Способ получения криолита

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА , включающий смешивание при нагревании плавиковой кислоты, содержащей кремнефтористоводородную кислоту с алюминийсодержащим и натрийсодержащим соединениями, отделение криолита от кремнефтористоводородной кислоты, промывку и сушку криолита, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения фтора В криолит, кремнефтористоводородную кислоту после отделения криолита нейтрализуют при нагревании гидроокисью алюминия,отделяют осадок полученной кремнекислоты от пересыщенного раствора фтористого -алюминия, пересыщенный раствор фтористого алюминия разделяют на две части, одну из которых направляют на промывку криолита, а другую подвергают кристаллизации тригидрата фтористого алюминия при нагревании, отделяют тригидрат фтористого алюминия от маточного растзора и сушат, маточный раствор разде. на две части, одну из которых направляют на промывку криолита, а другую на промывку с ВОДОЙ осадка кремнекислоты, отделяют осадок кремнекислоты от промывного маточного раствора и промводы и сушат. 2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем. что в качестве алюминийсодержащего соединения используют смесь пересыщенного раство (Л ра фтористого алпоминия и маточного раствора, образующихся после промывки с криолита, а в качестве натрийсодержащего соедине;ния используют кремнефтористый натри й. 3.Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что гидроокись алюми00 00 ния для нейтрализации кремнефтористоводородной кислоты суспендируют в со смеси промывного маточного раствора 00 Од и промводы от промывки осадка кремнекислоты .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

69) (11) 4(51) С 01 F 7/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3612182/22-02 (22) 27.06.83 (46) 07.02.85. Бюл. В 5 (72) П.А.Гудович (53) 661.862.369(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 532570, кл. С 01 F 7/54, 1976.

2. Позин M.Е. Технология минеральных солей. Ч.2, M., "Химия", 1970, с. 118-1119, 1124-1125 (прототип) . (54)(57) !. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА, включающий смешивание при нагревании плавиковой кислоты, содержащей кремнефтористоводородную кислоту с алюминийсодержащим и натрийсодержащим соединениями, отделение криолита от кремнефтористоводородной кислоты, промывку и сушку криолита, отличающийся тем, что, с целью позышения степени извлечения фтора в криолит, кремнефтористоводородную кислоту после отделения криолита нейтрализуют при нагревании гидроокисью алюминия, отделяют осадок полученной кремнекислоты от пересыщенного раствора фтористого -алюминия, пересыщенный раствор фтористого алюминия разделяют на две части, одну из которых направляют на промывку криолита, а другую подвергают кристаллизации тригидрата фтористого алюминия при нагревании, отделяют тригидрат фтористого алюминия от маточного раствора и сушат, маточный раствор разде""ÿò на две части, одну из которых направляют на промывку криолита, а другую на промывку с водой осадка кремнекислоты, отделяют осадок кремнекислоты от промывного маточного раствора и промводы и сушат.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем. что в качестве алюминийсодержащего соединения ис- В пользуют смесь пересыщенного раствора фтористого алюминия и маточного раствора, образующихся после промывки криолита, а в качестве натрийсодержащего соединения используют кремне- Ф фтористый натрий.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что гидроокись алюминия для нейтрализации кремнефтористоводородной кислоты суспендируют в смеси промывного маточного раствора и промводы от промывки осадка кремнекислоты.

11383

Изобретение относится к производству фтористых солей и может быть использовано для производства криолита, применяемого при электролитическом полччении алюминия. 5

Ь, Известны способы полччения криоли та (1) и (2)

Пель изобретения — повышение степени извлечения Ьтоэа в криолит. г

На чертеже изображена техноло- 10 гическая схема предлагаемого способа.

Пример 1. 80 r 307-ной плавиковой кислоты, содержащей 20Х

H GiU6, смешивают с 500 г смеси пересыщенного раствора фтористого алюминия с маточным раствором, содержащим 10,7Х А8Г1 и 0,84Х Н 5i Г3 возвращенной после промывки криолита.

