Способ получения криолита Советский патент 1980 года по МПК C01F7/54 

Изобретение относится к способам получения криолита. Известен способ получения криоли та, по которому смесь фтористого на рия и алюмината натрия карбонизируе ся, причем раствор фторида натрия получают абсорбцией фтористых газов 5%-ным раствором соды ij . Недостатком данного способа является низкий выход фтора в криолит (не более 90%) . Известен также способ получения криолита, согласно которому гидроокись алюминия обрабатывают плавиковой КИСЛОТОЙ, содержащей кремнефтооистоводородную и серную кислоты с нейтрализацией раствора сОдой при атомном соотношении Na и А1 равном l,5-i;8 с последующей фильтрацией полученной суспензии и сушкой гото вого продукта 2 . Однако потери фтора (0,4-0,8) с маточным раствором высоки. Цель изобретения - снижение пот фтора с 0,4-0,8% до 0,015-0,05% и повышение использования сырья с 94-95% до 99-99,5%. Поставленная цель достигается описываемым способом получения кри лита путем взаимодействия плавиков КИСЛОТЫ, содержащей кремнефтористоводородную и серную кислоты,, с гидроокисью алюминия и раствором соды при подаче последних в а томном отношении Na : А1 равном 1,5-1,8 с последукщей фильтрацией полученной суспензии и сушкой готового продукта, причем перед фильтрацией суспензию криолита разделяют на две части: ко второй части суспензии, взятой в кбличестве 5-20% от общей массы суспензии, добавляют маточный раствор, полученный после .фильтрации первой части суспензии, образующуюся смесь нейтрализуют содой до достижения рН раствора 5-9. Отличительными признаками способа ЯВЛЯЮТСЯ разделение перед фильтрацией суспензии криолита на две части; добавление ко второй части суспензии, взятой в количестве 5-20% от общей массы суспензии, маточного раствора, полученного после фильтрации первой части суспензии, нейтрализация образукицейся смеси содой до достижения рН раствора 5-9. Снижение потерь фтора с маточным раствором в данном способе происходит за счет повышения мОдуля криолита, предельная величина которого равна 2,8-3,0. Поэтсяиу очистка раствора

т фтора будет эффективна только при сйдвйм получения на этой стадии криоита с величиной модуля не более 2,8-3,0. Так как содержание фтора в Ирйй На матгочном растворе колеблетя в интервале от 0,4 до 0,8% и велиина модуля криолита от 1,5 до 1,8, то для соблюдения укаэанно1х условия, количество суспенаяя криолита с модулем 1,5-1,8, иа ч авляемой на очистку маточного раствора от долж-, но изменяться от 5.до 20%.

Если брать вторую часть суспензии в количестве 5 и 20% от общей массы суспензии, то повышаются потери фтора.

При рН раствора 5 и 9 также повышаются потери фтора и снижается использование сырья.

П р и м ер 1. 1000 кг плавиковой Кислоты с содержанием 26,58% Hf, 0,77% .,K 0,8% H2.S04 разлагают 237,6 кг гидроокисью алкмийия, используемой в виде В0|вной суспензий с соотношением Т jl. Образующуюся фтора шминиевую кислоту нейтрализуют 2 О %-Н1ЯМ раствором соды до достижения остаточной кислотности 0,17% по HF.

Получейную суспензию криолита разделяют на две части г первую часть суспензии в количестве 2309,8 кг ртфйльтровывают с получением 715 кг влажного осадка криолита и 1594,8 кг мат8чнЬ го раствора с содержанием 0,4% F. влажный осадок су;шат с получением 428 кг продукта состава: 55,2% F; 23,36% Ма;17,08%:А1; 0,55% SiO,j. и 0,6% . ..

Вторую часть суспензии в количестве 287,8 кг, что составляет 11,1% от общей массы, присоединяют к маточному раствору, и полученную смесь нейтрализуют 20%-ным раствором со;цы до достижения рН 6. Образующуюся

суспензию отфильтровывают с получением. 114,1 кг влажного осадка и 1928,2 кг вторичного маточного раствора с содержанием 0,05% F и 0,03%

Si Од..

Влажный осадок сушат с получением 68,4 кг вторичного криолита С9става,%: 51,67 F; 29,19 Na; 13,03 M;l,26 510д, 809,4 кг вторичного маточного раствора выводится из процесса, оставшееся количество направляется на приготовление исходного раствора соды.

формула изобретения

S Способ получения криолита путем взаимодействия плавиковой кислоты, содержащей кремнефтористоводородную и кислоты, с гидроокисью алюминия и раствором соды при атомном

0 отношении На:А1 рав ном 1,5-1,8 с последую 1}ей фильтрацией полученной суспензий и сушкой готового продукта, о т л и ч а JO щ и и с я тем, что, с лелью повышения использова яия сырья и снижения потерь фтора, перед фильтрацией суспензию криолита разделяют на две частиj ко второй части суспензии, взятой количестве 5-20% от общей массы суспензии, добавляют матОчный раствор, полученный после фильтрации первой части суспензии, образующуюся смесь йейтрализуют содой до рН 5-9. в ..-

Источники информации, принятые во внимание-.при зкспертизе

1.позин М. Е. Технология минеральных солей. Химия, 1974, с. 1160.

2.Гузь С. Ю. и Барановская Р. Г. Производство криолита, фтористого

0 алюминия, фтористого натрия, М., 1964, с. 118..