Способ брикетирования фторида алюминия Советский патент 1982 года по МПК C01F7/50 

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу брикетирования фторида алюминий, заключающемуся в смешении фторида алюминия и отходов после прессования и обжига брикетов, прессовании шихты и обжиге брикетов, фторид алюминия берут в виде смеси пасты фторида алюминия влажностью 1535% и пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250-400 С в течение 1-10 с, при их массовом отношении в смеси 0,65-1,5, а обжиг брикетов ведут при 450-600с в течение 20-45 мин.

Отличительными признаками способа являются следукнцие: фторид алюминия берут в виде смеси пасты фторида алюминия влажностью 15-35% и пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250-400 С в течение 1-10 с при их массовом отношении в смеси 0,65-1,5, а обжиг брикетов ведут при 450-600 С в течение 20-45 мин.

Сущность способа заключается в следующем.

При интенсивной дегидратации части исходной влажной пасты получается порошкообразный фторид алюминия с явно выраженными дефектами в кристаллической решетке. Обработанные таким образом кристаллы обладают повышенной реакционной способностью по отношению к воде. При их контактировании с , присутствующей в исходной влажной пасте, протекает процесс гидратации фторида алюминия с образованием новых кристаллических соединений типа основ Ных гидратов фторида алюми ния, которые способствуют образованию кристаллизационных мостиков между отдельными частицами в процессе прессования.

Если брать пасту фторида алюминия с влажностью ниже 15%, при обжиге образуется газообразный фтористьгй водород, что приводит к потерям продукта и снижению содержания основного вещества-:й продукте. Брать пасту с влажностью более 35% нецелесообразно, так как дальнейшего снижения потерь фтора не происходит.

При температуре предварительной выдержки ниже 250с резко уменьшается реакционная способность активированных кристаллов, в результате чего процесс брикетирования ухудшается и брикеты разрушаются при термической обработке. При температуре более 400 С резко интенсифицируется процесс пирогидролиза фторида алюминия и содержание основного вещества в брикетах снижается. Уменьшение времени пребывания частиц фторида алюминия в зоне активации ниже 1 с, ведет к резкому переизмельчению кристаллов порошка,, что ухудшает брикетируемость материала. Повышение времени пребывания до уровня более 10 с снижает

степень активации кристаллов, что приводит к потерям продукта при об-, жиге.

При массовом отношении пасты фторида алюмийия с влажностью 15-35% и пасты фторида алюминия, предварительно термообработанной, ниже 0,65 прочность брикетов снижается за счет уменьшения в прессуемой массе количества воды ниже уровня, требуемого для образования устойчивых кристаллизационных мостиков. Увеличение данного соотношения сверх 1,5 приводит к снижению прочности брикетов и содержания основного вещества в них после обжига за счет переувлажнения брикетируемой массы.

Температурныеи временные пределы лри обжиге брикетов обусловлены требованием сохранения после него высокого содержания основного вещества в готовом продукте. При выдерживании режима обжига в указанных пределах содержание AlFj в товарных брикетах поддерживается в интервале 92-95 мае. Понижение температуры и времени пребывания брикетов в зоне обжига приводит к снижению содержания основного вещества менее 92% за счет повышенного содержания воды в брикетах. Повышение температуры и времени пребывания интенсифицирует процесс пирогидролиза и также снижает содержание

А1Рз ниже уровня 92%.

1 ниже

р и м е р 1. В смеситель непреПрим

рывно подают шихту массой 350 кг/ч, состоящую из пасты фторида алюминия с влажностью 15%, пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250° С в течение 1 с в трубе сушилки, имеющей содержание кристаллизационной воды 15,4%,. отходов после прессования (18% от общей массы шихт и отходов после обжига (15% от общей массьг шихты). Массовое соотношение составляет 0,65.

Полученные после прессования брикеты подвергают термической обработце во вращающейся печи при 450 С и времени пребывания 45 мин.

Из печи выгружают 195 кг/ч брикетированного товарного фторида алюминия с содержанием основного вещества 93,6%.

Пример 2. На смешение и последующее брикетирование подают 490 кг/ч шихты, состоящей из пасты фторида алюминия влажностью 35% и паты фторида алюминия, предварительно термообработанной при 400с в течени 10 с. в трубе сушилки с тормозящими вставками, и отходов после прессования и обжига в том же количестве,что и в примере 1. Массовое соотношение поддерживают 1,5.

Полученные брикеты подвергают обжигу при и времени выдержки 20 мин. Из печи выгружают 310 .кг/ч брикетированного товарного фторида алюминия с содержанием основного вещества 92,3%. Таким образом, предлагаемлй способ позволяет снизить потери продукта и за счет этого повысить содержание основного вещества в продукте с 90,0 до 92,3-93,6% и, кроме того, упростить процесс за счет исключения операции полной дегидратации порошкообразного фторида сшюминия перед брикетированием. Формула изобретения Способ брикетирования фторида алю миния, включающий смешение фторида алюминия и отходов после прессования и обжига брикетов, прессование шихты и обжиг брикетов, отличаю щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь продукта, фторид алюминия берут в виде смеси пасты фторида алюминия влажностью 15-35% и пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250-400 С в течение 1-10 с при их массовом отношении в смеси 0,65-1,5,, а обжиг брикетов ведут при 45й-600с в течение 20-45 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе : 1/ Бобков Л. и др. Алюминиевая промышленность Канады. Л., 1970. 2. Авторское свидетельство СССР 354006, кл. С 25 С 3/06, 1972 (прототип) .