CS270799B1 - Process for treating waste hydrochloric acid - Google Patents
Process for treating waste hydrochloric acid Download PDFInfo
- Publication number
- CS270799B1 CS270799B1 CS892785A CS278589A CS270799B1 CS 270799 B1 CS270799 B1 CS 270799B1 CS 892785 A CS892785 A CS 892785A CS 278589 A CS278589 A CS 278589A CS 270799 B1 CS270799 B1 CS 270799B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- solution
- weight
- separated
- hydrochloric acid
- calcium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Kyselý a zasolený matečný roztok po srážení se ohřeje alespoň na 50 °C, čímž se urychlí rozklad rozpuštěného N82SÍF5 na HF, NaF a gel SiOo.x HoO. Posledně jmenovaný se oddělí, bilanční část získaného čirého roztoku se dosytí NaCl a použije k novému srážení. Přebytek roztoku se podrobí rektifikací ke zvýšení obsahu HCl alespoň na 13 % hmotnosti. K takto zahuštěné kyselině chlorovodíkové se přidá tolik vápenaté aoli, a výhodou CaCO3, aby ae obsah vápenatého iontu v roztoku zvýšil na hodnotu o 20 % hmot. převyšující stech iometr ickou potřebu k úplnému vyarážení fluoridových iontů ve formě fluoridu vápenatého. K takto upravenému roztoku se přidá vratný deatilační zbytek z následné operace v takovém množství, aby ae celkový obsah solí ve směsném roztoku zvýšil minimálně na 10 % hmot. Roztok se pak případně ochladí na teplotu 40 °C a nižší a při této teplotě se za mírného míchání nechá zrát alespoň 3 hodiny. Během chlazení a zrání se vylučuje CaF2, který se posléze oddělí a z filtrátu vydestiluje 13 a 18% kyselina chlorovodíková, obsahující maximálně 0,1 % hmot. kyseliny fluorovodíkové.The acidic and salted mother liquor after precipitation is heated to at least 50 °C, thereby accelerating the decomposition of dissolved N82SIF5 into HF, NaF and SiOo.x HoO gel. The latter is separated, the balance part of the obtained clear solution is saturated with NaCl and used for new precipitation. The excess solution is subjected to rectification to increase the HCl content to at least 13% by weight. To the thus concentrated hydrochloric acid is added so much calcium hydroxide, and preferably CaCO3, that the calcium ion content in the solution increases to a value of 20% by weight exceeding the stoichiometric need for complete precipitation of fluoride ions in the form of calcium fluoride. To the thus treated solution is added the reversible deatilization residue from the subsequent operation in such an amount that the total salt content in the mixed solution increases to at least 10% by weight. The solution is then optionally cooled to a temperature of 40 °C or lower and aged at this temperature for at least 3 hours with gentle stirring. During cooling and aging, CaF2 is precipitated, which is then separated and 13 and 18% hydrochloric acid, containing a maximum of 0.1% by weight of hydrofluoric acid, is distilled from the filtrate.
