Способ получения глинозема, плавиковой кислоты и фтористого алюминия Советский патент 1935 года по МПК C01F7/30 C01F7/52 

Получение чистой плавиковой кислоты, необходимой для получения чистых фтористых солей, прежде всего криолита для алюминиевой промышленности, из низкосортного плавикового шпата обычным путем, т. е. нагреванием шпата с серной кислотой, сопряжено с большими затруднениями и потерями фтора в виде кремнефтористых соединений. Между тем плавиковый шпат наших месторождений содержит значительное количество посторонних примесей, особенно кремнезема.

Предлагаемый ниже способ позволяет перерабатывать плавиковый шпат на плавиковую кислоту и ее соли высокой чистоты. Он заключается в следующем. Тонко измельченный шпат обрабатывают при нагревании раствором серно-кислого алюминия, согласно уравнению:

А12(8О4)з + 2 СаРг AUFiSOi + 2 CaSOi

образуется трудно расторимый гипс и растворимое в роде комплексное соединение .

Кремнезем, вследствие связывания фтора алюминием в комплекс, совершенно не переходит в раствор.

Аммиак и щелочи осаждают из раствора указанного выше соединения, отделенного от гипса фильтрацией, алюминий и фтор-в виде гидрата А12р4(0н)о.

Если при температуре 450-550° пропускать водяной пар над этим соединением, то оно распадается полностью согласно уравнению

А12Р4(ОН)з + дНгО АЬОз + 4 HP + + (д-1)Н20

на окись алюминия и фтористый водород, уносимый из печи струей пара.

Таким образом из низкосортного плавикового шпата получается чистая плавиковая кислота, которая может являться исходным продуктом для получения чистых фтористых солей.

Этим же путем можно получить фторокись алюминия вместе с плавиковой кислотой.

Фторокись алюминия применяется в алюминиевой промышленности при электролизе с целью обогаш.ения ванн фтором или пополнения потерь фтора без введения натрия, избыток которого в ванне вредно отражается на процессе электролиза.

Приготовление фторокиси алюминия путем введения плавиковой кислоты, концентрации 15-20% HP, в хол( или нагретое гидратно-глиноземное молоко является, во-первых, чрезвычайно негигиеничной операцией, во - вторых, требует свободной от кремнезема плавиковой кислоты, которую при суш.ествующем кислом способе производства возможно получить только или при применении высокосортного плавикового шпата или путем специальной очнстки плавиковой кислоты от HoSiFe, ведущей обычно в значительной потере фтора и, наконец, в третьих, такой метод приготовления не дает никакой гарантии, что действительно образуется соединение фтора и алюминия в виде фторокиси A1OF и отсутствует свободный гидрат глинозема.

По предлагаемому же способу приготовления фторокиси алюминия из низкосортного плавикового шпата все указанные недостатки отпадают. По этому способу гидрат, тщательно промытый, прокаливают при температуре около 700° в токе сухого воздуха. При прокалке происходит распад гидрата согласно уравнению

АЬСЗОД + 2 СаРг AlsPaSO + SCaSO

на фторокись алюминия и газообразный фтористый водород. Фтористый водород поглощается водой и дает чистую плавиковую кислоту.

2

Фторокись алюминия, получающаяся таким образом, совершенно чиста от кремнефтористых соединений, не содержит воды и, следовательно, может непосредственно применяться для электролиза.

Предмет изобретения.

Способ получения глинозема, фторокиси алюминия, плавиковой кислоты путем взаимодействия раствора сульфата алюминия на плавиковый шпат при нагревании, отличающийся тем, что образующееся фтористосернокислое соединение алюминия, по удалении сульфата кальция, обрабатывают сначала аммиаком и выделившийся в осадке гидрофторокись алюминия разлагают на глинозем и фтористый водород, или пропз сканием через нее водяного пара при температуре около 500, или на фторокись алюминия и плавиковую кислоту путем прокаливания в токе сухого воздуха при температуре около 700°.