Смесь нагревают до 70 С и при перемео шивании в нее загружают порциями 20

114 г 987-ного кремнефтористого натрия. После 45 мин перемешивания смеси при 70 С получают 100 r (в пео ресчете на сухое вещество) криолита и 594 r кремнефтористоводородной 25 кислоты, содержащей 17,83Х H25 Fg u

0,6Х A8F> . Осадок криолита в количестве 125 г (25 г влаги) отфильтровывают при 50. С, промывают 333 г о пересьпщенного раствора фтористого 30 алюминия, содержащего 15,17 ABFg, затем промывают 167 r маточного раствора, полученного после кристаллизации тригидрата фтористого алюминия, содержащего 2,5Х (4,17 г) АЯГ3.

Смесь растворов после промывкй,в количестве 500 r с содержанием 10,7Х

AEF и 0,84 Н 96 направляют на смешение с плавиковой кислотой.

Промытый криолит сушат при 500 С 40 в течение 30 мин. Состав сухого криолита, Х: Na 27,4; А 16; F 56,6;

6< 0 0,02; модуль 2,0.

Кремнефтористоводородную кислоту в количестве 569 г после отделения 45 криолита, содержащую 17,837. H> rj Г6 и

0,67. Ай Г, нейтрализуют при 85 С

386 г пульпы гидроокиси алюминия, состоящей из 110 г AC(OH)>, 123 r маточного раствора, полученного после 50 кристаллизации тригидрата фтористого алюминия, содержащего 6,963Х АЗГПУ и

153 r воды (2,097. А6Г, ), взятых после промывки осадка кремнекислоты.

После 30 мин перемешивания смеси . 55 при 85 С получают 68 r осадка крем-. некислоты (в пересчете íà 5 (OH)4 ) и 887 г переслппенного раствора фто86 2 рис того алюминия, содержаще го 1 5, 1 Х

A3F . Осадок кремнекислоты в количестве 136 r (68 r влаги) отфильтровывают при 50 С, промывают на фильтре

123 г (нагретого до 50 С) маточного раствора, полученного после кристаллизации тригидрата фтористого алюминия, содержащего 2,57 A3Fg затем промывают 153 r воды, подогретой до

50 С. Растворы после промывки в коли- честве 276 r с содержанием 4,275Х

AOF> направляют на приготовление пульпы гидроокиси алюминия.

Промытый осадок кремнекислоты в количестве 136,г (68 r влаги) сушат при 500ОС, получают 44 г двуокиси кремний (белая сажа), содержащей

96,597 6 0 и 3,41Х A8F).

В 486 г пересьпценного раствора фтористого алюминия, содержащего

15,1 A6F загружают в качестве затравки 84 г влажных кристаллов .тригидрата фтористого алюминия, содержащих 33,727 А F> и 80 С ведут о кристаллизацию 4 ч. После кристаллизации получают 280 г влажных кристаллов тригидрата фтористого алюминия с содержанием 33.72Х А Г и 290 r маточного раствора с содержанием

2.5Х (7,25 г) AgF>. Затем 167 r маточного раствора йаправляют на промывку криолита и 123 г на промывку осадка кремнекислоты. Из 280 г влажных кристаллов тригидрата фтористого алюминия 84 г возвращают для затравки на кристаллизацию, 196 г кристаллов сушат при 550 С и получают 70,4 r осадка фтористого алюминия. Состав осадка, 7.: А 30,17; F63.,,78; 5i0

0,05; влажность 6,0.

Общее извлечение фтора в криолит и во фтористый алюминий составляет

99,17. С осадком кремнекислоты (белая сажа) теряется 0,9 фтора.

Пример 2. 95,2 r 307-ной плавиковой кислоты, содержащей 20Х

Н> 5i g, смешивают с 400 r смеси пересьпценного раствора фтористого алюминия с маточным раствором, содержащей 10,4757 A6 F и 0,357Х

Н 5i Fg возвращенной после промывки криолита, смесь нагревают до 80 С о и при перемешивании в нее загружают. порциями 136,8 r 987-ного кремнефтористого натрия. После 60 мин перемешивания смеси при 80 С получают

100 r (в пересчете на сухое вещество) криолита и 532 r кремнефтористо3 11383 водородной кислоты, содержащей 24Х

Н2 Si Г6 и 0,357 . А3Fq . Осадок крио- . лйта в количестве 125 г (25 r влаги) отфильтровывают при 50 С, промывают