Description
Vynález se týká způsobu zpracování odpadní kyseliny chlorovodíkové vznikající při výrobě hexafluorokřemičitanu sodného ze zředěné kyseliny hexafluorokřemiči té srážením chloridem sodným, spočívajícího v rozkladu rozpuštěného Na2SiF6 tepelnou hydrolýzou s použitím části takto upravené kyseliny ke zpětnému srážení po dosycení NaCl. V druhé části roztoku se rektifikací zvýší obsah HC1 min. na 13 % hmot, a přídavkem vápenatého iontu, následovaným přidáním destilačního zbytku, se ochlazením vysráží většina fluoridových iontů jako CaF2· Z oddělené kapalné fáze se vydestiluje 13 až 18% kyselina chlorovodíková, destilační zbytek se zčásti vrací do operace srážení CaF2< druhá část se neutralizuje hydroxidem sodným, načež se přebytečný ca+iont vysráží uhličitanem sodným. Kapalná fáze se vrací po dosycení Naci ke srážení, tuhá slouží jako druhotný zdroj Ca^+iontů ke srážení CaF2· Postupem se docílí prakticky bezodpadového zpracování kyseliny hexafluorokřemiči té, odpadající např. při výrobě fosforeč- * ných hnojiv nebo kyseliny fosforečné, při získání dalšího cenného produktu - středně koncentrované kyseliny chlorovodíkové - a druhotné fluorové suroviny - fluoridu vápe- j, natého.The present invention relates to a process for the treatment of waste hydrochloric acid formed in the production of sodium hexafluorosilicate from dilute hexafluorosilicic acid by precipitation with sodium chloride, which comprises decomposing dissolved Na 2 SiF 6 by thermal hydrolysis using part of the acid thus treated to precipitate back to NaCl saturation. In the second part of the solution, the HCl content is increased by rectification min. to 13%, and the addition of calcium ion, followed by the addition of a residue precipitated upon cooling most of the fluoride ions is CaF 2 · Of the separated liquid phase is stripped from 13 to 18% hydrochloric acid, the distillation residue was partially recycled into operation the precipitation of CaF 2 <Second part is neutralized with sodium hydroxide, after which the excess ca + ion is precipitated with sodium carbonate. The liquid phase is returned after saturation of the Nac for precipitation, the solid serves as a secondary source of Ca 2+ ions for the precipitation of CaF 2 . another valuable product - moderately concentrated hydrochloric acid - and a secondary fluorinated raw material - calcium fluoride.
Při výrobě hexafluorokřemičitanu sodného srážením z kyseliny hexafluorokřemičité roztokem chloridu sodného vzniká zředěný a zasolený roztok kyseliny chlorovodíkové. Taková kyselina s koncentrací HC1 do 5 % hmot, je technicky prakticky nepoužitelná a běžně se zneškodňuje neutralizací hydroxidem vápenatým za vzniku rozpustného chloridu vápenatého. Neutrální zasolená odpadní voda se pak vypouští do povrchového toku nebo do moře podle polohy zpracovatelského závodu, vypouštěním do sladkovodních povrchových vod se však takto zvyšuje nežádoucí obsah solí, byt hygienicky nezávadných v dosahovaných koncentracích. Proto se problém zpracování odpadní HC1 z uvedené výroby stává velmi aktuální, zejména ve vnitrozemských státech. Dosud navržené postupy, např. použití k rozkladu fosfátů, tento nedostatek neřeší, protože se chloridy v jiné formě opět do odpadních vod dostávají i když po dvojím využití potenciálu kyselin.In the production of sodium hexafluorosilicate by precipitation from hexafluorosilicic acid with sodium chloride solution, a dilute and saline hydrochloric acid solution is formed. Such an acid with a HCl concentration of up to 5% by weight is technically practically unusable and is normally neutralized by neutralization with calcium hydroxide to give soluble calcium chloride. Neutral saline wastewater is then discharged into the surface stream or into the sea, depending on the location of the processing plant, but the discharge into freshwater surface water thus increases the undesirable salt content, which is hygienically harmless in the concentrations achieved. Therefore, the problem of processing waste HCl from said production is becoming very topical, especially in landlocked countries. The processes proposed so far, such as the use to decompose phosphates, do not solve this shortcoming, because chlorides in another form are returned to the wastewater, albeit after the double use of the acid potential.
Nyní bylo zjištěno, že vhodným postupem lze uvedený roztok prakticky bezodpadově zpracovat na technicky použitelnou středně koncentrovanou kyselinu chlorovodíkovou. Sodné soli, obsažené v odpadní kyselině, se využijí zpětně ke srážení Na2SiF&. Postup zahrnuje několik dále popsaných návazných operací:It has now been found that, by a suitable method, said solution can be processed practically without waste into technically usable medium-concentrated hydrochloric acid. Sodium salts contained in the waste acid is utilized to re-precipitation of Na 2 SiF &. The procedure includes several follow-up operations described below:
Matečný roztok(ze srážení hexafluorokřemičitanu sodného podle popisovaného způsobu kyselým a chloridem sodným nasyceným roztokem), obsahující až 10 % hmot. HC1 a do 3,5 % hmot, solí, se nejprve zbaví rozpuštěného Na2SiF$ tepelnou hydrolýzou, probíhající zjednodušeně podle celkové reakce:Mother solution (from precipitation of sodium hexafluorosilicate according to the process described with acid and sodium chloride saturated solution), containing up to 10% by weight. HCl and up to 3.5% by weight of salts are first freed of dissolved Na 2 SiF $ by thermal hydrolysis, which is carried out simply according to the overall reaction:
Na2SiF6 + x H20 = 2 NaF + 4 HF + SiO2./x-2/ H20 , vedené při teplotě alespoň 50 °C po dobu nejméně 10 minut.Na 2 SiF 6 + x H 2 0 = 2 NaF + 4 HF + SiO 2 ./x-2/ H 2 0, conducted at a temperature of at least 50 ° C for at least 10 minutes.
