Способ очистки серной кислоты от фтора Советский патент 1980 года по МПК C01B17/90 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к технологии неорганических веществ, и может быть использовано для очистки серной кислоты от фтора, например для ошстки от фтора серной кислоты, полученной из обжиговых газов предприятий цветной металлургии. Известен способ очистки серной кислоты ат фтора, включающий перевод фторидов в крём нефториды путем пропускания загрязненной серной кислоты через контактор с насаДкой из кварцсодержащего материала и последующее осаждение кремнефторидов сульфатами калия шш натрия 1 , Однако ввиду высокой растворимости осаждаемых кремнефторидов кислота сильно загряз няется сульфатами калия или натрия. После очистки кислота содержит 40 г/л NajS04, 5 г/л K2S04, кроме того, способ применим лишь для очистки разбавленных растворов сер ной кислоты ( N2804). Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки от работанной серной кислоты от фтористых соединений путем контактирования ее с двуокисью кремния при 150-275° С. В результате происходит дистилляция фтора в виде легкоотгоняемого тетрафторида кремния 2,/ Недостатками способа являются высокая энергоемкость, сильная коррозия оборудования (серная кислота при 150-275°С), необходимость улавливания отгоняемых токсичных.фторидов, а также неприменимость способа для очистки разбавленной кислоты (в результате закипания необходимая для отгонки фтора температура не достигается). Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет снижения энергоемкости и коррозии оборудования. Поставленная цель достигается тем, что контактирование активной двуокиси кремния с серной кислотой осуществляют при 20-70° С. Осуществле(у1е процесса при 20- 70°С приводит к выпадению фтора в осадок. Интервал температур 20-70°С выбран исходя из того, что ниже 20°С и выше значительно снижается извлечениефтора в осалок.

tl p-и м ep 1. ISO мл промьшной кислоты сернокислотйого производства, содЬ|ржащей 465 г/л серной кислоты 0,780 rjfi фтора, контактируют с 10 г силикагеля марки кск N 2 при. 50°С в течение 3 ч. После охлаждения и отделения твердой фазы получают раствор, содержащий 0,1 г/л фтора.

Пример2. 150 мл промывной кислоты сернокислотного производства, содержащей 856,7 г/л серной кислоты, 0,397 г/л фтора, контактируют с 1 г силикагеля марки кск W 2, при 50°С в течение 3 ч. После охлаждения и отделения твердой фазы получают раствор, содержащий 0,04 г/л фтора.

Примерз. 150 мл раствора серной кислоты, содержащего 1586 г/л (88%) серной кислоты, 0,397 г/л фтора, контактируют с 1 г силикагеля марки, кск № 2 при 20°С в течение 3 ч. После отделения. твердой фазы получают раствор, содержащий 0,02 г/л фтора.

П р и м е р 4. 125 мл раствора серной кислоты, содержащего 1586 г/л (88%) серной кислоты, 0,782 г/л фтора, контактируют с 2 г силикагеля марки кск N 2 при 20° С в течение 4 ч. После отделения твердой фазы остаточное содержание фтора в очищенной кислоте 0,009 г/л.

Осуществление процесса при 20-70° С снижает его энергоемкость и уменьщает коррозию оборудования. В результате концентрирования

фтора в осадке предложенный способ в отличие от известного не нуждается в системе газоулавливания. Кроме того, благодаря осаждению фтора при 20-70° С становится возможной очистка разбавленной кислоты. В сернокислотном производстве получаются больпше количества разт бавленной серной кислоты, загрязненной фтором (промывной кислоты). Присутствие фтора приводит к коррозии оборудования и затрудняет использование этой киЬлоты. Предложенный способ позволяет очищать кислоты до остаточного содержания 0,009 г/л (против0,028 г/л по известному способу).

Формула изобретения

.Способ очистки серной кислоты от фтора путем контактирования ее с активной двуокисью кремния, отличающийся тем, что, с целью повыпюния эффективности за счет снижения энергоемкости и коррозии оборудования, процесс ведут при 20-70°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сб. Металлургия цветных металлов, М,, 1975, f 37, с. 204-212.

2.Патент США № 423-531, № 3830904, 11.03.74.