Способ получения криолита

Способ получения криолита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсмих

Соцнапнстнчвсмнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(51) NL. Кл. (22) Заявлено 12. 01. 79 (21)2720161/23-26 с присоединением заявкм М(23) Приоритет

С 01 F 7/54

9куаерстеевай кемитет

CCCP во делам езебретеене в етерытвв

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень рм 19 (53) УДК 661.862. .369(088.8) Дата опубликования описания-23. 05. 82 (72) Авторы изобретения

Н.ll.Ìîêðåöêèé, В.П;Клименко и О.С

Иркутский филиал Всесоюзного науч и проектного инЧтитута алюминиево промышленности (7I) Заявитель родной (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА

Изобретение относится к получению алюминия и фтористых солей и может быть использован при получении криолита из газов электролитического производства алюминия и из отходящих гаS зов производства фтористых солеи на криолитовых заводах.

Известен способ получения криолита из фторсодержащих содово-бикарбонатных растворов газоочистных сооружений в lO электрохимическом производстве алюминия путем их обработки раствором алюмината натрия при температуре 100230 С. Алюминат натрия вводят в сте-, хиометрическом количестве (1).

Недостатком этого способа является инкрустация оборудования труднорастворимыми соединениями алюминия и . большой расход реагентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения криолита из фторнатрийсеросодержащих растворов, путем их обработки

2 фторалюминиевым раствором при 38-66оС с последующим отделением осажденного продукта от маточного раствора.Реагенты берут в стехиометрическом количестве. Фторалюминиевый раствор готовят из плавиковой кислоты и алюминийсодержащего соединения )2).

Недостатком известного способа является низкая скорость осаждения продукта (менее 4 м/ч) и большие потери фтора (4,3 г/л) и алюминия (0,7 гlл) с маточным раствором.

Цель изобретения - повышение скорости осаждения до 14,1-19,9 м/ч и снижение потерь фтора до 3,0-0,9 г/л и алюминия до 0,3 "следов" с маточ" ным раствором.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения криолита из фторнатрийсеросодержащих раст- . воров, заключающемуся в их обработке фторалюминиевым раствором при повышенной температуре с последующим отделением осажденного продукта от ма3 9295 точного раствора, причем обработку ведут фторалюминиевым раствором, содер" жащим фтор и алюминий в количестве

50-954 от стехиометрически необходи.-, мого на образование криолита. К тому же процесс ведут при 70-95 С.

Отличительным признаком способа является то, что обработку ведут фторалюминиевым раствором, содержащим фтор и алюминий в количестве 50-953 1о от стехиометрически необходимого на образование криолита.

Дополнительным отличительным признаком является температура процесса, Способ реализуется следующим об- 1$ разом.

Фторнатрийсеросодержащий раствор с газоочистных сооружений, полученный после промывки отходящих газов содовым раствором, поступает на выделение криолита. Выделение криолита осуцествляют при температуре 70-95 С в

Защищенном от воздействия фтара реакторе, например во фторопластовом реакторе, при взаимодействии фторнатрийсеросодержащего раствора с фторалюминиевым раствором, содержащим фтор и алюминий в количествах, обеспечивающих 50-953, преимущественно 75 «

90 3, от их стехометрических количество на образование криолита. Фторалюминиевый раствор приготавливают из 20403-ного раствора плавиковой кислоты и алюминийсодержащего соединения при температуре 98-100 С. В качестве алюминийсодержацего соединения могут быть использованы гидроокись алюминия или металлический алюминий, гидратированный глинозем, сульфат алюао миния, другие соли алюминия. Выделенный криолит далее обезвоживают любым известным способом, например сгущают

s огустителе "Дорра", фильтруют на вакуум.-фильтре и сушат во вращающейся печи t=100-450 С, Маточный растс 4$ вор после отделения криолита используют для очистки баковой аппаратуры или корректируют по соде и направляют на газоочистку.

Способ может осуществляться в широком интервале температур, при этом с повышением температуры процесса от

70 з 95 С размеры кристаллов обрао зун щегося криолита существенно увеличиваются.

$$

Пример 1. 1 л фторнатрийсеросодержащего раствора, полученного после прсмывки фторсеросодержащих газов

61 4, содовым раствором, и фторалюминиевый раствор, содержащий фтор и алюминий в количествах, обеспечивающих 504от стехиометрически необходимых на образование криолита с постоянной скоростью сливают в реактор при температуре 95 С.