240 r пересыщенного раствора фтористого алюминия, содержащего 16,44Х

A(F), затем промывают 160 г маточного раствора, полученного после кристаллизации тригидрата фтористого алюминия, содержащего 2,24 А3Г . Смесь 10 ! растворов после промывки в количестве

400 г с содержанием 10,475X A/Fy и

0,357 Hq iF6 направляют на смешение с йлавиковой кислотой. Промытый криолит сушат при 500 С в течение 15

30 мин. Состав сухого криолита, X: а 32,8; А0 12,9; F 54,3; 5i 02

0,03; модуль 3 О.Кремнефтористоводородную кислоту в количестве 507 г после отделения 20 криолита, содержащую 24 Н25lF(, и

0,37X AIIF>, нейтрализуют при 95 С

549 r пульпы гидроокиси алюминия, состоящей из "132 г А (OH)> и 194 г маточного раствора, полученного 25 после кристаллизации тригидрата фтористого алюминия, содержащего 6,39Х

А Т и. 223 r (1,7X AOF> ) воды, взятых после промывки осадка кремнекислоты. После 30 мин перемешивания 30 смеси при 95ОС получают 81 r осадка кремнекислоты (в пересчете на

6. (ОН)4 ) и 975 r пересыщенного раствора фтористого алюминия, содержащего 16,44X AOF . Осадок кремнекислоты в количестве 162 г (81 г влаги) отфильтровывают при 50 С, промывают на фильтре 194 r (нагретого до 50 С) маточного раствора, полученного после кристаллизации тригидрата фтористого алюминия, содержащего 2,24Х A3F, затем промывают

86 4

223 r воды, подогретой до 50 С, растворы после промывки в количестве

417 г с .содержанием 3.385X APF направляют на приготовление пульпы гидроокиси алюминия.

Промытый осадок кремнекислоты в количестве 162 г (81 г влаги) сушат при 500 0 получают 52 г двуокиси кремния, содержащей 97,3Х 5 0< и

2,7 А6Г3 .

В 654 r пересыщенного раствора фтористого алюминия, содержащего

16,44Х A3F загружают в качестве затравки 120 г влажных кристаллов тригидрата фтористого алюминия, содержащих 33,27Х A5Fg и при 90 С ведут кристаллизацию 4 ч. После кристаллизации получают 420 г влажных кристаллов тригидрата фтористого алюминия с содержанием 33,27Х АИ и 354 г маточного раствора фтористого алюминия с содержанием 2,24

A(F1 . Затем 160 r маточного раствора направляют на промывку криолита и

194 г на промывку осадка кремнекислоты. Из 420 г влажных кристаллов тригидрата фтористого алюминия, 120 г возвращают для затравки на кристаллизацию 300 r кристаллов сушат при .550 С и получают 106, 1 r осадка фтористого алюминия. Состав фтористого алюминия, : А 30,25;

Т 63,8> Gi О 0,05; влажность 5,9.

Общее извлечение фтора в криолит и во втористый алюминий составляет

99,35Х. С осадком кремнекислоты теряется 0,68 фтора.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить общее извлечение фтора в среднем на 14Х, а также исключить потери фтора с маточным и промывными растворами.

1138386 ла краю кислота:

М3Ю ; И A Hg S; F

# / a Si e амдение криолцта

Растдор

Филавро 1 (ОМАМ

H 5сF

Kpuonum

Нейврдраииа

Фильтробание нвй раса ор

А уЪ i(0h)4

Пересыщенный растдор

ALFð

3am аока

ALFIE УФ 0 роки|ко криолита с

Кристалааэаиио лс . н о ие растер

Уилипро ание

Иаточнуй растдор

Криолив

Каточной астдо ронидка криолита

Ямоч илот о ание

Криолит (ушка криолива

Прот дна 5i (0Hj4

Маточный растоор

Фильтре ание

Вода роньйка 51(0Н)

Проиы5наа оода илами о ание юрика Ss(0Hj4

3НЮШИ .Заказ 10628/17 Тирам 462 Подпмсное

Фкпиаа ППП "Ввтевт" ° г. Уагород,ул.Проектыае. 4

Ю ес® вмий расвоорАСF

Epucmannoi

A(Fg Ж0