Способ получения фторгипса Советский патент 1981 года по МПК C01F11/46 

Изобретение относится к промыишен .мости, производящей фтористый водоро из плавикового шпата и может быть использовано в цементной промыишенно ти в качестве регулятора сроков схва тывания цемента и минерализатора при обжиге клинкера, а также в других отраслях промьшшенности, например, в качестве сырья для производства гипсовых изделий. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является способ получе ния фторгипса, заключающийся в нейтрализации при перемешивании отходов производства фтористого водорода, содержащих в основном сульфат кальция, плавиковый шпат, серную и фтористоводородную кислоты, ШЛсЦСОМ .(15% СаО), предварительно измельченным до величины частиц мкм, с пбследующей дополнительной нейтрализацией (также при перемешивании) предварительно измельченной окисью кальция или гидратом окиси кальция Г1 . Однако известный способ имеет недостаточно высокук чистоту получаемого продукта (содержание CaCOj до 15-20%, водорастворилмх соединений F/j до 1%) и отличается некоторой трудоемкостью (предварительное тонкое измельчение нейтрализаторов, двухстадийная нейтрализация). Цель изобретения - повышение качества целевого продукта и интенсификация процесса. Поставленная цель достигается тем, что указанные выше отходы производства фтористого водорода и кальцийсодержащий продукт подвергают совместному измельчению при разряжении 20-40 мм вод.ст. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. В качестве одного из исходных компонентов используют отходы производства фторибтого водорода. Выходящий из реакционной печи кислый отход представляет собой окомкованный материал, имеющий крупность гранул до 40 мм, температуру 130250 С и содержащий 50-80% сернокислого кальция в форме растворимого ангидрида, 10-30% сернокислого кальция в форме нерастворимого ангидрида, 1-5% неразложившегося плавикового рпата, а также 7-20% серной кислоты )и 0,5-3% плавиковой кислоты. Этот материал измельчают и нейтрализуют известняком фракции 0,040 мм, предпочтительно фракцией 0,8 или гшлью цементных печей, в измельчительном аппарате, например в шаровой мельнице, работающей под разряже нием 20-40 мм вод.ст. При этом для более полной нейтрашизации используют кальцийсодержащий компонент в некотором избытке, предпочтительно 110-150% к стехиомет рии. Время нейтрализации 15-20 мин. Полученный продукт представляет собой-мелкодисперсный материал, хоро шо поддакидийся пневмотранспортированию, содержащий свободной кислоты не более 1% (обычно 0,3-0,6%), свободного нейтрализатора в пересчете на СаО не более 1,0% (предпочтитель но 0,1-0,5%) и 97-98,5% сернокислого кальция, состоящего в свою очередь, из 10-15% двуводного сернокислого кальция; 1,5-2% полуводного сернокислого кальция; 45-70% растворимого ангидрита; 15-20% нера воримого ангидрита и менее 1% неразложившегося плавикового шпата. Пример. 4000 кг твердых о ходов производства фтористого водорода с содержанием кислот в пересчете на H/jSp4 13,5% подают в шаро вую мельницу сухого помола. Одновременно в нее подают известняк фра ции 0,8 мм в количестве 712 кг, что соответствует 20%-ному избытку известняка -от стехиометрически необходимого при содержании СаО 52%, Разряжение в рабочем пространстве мельницы поддерживают равным 40 мм вод.ст. Через 15 мин содержа-. ние кислот в смеси в пересчете на падает до 0,3-0,6%. П р и м е р 2. 4000 кг твердых отходов производства фтористого водорода с содержанием кислот в пересчете на 13,5% подают в шаровую мельницу. Одновременно в нее подают 890 кг известняка фракции 40 мм, что соответствует 50%-ному избытку известняка от стехиометрически необходимого при содержании СаО 52%. Разряжение в рабочем пространстве шаровой мельницы поддерживают равным 40 мм вод.ст. Через 15-20 мин содержание кислот в смеси в пересчете на H, составляет соответственно 0,84-0,97% и 0,520,78%. Пример 3. 4000 кг твердых отходов производства фтористого водорода с содержанием кислот в пересчете на 13,5% подают в шаровую мельницу. Одновременно в нее подают пыль цементных печей в количестве 430 кг, что соответствует 10%-ному избытку нейтрализатора от стехиометрически необходимого. Разряжение в рабочем пространстве мельницы поддерживают равным 20 мм вод.ст; Через 15 мин содержание кислот смеси в пересчете на составляет 0,27-0,48%. В таблице приведены результаты физико-механических испытаний цементов с использованием в качестве регулятора сроков схватывания природного гипса и фторгипса, полученного предлагаемым способом.