Способ получения фтористых солей из алунита

Способ получения фтористых солей из алунита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ способа получения фтористых солей из алунита.

К авторскому свидетельству Н. С. Николаева и Н. Г. Наумчика, заявленному 16 сентября 1935 года (спр. о перв. № 176583).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Фтористые соли алюминия и щелоч- ных металлов имеют большое значение в качестве составных частей электролитов при производстве легких металлов.

Для этой цели фтористые соли получают из гидрата глинозема и соды, действуя ими на плавиковую кислоту; при этом от исходных материалов требуется особая чистота, вследствие чего алюмосодержащее сырье — глины, бокситы, нефелины, алуниты и др. не могли быть непосредственно используемы для получения фторидов.

Для указанного применения требовалось предварительное выделение из них гидрата глинозема соответствуюшЕй чистоты.

На основании своих работ авторы убедились, что алуниты могут быть легко переработаны на фторсоли следующим образом: добытый алунит измельчается на дробильных устройствах до крупности кусков в 3 — 10 мл, далее алуйит обжигается при 600 — 650" и измельчается до 60 — 100 меш.

Обжиг алунита может быть произведен не только в кусках, но и в измельченном виде, однако, при этом происходит большой угар материала.

Вместе с указанной подготовкой алунита производится дробление и помол плавикового шпата до мелкости в 60—

100 меш.

Измельченные материалы шихтуются из расчета на 1 мол. Al,O> в алуните

2 мол. CaF, в плавиковом шпате. I

А1е$0,F + и KNa$0,4:+ 2 (1 + и) HF -э,р Р, Класс 424т-М)

-ъПолученную шихту загружают в.раствор серной кислоты, количество которой берется из расчета связывания всех оснований в алуните, за исключением уже связанных Н,SO4 в последнем

Реакционная масса, состоящая из кислоты и шихты, перемешивается при нагревании в аппаратах открытого типа илн автоклавах под давлением.

Между сернок ислым алю минием и плавиковым шпатом происходит реакция.

Аlв (SO,), +2CaF - -2Са$04+А1е$0,Р,.

Соединение А1,$0,Р„называемое фторсульфатом, находится в растворе, а гипс — в осадке (гипсовый шламм). По отделении гипсового шламма фторсульфатный раствор перерабатывается на фторсоли, как это будет-указано в дальнейшем.

Фторсульфатный раствор из алунита можно приготовлять, применяя одновременно измельчение шпата и обожженного алунита в сухих или мокрых мельницах, причем в качестве жидкости при мокром помоле может быть применена серная кислота.

Так или иначе приготовленный раствор фторсульфата помимо A12$О„Р . содержит А1($0 ), сульфаты Иа и К и сернокислое железо. Следующий путь переработки этого раствора не требует очистки его от железа.

1. В раствор фгорсульфата вносится плчвиковая кислота, причем происходит следующая реакция:

Аl, + Р, n KNaF,. + (1+ и) На$0 .

Осаждается двойная соль фтористых алюминия и щелочных металлов, прйчем соотношения между Al и щелочными металлами в этой соли будут близки к тому же отношению в растворе фторсульфата.

Благодаря осаждению двойной соли в кислом растворе железо остается в маточнице, и продукт может содержать лишь незначительное количество Fe20,.

После промывки водой и сушки получается продукт, могущий быть употребленным при электролитическом получении алюминия взамен криолита ифтористого алюминия. Серная кислота, полученная в результате осаждения соли, может быть использована для обработки новых порций алунита.

Если подвергнуть очистке от железа полученные из алунита фторсульфатные растворы, то эти растворы могут быть переработаны на фторсоли путем обработки их аммиаком; при этом осаждается основная сэль фтористого алюминия, а и раствор@ будет находиться сернокислый аммоний и калий с,некоторым содержанием сульфата натрия. Этот раствор после упаривания может быть использован в качестве комбинированного азотного тука. Продуктже осаждения после сушки и кальцинации может быть также применен при производстве металлического алюминия взамен фтористого алюминия.

2. Может быть указан еще один путь реработки алунитов на фторсоли.

Алунит, подготовленный таким образом, что AI в нем находится в кислотнорастворимой или воднорастворимой форме, экстрагируется и экстракт подвергается обработке плавиковой кислотой, причем и в этом случае будут выпадать двойные соли и железо также будет находиться в маточном растворе.

Приготовление фторсульфатных растворов из алунита позволяет применять для этого низкосортные плавиковые шпаты, что является большим преимуществом по сравнению. с приготовлением фторидов из плавиковой кислоты и оснований, где требуется чистый шпат.

Переработка алунитов отличается от применения другого алюмосодержащего сырья тем, что в данном случае предполагается употреблять сырье — алунит и экстракты из него, содержащие наравне с AI также и щелочные металлы в виде сернокислых солей, серная кислота которых возвращается в процесс производства.

Предмет изобретения;

Способ получения фтористых солей из алунита посредством нагревания алунита с плавнковым шпатом и получения при этом фторсульфата алюминия, отличающийся тем, что в раствор названного фторсульфата вводят фтористый водород.

Тин. „Печатный Труд". Зан. 5519-— 400