Способ декатионирования фторидных растворов
Патент 919726
Авторы
Способ декатионирования фторидных растворов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (iii9 1 9726 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 07. 80 (21) 29Я192/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5t)M. Кл.
B 01 J 39/12
С О1 В 7/20
3Ьеударстиапвй квинтет
ССОР ее денни нзобретеннй н отнрьпнй (>3) ЛК 663.632. .!!8(088, 8) Опубликовано 1 .04.82. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 19.0!!. 82
Г.И. Чуваше в, А. И. Вулих, M. K. Загорская, Л.А. Резниченко, Э.П. Ржечицкий, В.П.Распопин, К.И. Шмарин,r89 --=-1роян:--.— и Т.В. Иеквабишвили (72) Авторы изобретения
Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследо втельского..:. :и проектного института алюминиевой,магниево й: электродной, ::.: промышленности, Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Гинцветмет" и По!певский " ордена Трудового Красного Знамени криолитовый завод (71) Заявители (Я) СПОСОБ ДЕКАТИОНИРОВАНИЯ ФТОРИДНЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к очистке. фторидных растворов, преимущественно в производстве плавиковой кислоты и ее солей, и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности.
Известен способ декатионирования фторидных растворов путем фильтрации через слой сульфокатионита в
Н-форме с последующей регенерацией раствором сильной кислоты (1J.
Недостатком известного способа является то, что для регенерации сульфокатионита требуется значительный избыток кислоты..
Цель изобретения — удешевление процесса за счет снижения расхода кислоты.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в фильтрации фторидных растворов через слой фосфорнокислого катионита с активными группами - PO(OH)t! с последующей регенерацией катионита раствором сильной кислоты.
Пример 1. Раствор, содержащий 10 г/л NaF, пропускают со скоростью g мл/мин через колонку из оргстекла диаметром 26 мм, содержащую
106 мл фосфорнокислотного катионита
КФ- 1 в Н-форме (48,5 г сухой смолы) с размером зерен 0,5-0,63 мм; Величина СОЕ катионита (по О, 1 и. Na0H)
7,83 мг-экв/г. До проскока ионов Иа+ в фильтрат (чувствительность определения 0,05 г/л) пропускают 680 мл раствора и получают 560 мл раствора
HF, (4,8 г/л),содержащего с 0,01 г/л
mfa . До уравнения составов раствора на входе и выходе колонки пропускают дополнительно 520 мл исходного раствора и получают 500 мл фильтрата, содержащего 2,2 г/л HF и 5,5 г/л NaF. Динамическая обменная емкость (ДОЕ) смолы (до проскока Na в фильтрат) 2,76 мг-экв/г, Расход
НС1 на
Масса сухой смолы в Н" форме, г
СОЕ, ДОЕ, мг экв
ПДОЕ, мг экв
Состав регенератора,r/ë
Катионит мг экв регенерацию,4, от стеNaC1 хиометрического
Предложенный
КФ-1
7,83 2,76
110 52
3.90
48,5
Предложенный
Кф 7
105 58,5 0,1
2,43
4,77 1,92
48,5
Известный
КУ-2
185 30
4,80
4,88 4,18
48,5
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 2212/6 Тираж 577 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 9 полная динамическая обменная емкость (ПДОЕ) 3,90 мг-экв/г.
Регенерацию катионита проводят
1 н. раствором НС! (35 г/л) со скоростью 10 мл/мий. Для вытеснения
95ь содержащихся,в смоле ионов Na+ пропускают 310 мл раствора 1 í.НС1 и получают 200 мл регенерата, содержащего 52 г/л NaC I и 4 г/л НС 1.
Колонку промываюг 100 мл воды, получая 0,8 н. раствор НС1 (28 г/л), используемый в следующем цикле регенерации. Расход кислоты на регенерацию превышает стехиометрически необходимое количество íà 10 .
Пример 2. В ту же колонку помещают 111 мл фосфорнокислотного катионита КФ-7 в Н-форме (48,5 r cyКак видно из таблицы предложенный способ позволяет на 75-803 сократить расход кислоты.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает удешевление процесса за счет снижения расхода кислоты.
Способ декатионирования фторидных растворов путем фильтрации через слой
19726 4 .хой смолы) с размером зерен 0,50,63 мм. СОЕ катионита 4,77 мг.-экв/г.
Условия фильтрации раствора NaF (10 г/л) и регенерации ионита аналогичны указанным в примере 1.
При декатионировании раствора ИаГ величина ДОЕ катионита 1,92 мг-экв/r.
ПДОЕ 2,43 мг-эквlг.При регенерации катионита расход кислоты для вытесне10 ния 95 Ма из ионита превышает стехиометрически необходимое количество на 53, для десорбции 993 - на, 153.
Сравнительные данные по расходу соляной кислоты на регенерацию при использовании для декатионирования раствора NaF (10 r/ë) предложенного и известного катионитов приведены в таблице.
4в катионита в Н-форме с последующей регенерацией катионита раствором сильной кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью удешевления процесса за счет снижения расхода кислоты, в качестве катионита используют фосфорнокислотный катионит с активными группами - PO(OH)
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции N 2201247, кл. С 01 В 7/20, 1974 (прототип) .