DE2305637A1 - Verfahren zur herstellung von kryolith - Google Patents

Verfahren zur herstellung von kryolith

Info

Publication number
DE2305637A1
DE2305637A1 DE19732305637 DE2305637A DE2305637A1 DE 2305637 A1 DE2305637 A1 DE 2305637A1 DE 19732305637 DE19732305637 DE 19732305637 DE 2305637 A DE2305637 A DE 2305637A DE 2305637 A1 DE2305637 A1 DE 2305637A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cryolite
reactor
acid
suspension
soda
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732305637
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Kerscher
Wolfgang Koelling
Guenther Marotz
Walter Wolfrom
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Original Assignee
SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH filed Critical SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Publication of DE2305637A1 publication Critical patent/DE2305637A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/48Halides, with or without other cations besides aluminium
    • C01F7/50Fluorides
    • C01F7/54Double compounds containing both aluminium and alkali metals or alkaline-earth metals

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Kryolith Die vorliegende Erfindung botrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kryolith.
  • Kryolith findet in der Aluminiumindustrie als Flußmittel bei der Schmelzflußelektrolyse von Tonerde technische Verwendung.
  • Es ist bekannt, Tonerdehydrat mit einem Uberschuß an wässriger Fluorwasserstoffsäure zu sogenannter Kryolithsäure (H3AlF6) zu lösen und aus dieser Lösung durch Zugabe von Katrium@alzen, wie NaCl, NaHF2, Na2SO4, Kryolith (Na3AlF6) auszufällen.
  • Es ist weiterhin bekannt, im Interesse eines Verfahrens, welches frei von sauren Abwässern ist, auch Natriumcarbonat ocier Natronlauge als Fällungsagenz zu verwenden.
  • Bei der Ausfällung von Kryolith aus H3AlF6-haltigen wässrigen Lösungen mit Natriumsalzen resulti@@en schwer filtrierbare gelförmige Suspensionen, aus denen sich der sehr feinkristalline Kryolith nur schwer abtrennen läßt. Nach der Abtrennung Illit Til ie von Filtern oder Zentrifugen resultiert ein thixotroper Filterkuchen mit einen Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 50 %. In der anschließenden Kalzinationsstufe muß dann das anhaftende Wasser quantitativ entfernt werden. Die Isachteile einer solchen Verfahrensweise sind: 1) Ein sehr großer Filtrationsaufwand, hervorgerufen durch die geringe Filtrationsgeschwindigkeit der gelförmigen Fällungssuspension; 2) ein hoher Energieaufwand bei der alzination des Kryolithfilterkuchens, bedingt durch dessen hohen Gehalt an Haftwasser.
  • Es ist bekannt, duch eine zusätzliche Konditionierungsstufe zwischen der Kryolithfällung und der Filtration durch stundenlandes Rühren bei 60 °C eine Verbesserung der Filtrierfähigkeit zu erhalten. Durch die zeitaufwendige Konditionierungsstufe wird jedoch der kontinuierliche Fluß des Verfahrens erheblich gestört.
  • Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der angeführten Nachteile.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Gewinnung einer leicht filtrierfähigen grohkristallinen Kryolithsuspension unmittelbar im Fällungsprozeß während der Kontinuierlichen Umsetzung der Kryolithsäure mit Soda oder Natronlauge.
  • Es wurde nun gefunden, daß bei der kontinuierlichen Umsetzung einer Kryolithsäure mit Natronlauge oder Sodalösung ir einen Durchlaufreaktor eine grobkristalline Kryolithsuspension resultiert, aus der der Feststoff unmittelbar ohne zusätzliche Konditionierung abgetrennt werden kai In, wenn der pH-Wert der Reaktionssuspension im Reaktor ständig 4 bis 7, vorzugsweise 5,0 bis 6,5 beträgt.
