Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих растворов
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 D 3/02
ГОСУДАРС1 8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO.È3OÁÐEÒÅÍÈßM И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
«
> ф . „,""-: .;;:
У
6i;g
« . l, «ОПИСА!-! ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819276/26 (22) 16.02,90 (46) 15.11.92. Б юл. !ч. 42 (71) Сибирский химический комбинат (72) В,А.Ольшанский, А.И.Карелин; !
О.Ф.Кобзарь и А.Л.Мерзляков (56) РЖ "Химия" Реферат N. 17 Л 55 П, 1976, (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФТОРА В ВИДЕ ФТОРИДА НАТРИЯ ИЗ КРЕМНИЙФТОРСОДЕРЖА!4ИХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к технологии неорганических соединений, преимущественно к технологии извлечения фтора в виде фторида натрия из растворов, содержащих фтор и кремний, например, кремнефтористоводородной кислоты.
Известен способ получения NaF u SION из растворов, получаемых при распульповке соли NazSIFe в воде, содержащих фтор и кремний. В этом способе к водной суспензии прибавляют концентрированный раствор NH40H в количестве 4-8 молей на 1 моль йагЗ!Рб. При интенсивном перемешивании добавляют концентрированную
Na0H или натриевую соль с целью образования раствора, содержащего NaF и осадок
SIG2.
Маточный раствор фторида аммония и натрия концентрируют и выделяют кристаллизацией NaF, которь|й перекристаллизовывают с целью очистки NaF от примесей.. Ы 1775361 А1 (57) Фторидсодержащий раствор нейтрализуют аммиачной водой до 9,0-9,5 рН, отделяют диоксид кремния, а маточный раствор фтора аммония непрерывно подают в маточный раствор гидроокиси аммония, в котором одно из фиксированных значений рН, находящееся в интервале 10,5-11,0, поддерживают регулируемой подачей гидроокиси натрия. Осадок фторида натрия отфильтровывают, получают продукт с содержанием основного вещества 99,8%. 1 табл.
3.
Этим способом получают осадок NaF, содержащий примесь 0,2% SIOz, и SION, содержащий примесь < 0,5% NaF.
Недостатками данного способа являются его многостадийность, наличие периодических стадий получения NaF, невозможность организации непрерывного процесса, необходимость концентрирования раствора с целью получения пересыщенных растворов NaF u выкристаллизовывания NBF для дальнейшей его перекристаллизации с целью очистки NaF. Кроме того с осадком SION происходит значительные (до 0,5%) потери
NaF.
Целью изобретения является упрощение процесса.
Пример. Для определения оптимальной величины рН, при которой происходит наиболее полное выделение кремния, был использован раствор кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией 140 г/л, полученный при водной абсорбции SIF4 иа
1775361
Осаждение !!ав 402 растворен на08 иэ >.ýòî÷íîrî раствора !O! Si - 0,23 г/л, F - 72,2 г/л при рд исходного раствора 9 ° О и с содержаниен Si - 0,27 г/л, P - -109,3 г/л прк рв исходного раствора 9,5, в непрерывнои варианте Условии осажден Ив Содержание конпонентов после опыта Характеристика na" учеиного осадка !!а!> О осадке !та!> после сурки пр» 100 С » до постоянной лаосы,2 О наточнон растворе Олажность, вФФнциент ильтрации КФ си.сек > рн4он, р,2 ия, /л r/ë г/л 1,25 !О0,75 10 1,39 10, t ZD t0 1>53 Io 3,50 10, 1,80 1!г 2,90 10 5,65 10 2,56 10 92,43 98,84 99,11 98,99 . 9В,7 99,8 99,2 98,9 99,2 99 О о,!вв О, 189 О, 1 90 0 >190 0,25 0,25 0,7.3 0,25 0,23 0,26 9,0 66,15 0,001 !2,40 85,29 0 ° 001 16,75 87,04 G,001 21,50 81,81 0,001 16,75 94,5 0,0014 8,2 103,3 0,0010 8 ° 2 t06>7 0,0012 9,0 54,25 0,0014 27,7 68,25 0,0010 25,2 45,5 0,00!3 25,6 f0,O 25 10,5 25 10,8 25 ! 1,0 25 10,5 25 10,8 25 11,0 25 l0,5 60 I0,8 60 t1,0 60 3,17 3,05 4,39 „68 2,77 7,68 4,23 2>99 4,25 4,17 0,011 0,009 0,004 0,001 0,003 0,003 0,007 0,006 0,007 0,008 32,33 16,63 13,30 13,78 18,5 !!>,7 14,7 18,8 14 7 1t>,7 0,133 0,092 0,074 0,049 о,!7 G,I1 0,32 о,о8 0,04 0,15 следы и 0,0002 0,0043 0,0052 o,оа47 0,0034 o,àî38 0>0ot9 9 с печных газов производства фтористоводородной кислоты. Нейтрализацию раствора проводили 25% аммиачной водой при различных значениях рН по механизму реакции: HgSIFo+6NH40 Н вЂ” 6NH Оса>кдение NaF из растворов указанного состава проводили в буферной среде собственного маточного раствора гидроокиси аммония, получаемого в результате протекания реакции: КН4=+МаОН(40 /) - МН4ОН+ .4 Ма(маточный раствор (2) В буферный объем перемешиваемого маточного раствора гидроокиси аммония непрерывно, при постоянном расходе, приливали раствор фторида аммония. В этот же раствор непрерывно приливали и 40% гидроокиси натрия, расход которой автоматически регулировался по величине заданного (фиксированного) значе1!ия рН. Из непрерывно выходящего из реактора раствора гидроокиси аммония выделяли фильтрацией образовавшуюся соль NaF, Опыты проводили с нагревом и без нагрева. Контроль величины рН осуществлялся с помощью стеклянного и хлорсеребряного электродов, регулирование расхода NaOH осуществлялось с помощью блока автоматического титрования и регулиру1ощего клапана в зависимости от величины ЭДС (рН), контролируемой рНметром. 5 Длительность процесса не ограничивалась во времени какими либо факторами и он может протекать непрерывно как угодно долго, Результаты опытов приведены в табли10 це. В результате проведенных опытов было установлено, что высокая степень образования NaF находится в интервале 10,5-11,0 рН, а оптимальным значением яв- . 15 ляется 10,8 рН при проведении процесса без нагрева. В этих условиях достигается наиболее высокая степень образования очень чистого фторида натрия, содержащего после сушки 20 сумму всех примесей 0,2%.,Разработанный способ позволяет достичь высоку1о степень образования чистого продукта (99,8%) NaF при содер>кании сумMbl всех примесей 0,2%, тогда как фторид 25 натрия, полученный в прототипе, содержит одной только примеси $!02 до 0,2%. Формула изобретения Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих рас30 творов, включающий их обработку гидроокисью аммония и отделение осадка двуокиси кремния от раствора, о т л и ч э юшийся.тем, что, с целью упрощения процесса, обработку исходных растворов гид35 роокисью аммония ведут до рН 9,0-9,5, после отделения осадка двуокиси кремния раствор фторида аммония непрерывно подают в раствор гидроокиси аммония, поддер>кивая рН раствора 10,5-11,0 подачей в 40 реакционную смесь раствора гидроокиси натрия, после чего осуществляют отделение осадка фторида натрия от раствора.