Скорость осаждения образовавшегося криолита 14,1 м/ч, содержание класса

+0,05 мм составляет 1,63.

В маточном растворе после отделения криолита содержится фтора 0,9 г/л, алюминия - "следы". Расходные коэффициенты в расчете на 1 т криолита составляют: по фтору - 576,6 кг в пересчете на 1003-ную; по алюминию271,7 кг в пересчете íà 100, -íóþ.

П р и м е:р 2, Выделение криолита проводят спосором, аналогичным примеру 1, при количествах фтора и алюминия во фторалюминиевом растворе, .обеспечивающих 704 от стехиометрически необходимых на образование криолита и температуре 90 С.

Скорость осаждения полученного криолита 14,8 м/ч, содержание класса ,+0,05 мм составляет 6,31.

В маточном растворе после отделения криолита содержится фтора 1,1 г/л, алюминия - "следы". Расходные коэффициенты в расчете íà 1 т криолита составляют: по фтору - 574,7 кг в пересчете на 100 -ную; по алюминию371,5 кг в пересчете íà 1003-ную.

Пример 3. Выделение криолита проводят способом, аналогичным примерам 1 и 2 при 80 -ных количествах фтора и алюминия от стехиометрически необходимых на образование криолита и температуре 80 С.

Скорость осаждения полученного криолита 15,7 м/ч, содержание класса

+0,05 мм составляет 31,64.

В маточном растворе после отделе ния криолита содержится фтора 1,3 г/л, алюминия 0,02 г/л. Расходные коэффициенты в расчете на 1 т криолита составляют: по фтору - 577,2 кг в пересчете на 100-ную; по алюминию372 8 кг в пересчете на 100-ную.

Пример 4. Выделение криолита проводят способом аналогичным примеру 1 при 901"ных количествах фтора и алюминия от стехометрически необходимых на образование криолита и температуре 80 С.

Скорость осаждения полученного криолита 16,1 м/ч, содержание класса

+g,05 мм составляет 38,83.

929561 формула изобретения

Составитель Л.Ситнова

Редактор Г.Волкова Техред А. Бабинец Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3396/27 Тираж 514. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В маточном растворе после отделения криолита содержится фтора2,5 г/л, алюминия 0,09 г/л. Расходные коэффициент в расчете на 1 т криолита составили: по фтору -, 585,3 кг в пересчете на 1003-ную, по алюминию - 377,6 кг в пересчете на 100-ную.

Пример 5. Выделение криолита проводят способом, аналогичным примерам 1-4 при 953-ных количествах фтора и алюминия от стехиометрически необходимых на образование криолита и температуре 80 С.

Скорость осаждения полученного криолита 14,9 м/ч, содержание клас.са +0,05 мм составляет 22,1 .

В маточном растворе после отделения криолита содержится фтора

3 0 г/л, алюминия 0,3 г/л. Расходные коэффициенты в расчете на 1 т криолита составили: по фтору - 596,1 кг в пересчете на 1004-ную; по алюминию - 388,7 кг в пересчете на,100ную. е

Изменение количеств фтора и алюминия во фторалюминиевом растворе менее 503 и более 953 от стехиометри- чески необходимого на образование криолита приводит к снижейию скорости осаждения и увеличению потерь фто ра и алюминия с маточным раствором.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить скорость осаждения продукта с 4м/ч до 14, 1- 19,9 м/ч и снизить потери фтора с 4,3 г/л до . 3,0-0,9 г/л и алюминия с 0,7 r/ë до

0,3 г/л "следов" с маточным раствором

5 и, кроме того, позволяет снизить се- . бестоимость 1 т криолита на 67 руб.

Способ получеция криолита иэ фторнатрийсеросодержащих растворов путем их обработки фторалюминиевым раствором при повышенной температу"

15 ре с последующим отделением осажден" ного продукта от маточного раствора, отличающийся тем,что,с целью повышения скорости осаждения и снижения потерь фтора и алюминия с маточным

2О раствором, обработку ведут фторалюминиевым раствором, содержащим фтор и алюминий в количестве 50-953 от стехиометрически необходимого на образование криолита.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и .й с я тем, что процесс ведут . при 70-95 С.

Источники информации, 3Q принятые во внимание при экспертизе

1, 1. Авторское свидетельство СССР и 234675, кл. С 01 Г 7/54> 1967.

2, Патент Великобритании и 1101146, кл. С 1 А, 1968 (прототип).