Gel Si02· x H20 se oddělí, část získaného roztoku se dosytí Naci a použije pro nové b srážení Na2SiFg. Bilanční přebytek roztoku se rektifikací upraví tak, aby se koncentrace HC1 zvýšila alespoň na 13 % hmot. K takto zahuštěnému roztoku se přidá vápenatá sůl, s výhodou CaC03 nebo CaCl2, v takovém množství, aby přebytek vápníku v kapalné fázi * činil minimálně 20 % hmot, stechiometrické potřeby podle reakce:The SiO 2 · x H 2 O gel is separated off, a part of the solution obtained is saturated with NaI and used for new precipitation of Na 2 SiFg. The balance of the excess solution is adjusted by rectification so that the HCl concentration is increased to at least 13% by weight. The calcium salt, preferably CaCO 3 or CaCl 2 , is added to the solution thus concentrated in such an amount that the excess calcium in the liquid phase * is at least 20% by weight, the stoichiometric requirements according to the reaction:
-1 2 +-1 2 +
F x+ Ca = CaF2 F x + Ca = CaF 2
Roztok takto upravený se smíchá s takovým množstvím recirkulujícího destilačního zbytku z následné operace, aby se obsah solí v soustavě zvýšil minimálně na io % hmotnosti, potom se roztok ochladí alespoň na 40 °C a při zvolené koncové teplotě ponechá při mírném míchání alespoň 3 hodiny. Během chlazení a 'zrání· se vylučuje tuhý caF2 v dobře separovatelných mikrokrystalcich. Roztok po oddělení tuhé fáze se podrobí destilaci, při níž se získává až 18% (hmotnostně) kyselina chlorovodíková, obsahující maximálněThe solution thus prepared is mixed with such an amount of recirculating distillation residue from the subsequent operation that the salt content of the system is increased to at least 10% by weight, then the solution is cooled to at least 40 ° C and left at gentle stirring for at least 3 hours. During cooling and maturation, solid caF 2 is precipitated in well-separable microcrystals. After separation of the solid phase, the solution is subjected to distillation to obtain up to 18% (m / m) of hydrochloric acid, containing a maximum of
CS 270799 BlCS 270799 Bl
0,1 % hmot, kyseliny fluorovodíkové, část destilačního zbytku se vrací ke srážení caF2. Zbytek se neutralizuje hydroxidem sodným a vápenatý iont se prakticky úplně odstraní následným srážením uhličitanem sodným. Takto získaná suspenze se rozdělí a kapalná fáze po případném dosycení NaCl vrací zpět ke srážení Na„SiFc. oddělená tuhá fáze, obsabující caco3 a CaF2, se s výhodou použije jako doplňkový zdroj vápenatého iontu zpětně ke srážení CaF2·0.1% by weight of hydrofluoric acid, part of the distillation residue is returned to precipitate caF 2 . The residue is neutralized with sodium hydroxide and the calcium ion is practically completely removed by subsequent precipitation with sodium carbonate. The suspension thus obtained is separated and the liquid phase is returned to the precipitation of Na 2 SiF c after possible saturation of NaCl. the separated solid phase, containing caco 3 and CaF 2 , is preferably used as an additional source of calcium ion back to the precipitation of CaF 2 ·
Fluorid vápenatý, oddělený po operaci svého srážení, lze po promytí a eventuelním vysušení výhodně použít jako vysoce koncentrované druhotnou surovinou pro výrobu např. fluorovodíku.Calcium fluoride, separated after its precipitation operation, can be advantageously used as a highly concentrated secondary raw material for the production of, for example, hydrogen fluoride after washing and possible drying.