  • Für die erfindungsgemäße Bildung einer grobkristallinen Kryolithsuspension ist es dabei notwendig, die örtliche Ausbildung eines stark sauren oder alkalischen Milieus in der Reaktionssuspension praktisch auszuschließen. Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Fällung in einem Durchlaufreaktor durchgeführt wird, der eine bereits @usreagierte Menge an Kryolithsuspension mit einem pH-Wert von 4 bis 7 enthält und in dem Reaktor eine starke Turbulenz erzeugt wird. Weiterhin darf die zur Anwendung ko@@ende Kryolithsäure einerseits und die Sodalösung bzw. Matronlauge andererseits nicht zu konzentriert sein.
  • Das Verhältnis der im Reaktor ständig vorhandenen @enge an ausreagierter Kryolithsuspension soll dabei zur Gesamtmenge der stündlich eingetragenen Lösungen ein Verhältnis von @indestens 1 : 10 aufweisen.
  • Als Konzentration für die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kryolithsäure, Sodalösung bzw. Natronlauge werden empfohlen: Kryolithsäure maximal 20 % Sodalösung vorzugsweise 13 bis 15 % Natronlauge vorzugsweise 20 bis 30 % Während die Anwendung höherer Konzentrationen auch bei starker Turbulenz im Durchlaufreaktor zur kurzzeitigen Ausbildung, eines örtlich übersäuerten oder alkalischen Milieus in der Suspension und damit zu einer Verschlechterung der Filtrierfähigkeit des Kryoliths führt, wird durch Anwendung von Konzentratiollen unterhalb der angeführten Werte das Suspensionsvolumen stark erhöht, wodurch ebenfalls ein Rückgang der Filtrationsleistung hervorgerufen wird.
  • Der erfindungsgemäße Zusammenhang zwischen den pH-tert der Reaktionssuspension der Filtrat ionsge schwindigke it und dem Wassergehalt des abgetrennten Filterkuchens ist aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich. Die dort angeführten Werte beziehen sich auf die kontinuierliche Umsetzung einer 15%igen Kryolithsäure mit einer 15%igen Natriumcarbonatlösung bei einem Verhältnis von ausreagierter Kryolithsuspension zur Gesamtmenge der eingetragenen Lösungsmenge von 1 : 6 pH-Wert der Filtrations- Sedimentations- H2O-Geh. des Kryolithsuspen- geschwindig- geschwindigkeit Filterkuchens sion keit m3/m2h cm/h Gew.% 8.2 0.1 3.5 52.5 7e0 1.2 10.0 45.5 5.8 2.3 52.0 22.1 5.2 3.1 55.0 19.8 4.0 1.0 25.0 39.5 2.s 0.3 6.0 48.2 Bei der Bestimmung der Filtrationsgeschwindigkeit wurde ein Unterdruck von 0.5 kp/cm2 angewendet.
  • Us technisch gut filtrierfähig sind Suspensionen zu bezeichnen, deren Filtrationsgeschwindigkeit mindestens 1 m3/m2h bei einem Unterdruck von etwa 0.5 kp/cm2 beträgt. Unter den erfindungegemäß angewendeten Fällungsbedingungen zeigt sich, daß diese Forderung erfüllt wird wenn der pH-Wert der Suspension 4.0 bis 7.0 beträgt. dus der Tabelle ist weiterhin ersichtlich, daß der Wassergehalt des feuchten Filterkuchens nach der Filtration ein Minimum von ca 20 % erreicht, wenn der pH-Wert der Suspension während des kontinuierlichen Fällungsprozesses zwischen 5.0 bis 6.0 gehalten wird.
  • Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben werden.
  • Ausführungsbeispiel: Ein Durchlaufreaktor mit einem Inhalt von 1 m3, der mit ausreagierter Kryolithsuspension mit einem pE-Wert von 5.5 gefüllt ist, wird stündlich mit 1,655 mJ 17,5%iger Sodalösung und 2,345 m3 12,25%iger Kryolithsäure beschickt, ohne daß eine merkliche pH-Wertänderung auftritt. Dabei stellt sich eine Umsetzungstemperatur von 40 °C ein. Die überlaufende Kryolithsuspension wird ohne zusätzliche Konditionierung unmittelbar nach Verlassen des Raktors mit einem Vakuumdrehfilter bei einem Überdruck von -0.5 kp/cm2 filtriert. Die Filtrationsgeschwindigkeit beträgt 2,9 m3/m2h. Der resultierende Kryolithfilterkuchen enthält 20,4 % anhaftende Feuchtigkeit.

