AT214409B

AT214409B - Verfahren zur Herstellung einer praktisch kieselsäurefreien Ammonfluoridlösung

Info

Publication number: AT214409B
Application number: AT676259A
Authority: AT
Inventors: Walter Dr Mueller; Ferdinand Dr Weinrotter; Johann Dr Schweighofer
Original assignee: Chemie Linz Ag
Priority date: 1959-09-17
Filing date: 1959-09-17
Publication date: 1961-04-10

Description


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  Verfahren zur Herstellung einer praktisch   kieselsäurefreien     Ammonfluoridlösung   
Bei der Reinigung fluorhältiger industrieller Abgase, insbesondere solcher der Superphosphatfabrikation, durch Waschen mit Wasser fällt Kieselfluorwasserstoffsäure an, die den Ausgangsstoff für die Gewinnung verschiedener Fluorverbindungen bildet. Zu diesem Zwecke wird im allgemeinen die Kieselfluorwasserstoffsäure mit Hilfe von Ammoniak, vorzugsweise von Ammoniakgas, in Ammoniumfluorid und Kieselsäure zerlegt, wonach letztere durch Filtration od. dgl. abgetrennt wird. Hiezu ist ein gewisser Ammoniaküberschuss nötig, der aber unwirtschaftlich hoch wird, wenn die Kieselsäure dadurch praktisch quantitativ abgeschieden werden soll.

   Wird der Ammoniaküberschuss jedoch in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen gehalten, so verbleibt in der Ammonfluoridlösung eine beträchtliche Menge Kieselsäure als   Silikofluorid   oder als kolloidale Kieselsäure gelöst zurück. 



   So bleiben bei Einstellung eines Ammoniak- überschusses von 0 bis   1 g NHs/1   Fällungsgemisch rund 5-10 g   Si02/1   gelöst, die erst nach Erhöhung des Ammoniakgehaltes auf rund 30 bis 35 g NH3/1 nur bis auf 1, 5-3 g   Si02/1   absinken. 



   Um nun auch noch diese unerwünschte Restmenge an gelöster Kieselsäure bis auf einen Gehalt von 0, 05 Gew.-% SiO2 und darunter aus der Ammoniumfluoridlösung zu entfernen, wird gemäss der Erfindung dem Umsetzungsgemisch von Kieselfluorwasserstoffsäurelösung mit Ammoniak über das stöchiometrisch erforderliche Verhältnis von 6 Mol   NHg   auf 1 Mol H2SiF6 hinaus ein Überschuss von etwa 30 g freien Ammoniak pro Liter Fällungsgemisch und schliesslich eine geringe Menge eines Alkalimetallsulfates, fest oder gelöst, zugesetzt. 



   Die Zusatzmengen des Alkalisulfates richten sich nach der Wirksamkeit des gewählten Sulfates und betragen bei Verwendung von Kaliumsulfat   ungefähr 5-10g K SO4   je Liter Reaktiongemisch oder bei Natriumsulfat ungefähr 20 bis 25 g   Na, SO,/1.   



   Dieses Reaktionsgemisch wird nach dem Zusatz des Alkalisulfats noch annähernd 15 Minuten gerührt und sodann durch Filtration oder einen sonstigen Trennvorgang von der ausgefällten Kieselsäure befreit. 
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 dene Fällungsgemisch von 90 bis   1000 C   unter gutem Rühren Ammoniak eingeleitet und gleichzeitig Kieselfluorwasserstoffsäure (rund 16 bis 22% ig) in stöchiometrischen Mengen, d. s. 



  6 Mol   NHg   auf 1 Mol   H2SiF6, zufliessen   gelassen. 



  Um das in der Zwischenstufe entstehende Ammoniumsilikofluorid möglichst quantitativ zu Ammonfluorid und Kieselsäure umzusetzen, ist es günstig, einen Überschuss von 30   g/l   NH3 in der Reaktionsmischung aufrecht zu erhalten. Noch vor der Filtration der so anfallenden Hauptmenge an Kieselsäure wird zur Abscheidung der restlichen, kolloidal gelösten Kieselsäure und des nicht umgesetzten Ammoniumsilikofluorids das Reaktionsgemisch in einem zweiten, kühlbaren Fällungsbehälter bei Raumtemperatur mit 5-10 g Kaliumsulfat oder 20-25 g Natriumsulfat je Liter Reaktionslösung versetzt, darauf 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und jetzt erst filtriert. Der Kieselsäuregehalt der Ammonfluoridlauge sinkt infolge dieses Alkalisulfatzusatzes von   0, 15%   auf etwa   0, 03-0, 05% Si02.      



  PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung einer praktisch kieselsäurefreien Ammonfluoridlösung mit höch-   stens   0, 05 Gew.-%   gelöstem   Si02   durch Umsetzung einer Lösung von Kieselfluorwasserstoffsäure mit Ammoniak und Abtrennung der ausgeschiedenen Kieselsäure, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fällungsgemisch bei einem kleinen, zur praktisch restlosen Abscheidung der Kieselsäure nicht ausreichenden Ammoniaküberschuss, u. zw. etwa 30g freies Ammoniak pro Liter Fällungsgemisch über die stöchiometrisch erforderliche Menge von 6 Mol NH3 pro Mol H2SiF6 hinaus, 5-10   g/l   Kaliumsulfat oder 20-25   g/l   Natriumsulfat in fester Form oder gelöst zugesetzt werden und das Gemisch vor der Abtrennung der Kieselsäure noch etwa 15 Minuten gerührt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalium-bzw. Natriumsulfat zur ammoniakalischen Fällungslauge nach Abkühlung der letzteren zugegeben wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, für die kontinuierliche Durchführung, dadurch gekennzeichnet, dass die heisse ammoniakalische Fällung der Kieselsäure in einem ersten Behälter und die Restfällung durch Kalium- bzw. Natriumsulfatzusatz in einem zweiten Behälter bei Raumtemperatur durchgeführt wird.