Способ получения фтористого кальция Советский патент 1979 года по МПК C01F11/22 

а. на втррой стадии в пульпу дополнительно вводят карбонат кальция в коли честве 5-9,9% от стехиометрически необходимого, с последующим отделением осадка, промывкой и сушкой его. Целесообразность выбранных парамет ров процесса обусловлена следующим: при использовании карбоната кальция в количестве менее 93% от стехиометрически необходимого возрастают потери фтора, использование карбоната каяьцйя в количестве более 107% от. стехиометрически необходимого эконойичёски невыгодно, так как приводит к перерасходу сырья. Количество карбоната кашьци я, используемого на первой и второй стадии процесса определено экспериментально. Ведение процесса за пределами соотношений 84,7- 98,5% на первой стадии и 5-9,9% на второй, приводит к повышенным потерям фтора. Ведение процесса в интервале значений рй, равном 2-3, обеспе чивает хорошие фильтрующие свойства осадки. Отклонение от этого предела привод1 т к уменьшению размеров 1сристаллов и увеличению продолжительности фильтрации. Предлагаемый способ позволяет сни зить потери фтора до 0,001-0,008%и улучшить фильтрующие свойства осадка .продолжительность процесса фильтрации сокращается до 15-60 мин. Пример 1. 273 г молотого 98%-ного известняка. перемешивают с 2730 г воды для создания суспензии известняка, в которой отношение твер дых частиц к воде составляет 1:10. Затем в эту суспензию добавляют 342. 28,8%-ной водной гексафторкремниевой кислоты (d 1,3) при перемешивании в течение 3 мин до 20®С. Через 5 мин выдержки (после реакции) в течение 2 мин добавляют еще 30 г известняка. При этом рН суспензии увеличивается с 2,8 до 4,5. После этого сусйензию фильтруют. Получают 410 г осадка на фильтре с содержанием воды 39% (сушка при 100°С) и 3185 г фильтрата (пр должительность фильтрации 60 мин при поверхности фильтра 200 см). В филь ре содержится 0,003% F и 1,45% SiO После промывки водой получают т в е дый продукт, содержащий 91% 4% СаСО, остальное - примеси, содер жащиеся в молотом известняке и в кис Ьтё, В этом примере общее количество карбоната кальция .на обеих стадиях составляет 94% стехиометрически необходимого. При этом на первой ста дии карбонат кальция берут в количес ве 84,7%, а на второй - 9,3%, .Пример 2. 300 г молотого 98%-нЪто известняка перемешивают с 2730 г воды с образованием суспензии в которой Т;Ж составляет 1г9,1, При перемешивании затем добавляют 342 jvin -28,8%-ной водной гексафторкремниевой кислоты в течение 20 мин при 20С. После выдержки в течение 20 мин, во время которой рН повышают с 3 до 4,5 добавкой 35 г молотого 98%-ного известняка, проводят фильтрацию (продолжительность фильтрации составляет 40 мин при поверхности фильтра 200 см) . При этом фильтрат содержит 0,002% ионов фторида и 1,5% SiOg Осадок на фильтре проглывшот водой и после сушки при 100°С получают твердый продукт, содержащий 85% CaF 8% СаСО5,3% SiOg-, остальное - примеси, содержащиеся в молотом известняке и в кислоте. В этом примере обцее количество карбоната кальция на обеих стадиях составляет 95% от стехиометрически Необходимого. При этом на первой стадии карбонат кальция берут в количестве 85,1%, а на второй стадии- 9,9%. Пример 3. 273 г известняка перемешивают с 905 г воды для образов.ания суспензии, в которой Т:Ж составляет Is 3,3. Добавляют при перемешивании 2487 г/ш водной гексафторкремниевой кислоты в течение 20 мин при 15°С. Время выдержки после реакции составляет 5 мин, после чего в течение 5 мин добавляют еще 25 кг известняка. При этом значение рН повышается с 2,7 до 4,2. Затем фильтруют в течение 20 мин при поверхности фильтра 200 этом фильтрат содержит 0,008% ионов фторидаи 1,6 Si02. После промывки содой и суилки при получают твердый продукт, содержащий 86% СаР, 8% CaCOg и 2% SiO2, осталь-. псе,- примеси. Содержащиеся в известняке и кислоте. В этом примере общее количество . . карбоната кальция на обеих стадиях составляет 105% от стехиометричес1ф необходимого, причем на первой, стадии карбонат кальция берут в количестве 96,2%, а на второй - 8,8%. Пример 4. 