DE2803590C2 - Verfahren zum Reinigen von Natriumhexafluorosilikat - Google Patents
Verfahren zum Reinigen von NatriumhexafluorosilikatInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
a)
b)
c)
aus der festen Komponente der Aufschlämmung erneut eine Aufschlämmung gebildet
wird, wobei die Konzentration an Na in der flüssigen Phase nicht größer als 80 g/l ist,
eine Mineralsäure zu dieser Aufschlämmung bis zu einer Säurekonzentration von wenigstens 0,1 N zugesetzt wird,
eine Mineralsäure zu dieser Aufschlämmung bis zu einer Säurekonzentration von wenigstens 0,1 N zugesetzt wird,
die angesäuerte Aufschlämmung auf Temperaturen nicht unter 80" C unter fortgesetztem
Rühren gehalten wird, und
kristallines Natriumhexafluorosifikat aus dem Produkt der Stufe c) abgetrennt wird.
kristallines Natriumhexafluorosifikat aus dem Produkt der Stufe c) abgetrennt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von rohem Natriumhexafluorosilikat, das Gips als
Verunreinigung enthält, bei dem rohes Natriumhexafluorosilikat in einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid
dispergiert wird, und wenigstens ein Teil der Flüssigkeitskomponente dieser Aufschlämmung entfernt
wird. Das rohe Natriumhexafluorosilikat enthält außer Gips noch Phosphate als Verunreinigungen.
Natriumhexafluorosilikat (Natriumsilikofluorid) wird in großem Maß als Nebenprodukt bei der Herstellung
von Phosphorsäure nach dem Naßverfahren erhalten, und es wird bei der Herstellung von verschiedenen
Fluorverbindungen angewandt Jedoch ist Natriumhexafluorosilikat dieses Ursprungs ein Rohmaterial, das
eine große Menge an Calciumsulfatdihydrat oder Gips und zusätzlich verschiedene Phosphate, einschließlich
nicht nur löslichen Phosphaten, sondern auch einschließlich unlöslichen und kaum löslichen Phosphaten, wie
beispielsweise Eisen- und Aluminiumphosphaten, enthält. Daher ist eine ausreichende Reinigung erforderlich,
um dieses Material als in der Technik als Fluorquelle brauchbares Material wirklich wertvoll zu machen,
jedoch traten bei der Reinigung des rohen Fluorosilikates unglücklicherweise Schwierigkeiten auf und erforderten
komplizierte Verfahrensweisen, hauptsächlich wegen der unvermeidlichen Tatsache, daß das rohe
Fluorosilikat in Form von sehr feinen Kristallen erhalten wird, in denen verunreinigende Phosphate
eingeschlossen sind.
Ein Reinigungsverfahren der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 3915 659 bekannt. Danach ist die
Behandlung mit einer Natriumchloridlösung als relativ einfache und technisch günstige Arbeitsweise bekannt,
wobei diese auf der Tatsache basiert, daß die Löslichkeit von Gips in einer Natriumchloridlösung wesentlich
größer als im normalen Wasser ist, während Natriumhexafluorosilikat eine merklich geringere Löslichkeit in
der gleichen Lösung als in normalem Wasser aufweist. Wenn beispielsweise ein Gemisch von Natriumhexafluorosilikat
und Gips in einer wäßrigen Lösung mit 25 g/l Natriumchlorid bei Zimmertemperatur dispergiert
wird, zeigt der Gips in dem Gemisch eine mehr als doppelt so hohe Löslichkeit als der Löslichkeit in
normalem Wasser entspricht, während das Fluorosilikat eine Löslichkeit von weniger als einem Zehntel seiner
Löslichkeit in normalem Wasser zeigt Es ist möglich, die Entfernung von Gips aus rohem Fluorosilikat bis
nahe an zufriedenstellende Werte nach dieser Arbeitsweise zur Reinigung zu erreichen, wobei diese
Arbeitsweise mit der Entfernung eines beträchtlichen Anteils von löslichen Verunreinigungen wie NaH2PO4,
Na2HPO4, NaHSO4 und Ca(H2PO4J2 begleitet ist Jedoch
ist die Reinheit des nach dieser Arbeitsweise gereinigten Natriumhexafluorosilikates im Hinblick auf die derzeitigen
Anforderungen des Marktes, die mit der Herstellung von hochreinen Fluorverbindungen wie synthetischem
Kryolith und Aluminiumfluorid zusammenhängen, immer noch nicht zufriedenstellend. Außerdem
wird Natriumhexafluorosilikat in Form von sehr feinen Kristallen erhalten, wenn es nach konventionellen
