Способ получения гранулированного материала, содержащего натриево-алюминиевые фториды

 

Использование: при получении гранулированных фторуглеродсодержащих материалов . Сущность: отходы алюминиевого производства в виде пасты, содержащие натриево-алюминиевые фториды и кальцийсодержащие соединения в виде фторида кальция, подвергают нагреву в противоточной вращающейся печи с внутренним обогревом при1 линейной скорости вращения барабана печи 0,14-0,22 м/с в две стадии. Нагрев на первой стадии ведут до 200-300°С со скоростью 5-10°С/мин, а на второй до 500-650°С со скоростью 20-25°С/мин. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

COl03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 F 7/54

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в

l ч

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828592/26 (22) 24.05.90 (46) 15. 12. 92.Бюл, N46 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) С.П.Истомин, А.А.Еруженец, M.ß.Ìèíцис, B.Ñ.Æèðíàêîâ и Ю.С.Махалов (56) УНИХИМ Химия и технолочгйя соединений фторида. M.: Химия, 1968, с. 63-70.

Авторское свидетельство СССР

N. 1650588, кл. С 0.1 F 7/54, 1989. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРО-:ВАННОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО

НАТРИЕВО-АЛЮМИНИЕВЫЕ ФТОРИДЫ

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при получении гранулированных фторуглеродсодержащих материалов.

Известно получение фторуглеродсодержащих материалов в виде гранулированного криолита в тарельчатом грануляторе: из влажной пасты отходов алюминиевого производства с последующей термообработкой гранул во вращающейся печи внутреннего обогрева.

Данная технология требует значительных энергозатрат, значительны потери фтора. .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения фторуглеродсодержащих мате риалов в виде гранулированного криолита в противоточной вращающейся барабанной,, Ж ы 1781174 А1

2 (57) Использование: при получении гранулированных фторуглеродсодержащих материалов. Сущность: отходы алюминиевого производства в виде пасты, содержащие натриево-алюминиевые фториды и кальцийсодержащие соединения в виде фторида кальция, подвергают нагреву в противоточ-. ной вращающейся печи с внутренним обогревом при линейной скорости вращения барабана печи 0,14-0,22 м/с в две стадии.

Нагрев на первой стадии ведут до 200-3000С со скоростью 5-10 С/мин, а на второй до

500-650 С со скоростью 20-25 С/мин, 1 з.п. ф-лы, 3 табл. печи свнутренним обогревом,,нагревом пасты криолита при линейной скорости вращения барабана печи 0,14-0,22 м/с до а

200-300 С со скоростью 5-10 С/мин, а затем до 800-900 С со скоростью 3040 С/мин. Значительны энергозатраты на реализацию способа, происходят потери фтора, что снижает качество продукта.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение качества продукта. е

Il р и м е р 1. Совмещенную гранупвцию и термообработку материала проводили во

Э вращающейся противоточной печи внутреннего обогрева длиной 19 м, диаметром 2 м, с углом наклона 3 . Линейная скорость вращения барабана — 0,16-0,20 м. В печь загружают пасту из шламов со шламового поля, смешанную с гидрооксидом кальция (из1781174

Таблица 1 весть-пушонка) при массовом отношении

9:1. Содержание влаги в пасте — 21%, Массовое соотношение натриево-алюминиевых фторидов к гидрооксиду кальция при загрузке.—, 1:0,13, при этом в процессе обработки отношение натриево фторидов к фториду кальция — 1:0,08. На первой стадии обработки (0-12 м длины печи) производилась сушка и частичное гранулирование материала со скоростью нагрева 6-7 М/мин до температуры 270-275ОС, на второй стадии (12-19 м длины печи) — нагрев со скоростью 20-25ОС/мин до 630-635ОС.

Температура в разгрузочном конце печи—

635 С, температура отходящих газов—

250 С. После остановки и охлаждении печи был проведен осмотр материала оставшегося в печи и отобраны пробы материала, Результaтii"ãrðàíóëомеТрйческого "а нализа взятых проб приведены в табл. 1.

Результаты химического анализа. проб приведены в табл .2.

Из приведенных результатов химического анализа видно, что при гранулировании матерйала происходит улучшение его качества за счет увеличения содержания фтора (в среднем на 2,020 и умейьйейия в

2 раза (с 0,62 до 0,3 g>) содержания вредных соединений серы (пересчете на $04). Содержание углерода при этом снижается незначительноно.

Данные исследований по определению оптимальных технологических параметров процесса грануляций во вращающейся печи внутреннего обогрева представлены в табл.

3.

Поддержание в обрабатываемом материале массового соотношения натриевоалюминиевых фторидов к фториду кальция в пределах 1:0,05-0,15 обеспечивает снижение энергозатрат за счет снижения температуры плавления смеси фторидов в материале. Указанные массовые соотноше.ния компонентов достигаются регулированием загрузки исходного сырья, имеющего различное содержание CaFz, а в случае вве5 дения в пасту кальцийсодержащих соединений в виде оксида или гидрооксида кальция снижаются потери фтора в процессе, повышается содержание фторида кальция в указанных пределах за счет вновь

10 образующегося CaFz

При использовании способа снижаются энергозатраты на получение гранулирован-. ного продукта (расход топлива сокращается на 60-62 g), повышается качество материала

15 за счет повышения содержания фтора и снижения содержания серы, Формула изобретения

1. Способ получения гранулированного материала, содержащего натриево-алюми20 ниевые фториды, включающий нагрев пас. ты, содержащей натриево-алюминиевые фториды, в противоточной вращающейся барабанной печи с внутренним обогревом при линейной скорости вращения барабана

25 печи 0,14-0, t2 м/с в две стадии при температуре нагрева пасты на первой стадии до ..