Výše popsaným postupem lze prakticky zcela vyloučit vznik odpadních solí při výrobě hexafluorokřemičitanu sodného srážením z roztoku kyseliny hexafluorokřemičité nasyceným roztokem chloridu sodného.By the process described above, the formation of waste salts in the production of sodium hexafluorosilicate by precipitation from a solution of hexafluorosilicic acid with a saturated sodium chloride solution can be practically completely eliminated.
Příklad 1Example 1
Po vysrážení Na2SlFg z H2SiF6 směsí kyselého vratného matečného roztoku a upraveného destilačního zbytku (neutralizací NaOH a vysrážením Ca2+ jako CaC03) nasycené Naci byl po separaci krystalků získán matečný roztok - zředěná kyselina chlorovodíková s tímto, základním složením:After precipitation of Na 2 SlFg from H 2 SiF 6 with a mixture of acidic return mother liquor and treated distillation residue (neutralization with NaOH and precipitation of Ca 2+ as CaCO 3 ) saturated Naci, after separation of crystals, mother liquor was obtained - dilute hydrochloric acid with the following basic composition:
HC1 - 7,4 % hmotnosti, Na2siF$ - 0,7 % hmotnosti, soli celkem - 2,8 % hmotnosti, v množství 1 500 g. Roztok byl zahřát na 60 °C a při této teplotě ponechán po dobu 30 minut. Vyloučený gel Si02. x H20 byl oddělen vakuovou filtrací a získalo se 1 450 g roztoku, prakticky zbaveného iontů SiF$“. obsah kyselých složek v přepočtu na HC1 se zvýšil na 7,8 % hmot. 450 g takto upraveného matečného roztoku se vrátilo zpět k nasycení Naci, 1 000 g bylo rektifikací upraveno na obsah HC1 14,1 % hmot, při poklesu celkové hmotnosti na 550 g. Obsah solí se zvýšil na 5,1 % hmot., z toho činil obsah fluoridových iontů 0,7 % hmot. K roztoku se přidalo 12 g jemně mletého vápence s obsahem CaC0Q 97 % hmot, potom se roztok doplnil 515 g horkého destilačního zbytku, který obsahoval 23 % solí a 9 % kyselých vložek, vyjádřených jako kyselina chlorovodíková. Výsledná směs měla teplotu 82 °C a běheqi 30 minut byla ochlazena na 36 °C. Při snížení teploty na 68 °C se začala vylučovat tuhá fáze ve formě jemných krystalků. Po dosažení koncové teploty se suspenzí míchalo 4 hodiny. Potom byla tuhá fáze oddělena a promyta vodou. Spojený filtrát v množství 1 060 g, obsahující o,l % hmot, fluoridových iontů, byl podroben destilaci až do objevení tuhé fáze v destilačním zbytku. Získalo se 400 g 16,1% kyseliny chlorovodíkové, obsahující 0,07 % HF. Ze 660 g destilačního zbytku bylo odděleno 515 g ke srážení CaF2. Zbytek byl neutralizován 41% NaOH až do pH 4,0, načež z něj byl práškovým Na2CO3 vysrážen CaC03. Ke konci neutralizace se z roztoku srážel zbytek fluoridového iontu jako caF2, takže po skončení celé operace bylo po separaci tuhé fáze získáno celkem 160 g 25% roztoku NaCl, který byl použit k novému srážení Na2SiFg spolu s nasyceným kyselým upraveným matečným roztokem v bilančně potřebném množství. Tuhá fáze se použila k novému srážení CaF2, aby se využil přítomný CaC03.HCl - 7.4% by weight, Na 2 SiF $ - 0.7% by weight, total salts - 2.8% by weight, in an amount of 1,500 g. The solution was heated to 60 ° C and left at this temperature for 30 minutes. . Excluded gel Si0 2 . x H 2 O was separated by vacuum filtration to give 1,450 g of a solution practically free of SiF 8 ions. the content of acidic components, calculated on HCl, increased to 7.8% by weight. 450 g of the thus prepared mother liquor were returned to saturation with Naci, 1000 g were adjusted by rectification to an HCl content of 14.1% by weight, with a decrease in total weight to 550 g. The salt content increased to 5.1% by weight, of which the fluoride ion content was 0.7% by weight. To the solution was added 12 g of finely ground limestone containing CaC0 Q 97 weight%, the solution is added 515 g of hot bottoms, which contained 23% of salts and acidic inserts 9%, expressed as hydrochloric acid. The resulting mixture was 82 ° C and cooled to 36 ° C over 30 minutes. As the temperature was reduced to 68 ° C, a solid phase began to precipitate as fine crystals. After reaching the final temperature, the suspension was stirred for 4 hours. The solid was then separated and washed with water. The combined filtrate in an amount of 1,060 g, containing 0.1% by weight of fluoride ions, was subjected to distillation until a solid phase appeared in the distillation residue. 