Claims (6)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Kryolith durch Umsetzung von Kryolithsäure mit Natronlauge oder Soda, dadurch gekennzeichnet, daß Kryolithsäure mit Natronlauge oder Sodalösung umgesetzt wird, wobei der pH-Wert der resultierenden Kryolithsuspension im Reaktor ständig 4 bis 7, vorzugsweise 5.0 tis 6.5 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Natronlauge vorzugsweise 20 bis 30 Gew.% NaOH enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Sodalösung vorzugsweise 13 bis 15 Gew.% Na2CO3 enthält.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der verwendeten Kryolithsäure maximal 20 Gew.% H3AlF6 beträgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ale Durchlaufreaktor ein Uberlaufreaktor oder eine Kaskade verwendet wird.
6. Veriahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß daa Verhältnis der im Durchlaufreaktor ständig v-orhandenen Kryolithsuspension zur Gesamtmenge der stündlich eingetragenen Lösungsmenge mindestens 1 : 10 ist.
DE19732305637 1972-03-06 1973-02-06 Verfahren zur herstellung von kryolith Pending DE2305637A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD16132872A DD96058A1 (de) 1972-03-06 1972-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2305637A1 true DE2305637A1 (de) 1973-09-20

Family

ID=5485593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732305637 Pending DE2305637A1 (de) 1972-03-06 1973-02-06 Verfahren zur herstellung von kryolith

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT325576B (de)
DD (1) DD96058A1 (de)
DE (1) DE2305637A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087121A (en) * 1977-03-14 1978-05-02 Davis Thomas R Dead bolt lock

Also Published As

Publication number Publication date
ATA109373A (de) 1975-01-15
AT325576B (de) 1975-10-27
DD96058A1 (de) 1973-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2816772A1 (de) Verfahren zur reinigung von waessriger natriumchloridloesung
DE3200781A1 (de) Verfahren zum reinigen von durch extraktion eines zuckerruebenmaterials hergestelltem zuckersaft
EP0784047B1 (de) Verfahren zur Darstellung einer besonders reinen Glykolsäure
DE2421703C3 (de) Verfahren zur Herstellung von basischem Aluminiumoxicarbonathydrat
DE3716557C2 (de)
DE2305637A1 (de) Verfahren zur herstellung von kryolith
DE19858544B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Natriumpersulfat
DE2423983A1 (de) Verfahren zum aufbereiten waessriger titandioxidhydratsuspensionen
EP0040709B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Diacetonketogulonsäure
DE1276978B (de) Mittel zur Gruenpatinierung von Gegenstaenden, vorzugsweise aus Kupfer oder Kupferlegierungen, und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2807209C3 (de) Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumhydroxid
DE2408051A1 (de) Verfahren zur entfernung von mangan aus wasser
DE3010755A1 (de) Herstellung von magnesiumchlorid
DE2522509A1 (de) Verfahren zur reinigung der loesungen in einer chloralkalianlage
EP0379876A1 (de) Verfahren zur Abtrennung von Barium aus wasserlöslichen Strontiumsalzen
DE3325307C2 (de)
DE2530719A1 (de) Verfahren zur gewinnung von gallium
DE569943C (de) Herstellung von Kryolith
DE2037963A1 (de) Anorganische Fasern
DE925700C (de) Verfahren zur Entkieselung von Waessern
DE1810131C3 (de) Verfahren zur Aufbereitung einer Aminhydrochlorid und Kupfermetall enthaltenden Cupro-chloro-amin-Komplex-Schmelze
DE1621132C3 (de) Verfahren zum Abscheiden von Alumini um unter Verwendung einer Aluminium Chlorid enthaltenden Salzschmelze
DE3019555C2 (de)
DE950728C (de) Verfahren zur Gewinnung von Glutaminsaeure aus Abfallaugen von Ruebenzuckermelassen
DE561981C (de) Herstellung von Tonerde