Способ получения фтористых соединений Советский патент 1982 года по МПК C01F7/50 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1

Изобретение относится к производ ству фтористых соединений и может быть использовано при производстве криолита, фтористого натрия и фтористого алюминия.

Известен способ получения фтористых соединений, включающий абсорбцию фтористого водорода водой, очистку полученной плавиковой кислоты от кремнезема кальцинированной содой, обработку очищенной плавиковой кислоты соединениями алюминия и/или натрия с последующим отделением продукта от маточного раствора. Маточ- ный раствор после осаждения фтористых соединений нейтрализуют известью и сбрасываются в водоемы. При этом с маточниками теряется 6-7 фтористоводородной кислоты и 0,51 % соды 1 .

Недостатками известного способа являются инкрустация абсорбционного оборудования фторидом клль-.

ция, а также потери фтора с матом-, ным раствором.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фтористых- соединений, включающий абсорбцию фтористого водорода водным раствором, обработку полученных растворов соединения10ми алюминия и/или натрия с последующим отделением продукта от маточного раствора и возвращением маточных растворов на абсорбцию. В качестве водного раствора использу15ют содовый или содоалюминатный раствор. Получают криолит состава 53 фтора, 12 % алюминия, 30 натрия, 1 % окиси железа, 3 % сульфатов 2.

20

Недостатком известного способа является инкрустация абсорбционного оборудования креннефтористым натрием и фторидом кальцип. Цель изобретения - исключение инк рустации абсорбционного оборудованиг,. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения фтористых соединений, заключающемся в абсорбции фтористого водорода водным раствором, обработке полученных растворов соединениями алюминия и/или натрия с последующим отделением продукта от маточного раствора и возвращением маточных растворов на абсорбцию, при содержании натрия в маточных растворах 0,01-0,3 % содержание кальция поддерживают 0,001-0,15 %. При содержании натрия в маточных; растворах более 0,3% и кальция более 0,15 происходит инкрустация абсорбционного оборудования. Сущность способа заключается в следующем. В состав неочищенной фтористоводородной кислоты, получающейся в результате абсорбции фтористого водоро да, и маточных растворов, полученных после отделения фтористых соединений, входят общие компоненты; фтористый водород, кремнезем, сульфаты. Присутствие кремнезема не пре пятствует использованию маточников и фторсодержащих стоков, так как до ля кремнезема, поступающего с маточ ными орастворами и сточными водами, незначительна по сравнению с его ко личеством, поступающим с газами на абсорбцию, и,кроме того, в дальнейшем от кремнезема производится очис ка. Сульфаты также не являются лими тирующей примесью. Так содержание itj в готовом проду те находится в пределах 0,3-0,6% при норме 1,0%. При накоплении сульфатов до пределов, затрудняющих ведение технологического процесса или снижающих ка чество продукции, должно быть орган зовано выведение сульфатов из цикла известными способами. В состав м точных, растворов и фторсодержащих стоков, перечисленных примесей, входят натрий и кальций. Присутствие натрия и кальция не влияет на процесс абсорбции, но в присутвии кремнефтористоводородной кислоты, содержание которой при поглощении фтористого водорода достигает 2,5-6%, в осадок выделяется малр растворимый кремнефтористый натрий. а в присутствии кальция - малорастворимый фтористый кальций, вследствие чего происходит забивание осадком абсорбционных башен. Установлено, что присутствие до 0,3% натрия во фтористоводородной кислоте не приводит к образованию осадков и, следовательно, не угрожает зарастанию абсорбционного оборудования. Этот предел содержания натрия не изменяется, если содержание кальция в кислоте не превышает 0,005. При увеличении содержания Са в пределах 0,005-0,015% содержание натрия, с целью предотвращения инкрустации, должно быть снижено до 0,1. П р и м е р 1 . Через абсорберы пропускают 4,0 нм фтористоводородного газа с содержанием HF -220 г/мм. Поглощение фтористого производят смесью маточнь1х растворов криолита и фторсодержащих сточных вод производства фторсолей, содержащих 0,28% натрия и 0, кальция, при этом получают 3,36 неочи,щеннои фтористоводородной кислоты, содержащей 0,913 HF, из которой после очистки от кремнезема получают 3,12 кг продукционной.фтористоводородной кислоты, содержащей 0,87.кг HF при.переработке которой выделено : 0,849 кг криолита, 0,467 кг фтористого алюминия и 4,1 л маточных растворов криолита, содержащих 0,55 % фтора, которые направляют на абсорбцию. Переход фтора в товарную продукцию .составляет 89,5%. Зарастания абсорбционного оборудования не происходит. П р и м е р 2. Че1эез абсорберы (по условиям примера 1) пропускают фтористоводородный газ, который поглощают смесью маточных растворов криолита и фторсодержащих сточных вод, содержащих 0, натрия и 0,0045% кальция. Происходит инкрустация абсорбционного оборудования кремнефторидом натрия. П р и м е р 3. Через абсорберы (по условиям примера 1) пропускают фтористоводородный газ, который поглощают маточными растворами криолита, содержащими 0,2% натрия и 0,021%, кальция. Происходит инкрустация оборудования фторидом кальция и кремнефторидом натрия. П р и м е р 4. Через абсорберы (по условиям примера 1) пропускают

592

фтористоводородный газ, который поглощается маточными растворами криолита, содержащими 0,095 натрия и 0,012 % кальция. При этом получают Зу38 кг неочищенной фтористоводородной кислоты, содержащей 0,91 кг HF, из которой после очистки от кремнезем получают 3,16 продукциЬн-. ной фтористоводородной кислоты, содержащей 0,92 кг HF, при переработке этой кислоты выделяется 0,86 кг криолита, О,7 кг фтористого алюминия, 4,05 л маточных растворов криолита, содержащих 0,5 фтора, которые направляют для получения фтористоводо/родного газа..Переход фтора в товарную продукцию составляет 90,7%. Инкрустация оборудования не происходит..

Таким образом, данный способ позволяет исключить инкрустацию оборудования и, кроме того, повысить выход фтора в готовый продукт, сократить расход свежей воды и устранить сброс :.фторсодержащих сточных вод в водое16

мы, что исключает загрязнение окружающей, среды.

Формула изобретения

Способ получения фтористых соединений, включающий абсорбцию фтористого водорода водным раствором,обработку полученных растворов соединениями алюминия и/или натрия с последующим отделением продукта от маточго раствора и возвращением маточных растворов на абсорбцию, отличающийся тем, что, с целью исключения инкрустации абсорбционного оборудования, при содержании натрия в маточных растворах 0,01-0,3 содержание кальция поддерживают 0,0010,15. . .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Там же, с. 206-208 (прототип).