Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих растворов

Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 D 3/02

ГОСУДАРС1 8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO.È3OÁÐEÒÅÍÈßM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

«

> ф . „,""-: .;;:

У

6i;g

« . l, «ОПИСА!-! ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819276/26 (22) 16.02,90 (46) 15.11.92. Б юл. !ч. 42 (71) Сибирский химический комбинат (72) В,А.Ольшанский, А.И.Карелин; !

О.Ф.Кобзарь и А.Л.Мерзляков (56) РЖ "Химия" Реферат N. 17 Л 55 П, 1976, (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФТОРА В ВИДЕ ФТОРИДА НАТРИЯ ИЗ КРЕМНИЙФТОРСОДЕРЖА!4ИХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к технологии неорганических соединений, преимущественно к технологии извлечения фтора в виде фторида натрия из растворов, содержащих фтор и кремний, например, кремнефтористоводородной кислоты.

Известен способ получения NaF u SION из растворов, получаемых при распульповке соли NazSIFe в воде, содержащих фтор и кремний. В этом способе к водной суспензии прибавляют концентрированный раствор NH40H в количестве 4-8 молей на 1 моль йагЗ!Рб. При интенсивном перемешивании добавляют концентрированную

Na0H или натриевую соль с целью образования раствора, содержащего NaF и осадок

SIG2.

Маточный раствор фторида аммония и натрия концентрируют и выделяют кристаллизацией NaF, которь|й перекристаллизовывают с целью очистки NaF от примесей.. Ы 1775361 А1 (57) Фторидсодержащий раствор нейтрализуют аммиачной водой до 9,0-9,5 рН, отделяют диоксид кремния, а маточный раствор фтора аммония непрерывно подают в маточный раствор гидроокиси аммония, в котором одно из фиксированных значений рН, находящееся в интервале 10,5-11,0, поддерживают регулируемой подачей гидроокиси натрия. Осадок фторида натрия отфильтровывают, получают продукт с содержанием основного вещества 99,8%. 1 табл.

3.

Этим способом получают осадок NaF, содержащий примесь 0,2% SIOz, и SION, содержащий примесь < 0,5% NaF.

Недостатками данного способа являются его многостадийность, наличие периодических стадий получения NaF, невозможность организации непрерывного процесса, необходимость концентрирования раствора с целью получения пересыщенных растворов NaF u выкристаллизовывания NBF для дальнейшей его перекристаллизации с целью очистки NaF. Кроме того с осадком SION происходит значительные (до 0,5%) потери

NaF.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Пример. Для определения оптимальной величины рН, при которой происходит наиболее полное выделение кремния, был использован раствор кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией 140 г/л, полученный при водной абсорбции SIF4 иа

1775361

Осаждение !!ав 402 растворен на08 иэ >.ýòî÷íîrî раствора !O!

Si - 0,23 г/л, F - 72,2 г/л при рд исходного раствора 9 ° О и с содержаниен

Si - 0,27 г/л, P - -109,3 г/л прк рв исходного раствора 9,5, в непрерывнои варианте

Условии осажден

Ив

Содержание конпонентов после опыта

Характеристика na" учеиного осадка !!а!>

О осадке !та!> после сурки пр» 100 С

» до постоянной лаосы,2

О наточнон растворе

Олажность, вФФнциент ильтрации

КФ си.сек > рн4он, р,2 ия, /л r/ë г/л

1,25 !О0,75 10

1,39 10, t ZD t0

1>53 Io

3,50 10, 1,80 1!г

2,90 10

5,65 10

2,56 10

92,43

98,84

99,11

98,99 .

9В,7

99,8

99,2

98,9

99,2

99 О о,!вв

О, 189

О, 1 90

0 >190

0,25

0,25

0,7.3

0,25

0,23

0,26

9,0

66,15 0,001 !2,40

85,29 0 ° 001 16,75

87,04 G,001 21,50

81,81 0,001 16,75

94,5 0,0014 8,2

103,3 0,0010 8 ° 2 t06>7 0,0012 9,0

54,25 0,0014 27,7

68,25 0,0010 25,2

45,5 0,00!3 25,6 f0,O 25

10,5 25

10,8 25 !

1,0 25

10,5 25

10,8 25

11,0 25

l0,5 60

I0,8 60

t1,0 60

3,17

3,05

4,39

„68

2,77

7,68

4,23

2>99

4,25

4,17

0,011

0,009

0,004

0,001

0,003

0,003

0,007

0,006

0,007

0,008

32,33

16,63

13,30

13,78

18,5 !!>,7

14,7

18,8

14 7

1t>,7

0,133

0,092

0,074

0,049 о,!7

G,I1

0,32 о,о8

0,04

0,15 следы и

0,0002

0,0043

0,0052

o,оа47

0,0034

o,àî38

0>0ot9

9 с печных газов производства фтористоводородной кислоты.

Нейтрализацию раствора проводили

25% аммиачной водой при различных значениях рН по механизму реакции:

HgSIFo+6NH40 Н вЂ” 6NH

Оса>кдение NaF из растворов указанного состава проводили в буферной среде собственного маточного раствора гидроокиси аммония, получаемого в результате протекания реакции:

КН4=+МаОН(40 /) - МН4ОН+ .4 Ма(маточный раствор (2)

В буферный объем перемешиваемого маточного раствора гидроокиси аммония непрерывно, при постоянном расходе, приливали раствор фторида аммония. В этот же раствор непрерывно приливали и 40% гидроокиси натрия, расход которой автоматически регулировался по величине заданного (фиксированного) значе1!ия рН. Из непрерывно выходящего из реактора раствора гидроокиси аммония выделяли фильтрацией образовавшуюся соль NaF, Опыты проводили с нагревом и без нагрева. Контроль величины рН осуществлялся с помощью стеклянного и хлорсеребряного электродов, регулирование расхода NaOH осуществлялось с помощью блока автоматического титрования и регулиру1ощего клапана в зависимости от величины ЭДС (рН), контролируемой рНметром.

5 Длительность процесса не ограничивалась во времени какими либо факторами и он может протекать непрерывно как угодно долго, Результаты опытов приведены в табли10 це.

В результате проведенных опытов было установлено, что высокая степень образования NaF находится в интервале

10,5-11,0 рН, а оптимальным значением яв- .

15 ляется 10,8 рН при проведении процесса без нагрева.

В этих условиях достигается наиболее высокая степень образования очень чистого фторида натрия, содержащего после сушки

20 сумму всех примесей 0,2%.,Разработанный способ позволяет достичь высоку1о степень образования чистого продукта (99,8%) NaF при содер>кании сумMbl всех примесей 0,2%, тогда как фторид

25 натрия, полученный в прототипе, содержит одной только примеси $!02 до 0,2%.

Формула изобретения

Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих рас30 творов, включающий их обработку гидроокисью аммония и отделение осадка двуокиси кремния от раствора, о т л и ч э юшийся.тем, что, с целью упрощения процесса, обработку исходных растворов гид35 роокисью аммония ведут до рН 9,0-9,5, после отделения осадка двуокиси кремния раствор фторида аммония непрерывно подают в раствор гидроокиси аммония, поддер>кивая рН раствора 10,5-11,0 подачей в

40 реакционную смесь раствора гидроокиси натрия, после чего осуществляют отделение осадка фторида натрия от раствора.