например, с получением фтористого алюминия

H2SiF + 2Al(OH)- 2AlFj-fSi02 -AH20 Раствор фтористого алюминия отделяют от твердого кремнезема и направляют на обработку кремнефтористого натрия.

Получаемый криолит содержит 5455% фтора.

Пример I. 1,85 -кг пульпы кремнефтористого натрия, содержащий

83«

кг i: (),8S кг плавиконой кислоты с концентрацией 25% HF, обрабатыЕ)ают 2,35 кг 20%-ного раствора фторпсмого алюминия при 90С и непрерывном перемешивании.

После отделения и высушивания получено 0,87 кг криолита с содержанием 55,2% фтора и модулем 1,9. Моль}1ые отно1;1ения Na2Si F : AI F2 0 ,95 , N,n2SiF :HF 0,5.

Пример 2. 1 кг , взятого в виде водной пульпы, обрабатывают 4,2 кг растнора, содержащего 15% AlF и 5% HF, при г непрерывном перемешивании.

После отделения и высушивания получено 1 ,07 кг криолита с содержанием 55,22 фтора и модулем 1,5. Мольные отношения F : AlF, 0, 75; NajSiFg :HF 0,5.

Экономический эффект от использования и:зобретения по српрнению с известным составляет 600 тыс.руб.