Способ получения окиси бериллия из берилловой руды с одновременным получением фтор окиси алюминия и фторисного натрия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
окиси алюминия присутствие железа очень нежелательно, то после окончания операции обработки фтористого кальция в пульпу требуется ввести небольшое количество свежеосажденного фторгидратом алюминия или просто гидратом алюминия в целях выделения железа в виде основной сернокислой соли.
Обезжелезенный раствор фтор-сульфатов бериллия и алюминия отделяют фильтрацией от гипса и нагревают в автоклава, при непрерывном перемешивании под давлением в 5 — 7 атм. в продолжение 1 — 1,5 часа.
В результате нагревания раствора фторсульфатов происходит распад фторсульфата алюминия вследствие его гидролиза с выделением нерастворимой фторокиси алюминия и освобождением экви;валентного количества серной кислоты
Н1оF4$34+ Н О ) Й1 ОР4+ Н $04
При этом процессе фторсульфат бериллия остается совершенно неразло.женным и, таким образом, отделяется от главной массы алюминиевой соли, . В целях возможно полного отделения алюминия необходимо вторично нагреть раствор в автоклаве после предварительной нейтрализации освободившейся серной кислоты мелом.
Фгорокись алюминия легко отделяется фильтрацией от раствора фторсульфата бериллия и представляет уже готовы Й весьма ценный продукт в алюминиевой промышленности.
Полученный раствор фторсульфата бериллия содержит небольшие количества алюминия, железа и значительное количество солей кальция в виде гипса. .Для получения чистой окиси бериллия и использования фтора, соединенного с бериллием, фторосульфат бериллия обрабатывают 10 — 20,-м раствором едкого натра до получения раствора бериллиата натра. Происходит реакция:
Ве4Рц, ($04) + 28 Na 0H — - 7 Ве ОХа. О+
+ 10 NaF+ 2 Иа$04.
При этом небольшие количества, алюминия также переходят в раствор в виде алюмината натрия. Фтор из фторсульфата бериллия с натрием из едкого ..матра образует трудно растворимый в едком натре фтористый натрий, который выпадает в виде крупных и легко отделяемых кристаллов. Гипс от едкого натра выпадает полностью в осадок в виде гидроокиси кальция вместе с фтористым натрием.
После отделения фильтрацией фтористого натрия от бериллиата, в целях очистки фтористого натрия, можно промыть его слабой соляной кислотой. Весь кальций и небольшие количества железа, таким образом, легко удаляются в виде хлоридов. Фтористый натрий представляет собой второй ценный продукт, вполне скупающий затраты на него едкого натра и плавикового шпата.
Последняя операция — выделение гидроокиси бериллия является очень несложной. Раствор бериллиата при перемешивании и введении затравки в виде свеже осажденной гидроокиси бериллия продолжительно нагревается при температуре 90 — 95 . Бериллиат в результате гидролизов распадается с выделением гидроокиси бериллия и с освобождением всего едкого натра.
Выделение гидроокиси бериллия в разбавленных растворах проходит весьма полно, но при применении концентрированных щелоков часть бериллия будет всегда оставаться в растворе.
Считать оставшийся в растворе бериллий потерей производства нельзя по той причине, что он вместе с едким натром, после его укрепления твердым каустиком, возвратится обратно в процесс.
В виду постепенного накопления алюминия в виде алюмината натрия, а главное, сульфата натрия, образующегося при разложении фторсульфата бериллия едким натром, необходимо время от времени очищать щелок после гидролиза бериллиата. йлюминий легко можно будет выделить известью в виде алюмината кальция, сульфат же натра может быть выделен только упаркой раствора.
Упарка едкого натра необходима также вследствие того, что объем раствора постепенно будет увеличиваться за счет воды, приходящей с фторсульфатом алюминия и бериллия.
В предлагаемом способе переработки бериллия на 1 часть получаемой окиси бериллия расходуется приблизительно
11 ч. берилловой руды, 3,8 ч. извести, 15 ч. серной кислоты, 4Ы ч. фтористого кальция и 4 ч. едкого ностра.
При этом получается 1 Ы части фторокиси алюминия и 2 части фтористого натра.
Кажущаяся на первый взгляд многочисленность операций вполне оправдывается получением трех весьма ценных продуктов вместо одного при применении естественных дешевых сырых материалов.
В отношении получения фто рок иси алюминия, пригодного в качестве электролита при электролизе металлического алюминия, настоящий способ может быть большим успехом применен и для получения фторокиси алюминия из чистых растворов сернокислого алюминия или алюминиевых квасцов, полученных любым способом.
Предмет изобретения.
1. Способ получения окиси бериллия из берилловой руды с одновременным получением фторокиси алюминия и фтористого натрия путем разложения берилловой руды серной кислото", отличаюицийся тем, что сернокислотной вытяжной после указанного разложения обрабатывают плавиковый шпат до превращения плавикового шпата в сульфат кальция, после чего отделяют сульфат кальция от раство ра фторсодержа щих соединений бериллия и алюминия и последние превращают известными способами в окись бериллия и фторокись алюминия.
2. Прием выполнения означенного в и. 1 способа, отличающийся тем, что в сернокислотную вытяжку с плавиковым шпатом вводят свежеосажденный фторгидрит или гидрат алюминия в целях высаживания вместе с сульфатом кальция соединений железа, дают осадку отстояться и отделяют осадок от раствора.
3. Прием выполнения означенного в пп. 1 и 2 способа, отличающийся тем, что отделенные от сульфата кальция соединения бериллия и алюминия разделяют друг от друга путем перевода соединений алюминия в нерастворимое состояние, а именно, во фторокись алюминия путем нагревания раствора указанных соединений бериллия и алюминия в автоклаве при температуре 150—
170 .
4. Прием выполнения способа по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, в целях получения фтористого натрия в окиси бериллия, оставшееся в растворе соединение бериллия переводят в бериллиат натрия путем обраоотки указанного соединения бериллия едким натром, и затем от раствора бериллиата отделяют выпавший в осадок фтористый натрий, а бериллиат подвергают гидролизу нагреванием и внесением затравки. йни. „Печатннйтруа . Зак. б72- 496