Arbeitsweisen gereinigt wird, was einen schwerwiegenden Nachteil beim Entwässern und Trocknen des
gereinigten Materials bedeutet
Ein anderes Reinigungsverfahren wird in der DE-OS 27 53 868 beschrieben. Danach wird zu einer wäßrigen
Aufschlämmung des rohen Natriumhexafluorosilikats eine Alkaliverbindung zugegeben, die Schwefelsäure zu
neutralisieren vermag. Der Gips und das Natriumhexafluorosilikat werden dabei zersetzt Es bildet sich ein
wasserlösliches Sulfat, das dann von den übrigen Bestandteilen abgetrennt wird, wodurch die Sulfationen
des Gipses aus dem Reaktionssystem entfernt werden. In den folgenden Stufen wird durch eine Säurebehandlung
in einer Natriumionen enthaltenden wäßrigen Lösung das Natriumhexafluorosilikat wieder gebildet
und die Calciumionen des Gipses in ein wasserlösliches Salz überführt, um auch diese aus dem Reaktionssystem
zu entfernen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der
eingangs genannten Art zu schaffen, das leicht in der industriellen Praxis durchführbar ist und ein hochreines
Natriumhexafluorosilikat in Form von ausreichend großen Kristallen liefert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Patentanspruch angegebene Verfahren vorgeschlagen.
Die Natriumchloridlösung ist nicht auf eine Lösung, welche im wesentlichen aus Natriumchlorid und Wasser besteht, beschränkt, sondern es kann eine Lösung sein, welche zusammen mit dem Natriumchlorid eine geringe Menge an anderen Salzen enthält, beispielsweise so Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfat, wie in Meerwasser, natürlichem Salzwasser oder künstlichem Salzwasser. Vorzugsweise wird die Bildung der Aufschlämmung des Natriumhexafluorosilikates in der wäßrigen Lösung von Natriumchlorid sowie die Entfernung wenigstens eines Teils der Flüssigkeitskomponente dieser Aufschlämmung bei Temperaturen zwischen Zimmertemperatur und 7O0C und die Stufe (c) für Zeiten von 1 bis 10 Stunden durchgeführt. Vorteilhafterweise werden Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure oder Mischungen davon als Mineralsäure verwendet.
Die Natriumchloridlösung ist nicht auf eine Lösung, welche im wesentlichen aus Natriumchlorid und Wasser besteht, beschränkt, sondern es kann eine Lösung sein, welche zusammen mit dem Natriumchlorid eine geringe Menge an anderen Salzen enthält, beispielsweise so Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfat, wie in Meerwasser, natürlichem Salzwasser oder künstlichem Salzwasser. Vorzugsweise wird die Bildung der Aufschlämmung des Natriumhexafluorosilikates in der wäßrigen Lösung von Natriumchlorid sowie die Entfernung wenigstens eines Teils der Flüssigkeitskomponente dieser Aufschlämmung bei Temperaturen zwischen Zimmertemperatur und 7O0C und die Stufe (c) für Zeiten von 1 bis 10 Stunden durchgeführt. Vorteilhafterweise werden Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure oder Mischungen davon als Mineralsäure verwendet.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ist für die Anwendung auf ein rohes Natriumhexafluorosilikat
sehr geeignet, welches durch Neutralisation von nach dem Naßverfahren hergestellter Phosphorsäure mit
einer Natriumverbindung, wie Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat, erhalten wurde. Dieses Reinigungsverfahren,
ist deshalb vorteilhaft, weil die in dem
Verfahren verbrauchten Materialien alle sehr preiswert sind, weil jede Stufe des Verfahrens leicht im
technischen Maßstab durchgeführt werden kann, weil ,Has gereinigte Fluorosilikat in Form von gut gewachsenen,
großen Kristallen erhalten wird, wodurch eine Filtration und eine Wasserentfernung Ieich: sind, weil
die Reinigung bei einem auf einem Minimum herabgesetzten Verlust an Fluorwert durchgeführt werden kann,
und weil das gereinigte Fluorosilikat eine sehr hohe Reinheit besitzt und daher weit verbreitet eingesetzt
werden kann, einschließlich der Verwendung ais wesentliches Material für wichtige Fluorverbindungen,