200-300 Ссоскоростью5-10 С/мин, отл ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества продук30 та, в качестве пасты используют отходы алюминиевого производства, содержащие натриево-алюминиевые фториды и кальцийсодержащие соединения в .виде фторида кальция и в них поддерживают массовое

35 отношение натриево-алюминиевых фторидов к фториду кальция введением соединений кальция в пределах 1:(0,05-0,15) .и нагрев на второй стадии ведут до 500-650 С со скоростью 20-25 С/мин.

40 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединения кальция используют оксид или гидроксид кальция.

1781174

Таблица 2

Таблица3

«

Содержание угпереда а продукте, иас.г

"1 ь

Плотность Содержагранул, we а проr/ñ>l дукте мелкой фракции (немее

1 ии!В 8

Ззассоеое отноеенне

1 стадию

2 стадию

Температура плаален.

wll иатеркела сс

Содерваwe фторе е продукта ° иас.8

Скорость нагреаа, С

Te!ele ре тура нагреаа с

Г

hIP MaP

Calm йг РВ ззаРР

Сао

hlPOeP

СаР

ТЕ>етаратура нагреаа с кать нагрева, >С

«н»

«11

It и

«н

«ll »

«I I

250

II

tl

110,04

1:o,об ,1;c,о9

Iз0>15 .110,19

1 за,25

° В»

° 1

250 . е

° >

»>1»

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4.

2,4

4,1

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4 2,4

2,5

250

«1>»

«ВВ»

«1б»

tl и

II

1 ° н

Редактор А.Бер

Заказ 4250 .. Тираж . Подписное

ВНИИПИ Го

ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Произаодстеенно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.

2

4

6

7 110,05

8 I OÎÅ.

9 1:0,13

10 1:o,га

11 110,25

12 1:0,33

13

14

16

17, 1S

19

21

22

23

24 °

25 °

26

27 1 0,13 и

29 -I l

3о, -В- .

З1

32 и

33 1 за,08

34 1з0,13

35 110>20

36 I з 0,25

37 10,1Ç

11О,ОЗ

1:0 05

1:O,СЕ

I!0,12 — 110,15

1:o,го

1зо,ОЗ

1:0,05

1:O,ÎÅ. 110>12

1:0,15

1зС>2С

1."О,ОЗ

1:0,05

11С,08

1 3 О, 12

1д0,15

1:o,го.

1за>05

1:0,12

110,15 Iза.05

1:0112

I:0,15

1:О,ОЕ

I:о,оо

Iза,ое

«и

II

«It

I10,Ñ5

1:О,ОЕ

1з0>12. 110;15

i:o,ое

250 Е 680 22 692 Е 28,8

660 .-"" 675 . 11 29,5

660 -"-.. 680 11 29,7

660 . "- 685". 12 29,8

680, -" 690 . . 9 29,6

680 ""-, 705 . 7 ; 2915 250 8 650 20 692 12 29,0,650 20 . 675, 13 29, 6

680 12 29,7

685 11 29 3

> 690 9. 29,2

705 7 29,0

8 650 20 692 11,7 28,9 л 675 13 29,3. 680, 12 29,6, . -"-. . 685 10 29,Е

- -.: 690 Е ., .29. 7 >1

В. 7C5 7 29 1.

25С Е 70б . 20 675 7 28, 7

700 20, 685 8.,29,0

700 . 10 . . 690 8 ., 29,0.

480 28 675 IIe гданУлнРРР

500 . -"- 685 20 29>7

550 - - .. 18 29 9 .

250 Е 600,20 680 15 30,О.

650 -"- 680 11. 29,9

8 550 15 680 18 27,5

10 : -"- . 15 680 18 28,0

10 -".- .30 -"- 12 29,1

:..20; "- . 20 29 9

22 "" . 20 30 О

22 . -"- 19 29,9

675 20 29,8

: -:" 68o 1Е 29,7

685 19 29 6

690 1Е 29,6

275 7 635 20 680 19 29,2

2,2

2,4

2,4:

2>3

2,1, 2,4

2,4

2,4

2,4

2,4 .

2 4

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4. -2,4

2>3

2,2

2,2 т

2,4,2 5. .2, 6

2 4 г, 8

2:7

2>3

2,6

2,6

2,6

2,6

2,6

2,6

2,6

2,6

Составитель С,Истоблина

Техред М.Моргентал Корректор,Л.Лукач

2,5

2 4

2,4

2,4

2,5

2 5

2,6 2,5

2,5

2,5

2 5

2,5

2,6

4>5

2,5

2,5

2,5

2>5, 215

2,4

2,5