2000 г 98,5%-ного молотого известняка суспендируют в 20 мл воды (Т:Ж 1:10) и добавляют в течение 20 мин при перемешивании 4025 г .27%-ного раствора гексафторкремниевой кислоты, при этом рН равняется.2,1, а через.10 мин - 2,5. В течение дал,ьнейыих 3 мин. при перемешивании добавляют 137 г молотого известняка, .вследствие чего,значение рй повышается до 4,1, Затем-суспензию центрифугируют и фильтруют в течение 15 мин. Сухой осадок содержит 45,7% фторида, что соответствует содержанию фторидакальция, равному 94%. Кроме того, осадок содержит 1,5% SiO2,3% CaCOg остальное - примеси, содержащиеся в молотом известняке и кислоте. Фильтрат содержит 0,002% ионов фторида. В. этом примере общее количество карбоната кальци-я на обеих стадиях составляет 93% от стехиометрически необходимого, причем на первой стадии карбонат кальция берут в количестве 87,5%, а на второй стадии - 5,5 Пример 5. 182 г 97,3%-ного молотого известняка суспендируют в 1 л воды (Т:Ж 1:5,5) и в течение 20 мин при перемешивании добавляют 370 г 25%-ного раствора гексафторкремниевой кислоты, при этом значени рН равняется 2,2, а через 10 мин 3,0 Затем, при дальнейшем перемешивании добавляют в течение 30 с 10 г молото го известняка, вследствие чего значение рН повышается до 4,0. Затем суспензию центрифугируют и фильтруют в течение 15 мин. Сухой осадок содер жит 45,3% фторида, что соответствует содержанию фторида кальция, равному 93%, Кроме того, осадок содержит еще 2% SiO,2 3,5% СаСОд остальное - приме си, содержащиеся в молотом известняке и кислоте. Фильтрат содержит 0,001% ионов фторида. В этом примере общее количество карбоната кальция н обеих стадиях составляет 97% от стехиометрически необходимого, причем н первой стадии карбонат кальция берут в количестве 92%, а на второй стадии - 5 %. Пример 6. 460 кг 98%-ного м лотого известняка суспендируют в 690 (Т:Ж 1:15) и при переме шивании в течение 20 мин добавляют 731 кг Зр%-ного раствора гексафторкремниевой кислоты, причем значение рН снижается до 2,2. В течение 10 ми после подачи кислоты значение рЯ повышается до 2,9. Затем в.течение 10 мин добавляют 41 кг молотого известняка, причем значение рЯ повышается до 4,3. Твердое вещество отделяют в центрифуге (декантере) и его получают в виде шлама с 45% воды. tlnaM суспендируют в 1 м ноды и снова декантируют. После сушки при 110 С твердое вещество содержит 95% CaFg, 3% СаСО,1% SiOg, остальное - примеси, содержащиеся в известняке и кислоте. Отделенная золь SiOj содерх ит 0,02% растворенного фторида. В этЬ(5 примере общее количество карбоната на обеих стадиях составляет 107% от стехиометрически необходимого, причем на первой стадии карбонат кальция берут в количестве 98,2%, а на второй стадии - 8,8%. Формула изобретения Способ получения фтористого кальция путем двустадийной обработки водного раствора гексафторкремниевой кислоты карбонатом кальция и отделения осадка с последующей промывкой и сушкой его, отличающийся тем, что, с целью снижейия потерь фтора и улучшения фильтрующих свойств осадка, карбонат кальция берут в количестве 93-107% от стехиометрически необходимого, причем на первой стадии водную суспензию, содержащую 84,798,5% карбоната кальция от стехиометрическн необходимого, обрабатывают 5-30%-ным водны раствором гексафторкремниевой кислоты при рЯ, равном 2-3, а на второй стадии в пульпу дополнительно вводят карбонат кальция в количестве 5-9,9% от стехиометрически необходимого. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2780521, кл.23-88, 05.02.67. 2.Патент США № 2780523, . кл.23-88, 05,02.57.