400 g of 16.1% hydrochloric acid containing 0.07% HF were obtained. 515 g were separated from 660 g of distillation residue to precipitate CaF 2 . The residue was neutralized with 41% NaOH until pH 4.0, after which it was powdered Na 2 CO 3 precipitated CaC0 third At the end of the neutralization, the remainder of the fluoride ion precipitated out of solution as caF 2 , so that after completion of the whole operation a total of 160 g of 25% NaCl solution was obtained after solid phase separation, which was used to reprecipitate Na 2 SiFg together with saturated acidic mother liquor in balance sheet quantity. The solid phase was used to reprecipitate CaF 2 to utilize the CaCO 3 present.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS892785A CS270799B1 (en) | 1989-05-06 | 1989-05-06 | Process for treating waste hydrochloric acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS892785A CS270799B1 (en) | 1989-05-06 | 1989-05-06 | Process for treating waste hydrochloric acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS278589A1 CS278589A1 (en) | 1989-12-13 |
| CS270799B1 true CS270799B1 (en) | 1990-07-12 |
Family
ID=5365948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS892785A CS270799B1 (en) | 1989-05-06 | 1989-05-06 | Process for treating waste hydrochloric acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS270799B1 (en) |
-
1989
- 1989-05-06 CS CS892785A patent/CS270799B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS278589A1 (en) | 1989-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69118406T2 (en) | MANUFACTURE OF PHOSPHORIC ACID AND HYDROFLUORINE | |
| US4243643A (en) | Metallic ion removal from phosphoric acid | |
| US4160012A (en) | Process of refining sodium hexafluorosilicate containing gypsum | |
| CA1074528A (en) | Manufacture of magnesium carbonate and calcium sulphate | |
| RU2006126697A (en) | PHOSPHATE ORE PROCESSING METHOD | |
| US3506394A (en) | Method for producing sodium silicofluoride from wet process phosphoric acid | |
| US4477425A (en) | Production of anhydrous hydrogen fluoride from low-grade metallic fluorides and sulfuric acid | |
| EP2118000A1 (en) | Preparation of hydrogen fluoride from calcium fluoride and sulfuric acid | |
| US2584894A (en) | Treatment of fluoric effluents to | |
| JPS6335409A (en) | Manufacture of calcium hexafluorosilicate as raw material for obtaining calcium fluoride and pure hexafluorosilicic acid | |
| CS270799B1 (en) | Process for treating waste hydrochloric acid | |
| JPH0236524B2 (en) | ||
| JPS5934644B2 (en) | Fluorine removal method from waste sulfuric acid | |
| JP4588045B2 (en) | Waste liquid treatment method | |
| US2398743A (en) | Recovery of magnesium compounds | |
| US2176464A (en) | Method of removal of fluorine compounds from bone liquors | |
| US4348372A (en) | Process for the recovery of calcium chloride from calcium hypochlorite process effluents | |
| GB2094282A (en) | Phosphoric acid manufacture | |
| EP0076551B1 (en) | Process for the preparation of calcium sulphate anhydrite | |
| SU1502469A1 (en) | Method of producing cryolite | |
| US3094381A (en) | Production of ammonium fluoride from gaseous compounds of silicon and fluorine | |
| JPS5811273B2 (en) | Treatment method for wet phosphoric acid factory wastewater | |
| SU1028597A1 (en) | Method for producing sodium silicofluoride | |
| US2028898A (en) | Process for the purification of caustic soda solutions | |
| JPH0515882A (en) | Method for recovering fluorine from water |