wie synthetischem Kryolith und Aluminiumfluorid.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung sind
F i g. 1 eine Mikrophotographie eines rohen Natriumhexafluorosilikates,
F i g. 2 eine Mikrophotographie eines durch Reinigung des Fluorosilikates von F i g. 1 nach dem
erfiridungsgemäßen Verfahren erhaltenen Natriumhexafluorosilikates
und
Fi g. 3 eine Mikrophotographie eines nicht nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren gereinigten Natriumhexafluorosilikates.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ist hauptsächlich durch die Stufen (a), (b) und (c)
gekennzeichnet. Die davor liegenden Stufen zur Entfernung des Gipses unterschieden sich nicht in
grundsätzlicher Weise von den zuvor beschriebenen bekannten Arbeitsweisen. Es wurde gefunden, daß die
Rekristallisation von Natriumhexafluorosilikat zur Bildung von ausreichend großen Kristallen führt, wenn sie
unter Erhitzen nahe bis zum Sieden in einer Lösung, welche eine geeignete Acidität aufweist und eine relativ
geringe Konzentration an Na besitzt, durchgeführt wird, und daß dennoch beinahe eine vollständige Reinigung
durch die Rekristallisation erreicht wird, d. h. der Übergang von Verunreinigungen in die Lösung.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich an eine bekannte Natriumchloridbehandlung zur Entfernung
von Gips aus rohem Natriumhexafluorosilikat glatt ein Rekristallisationsverfahren, wie es erfindungsgemäß
durchgeführt wird, anschließen kann.
Die aus dem rohen Natriumhexafluorosilikat gebildete Aufschlämmung wird ausreichend lang gerührt bzw.
in Bewegung gehalten, um eine praktisch vollständige Auflösung des Gipses zu erreichen.
Üblicherweise ist es ausreichend, das Rühren bzw. Inbewegunghalten für 5 bis 60 Minuten in Abhängigkeit
von der in dem Fiuorosilikat enthaltenen Gipsmenge und der Temperatur der Aufschlämmung fortzuführen.
Bevorzugt liegt die Temperatur der Aufschlämmung im Bereich von Zimmertemperatur bis 700C, da die
Neigung zum Auftreten einer Reaktion zwischen Gips und dem Fluorosilikat bei Temperaturen oberhalb von
7O0C besteht. Vorzugsweise enthält eine Natriumchloridlösung
für diese Behandlung 1 bis 10 Gew.-% NaCl und besonders bevorzugt 1,5 bis 10 Gew.-% NaCl, und
vorzugsweise werden 10 bis 3501 und besonders bevorzugt 20 bis 801 einer solchen Natriumchloridlösung
pro 1 kg des rohen Fluorosilikates eingesetzt.
Nach dem Abschluß des Rührens bzw. des Inbewegunghaltens
zur Auflösung des Gipses wird die flüssige Komponente der Aufschlämmung entweder partiell
oder fast vollständig entfernt, um wenigstens eine wesentliche Menge des aufgelösten Gipses zu entfernen.
Eine praktisch vollständige Entfernung des aufgelösten Gipses kann durch Filtration der Aufschlämmung
erreicht v/erden. In diesem Fall wird die abgetrennte, feste Komponente erneut durch Zugabe
von Wasser zu einer Aufschlämmung angesetzt. Im Fall der partiellen Entfernung des aufgelösten Gipses — dies
ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich — wird die Aufschlämmung für eine Weile nach dem
Abschluß des zuvor beschriebenen Rührens bzw. Inbewegunghaltens stehengelassen, dann wird die
überstehende Flüssigkeit durch Dekantieren entfernt.
Es ist wesentlich, daß die Konzentration an Na in der
flüssigen Komponente dei ρ ach der entweder partiellen
oder vollständigen Entfernung des aufgelösten Gipses rekonstituierten bzw. wieder angesetzten Aufschlämmung
auf nicht mehr als 80 g/l eingestellt wird. Zu der Aufschlämmung kann Wasser zugesetzt werden, um
diese Forderung zu erfüllen. Falls die Na-Konzentration oberhalb von 80 g/I liegt, ergibt sich ein nicht
zufriedenstellendes Wachstum des Natriumhexafluorosilikates bei der nachfolgenden Rekristallisationsstufe
mit dem Ergebnis, daß das behandelte Fluorosilikat in Form von feinen Kristallen erhalten wird, welche
Schwierigkeiten bei der Filtration und dem Waschen und damit der Erzielung der gewünschten, hohen
Reinheit aufweisen. Besonders bevorzugt wird die Na-Konzentration auf unterhalb etwa 20 g/l eingestellt.
Bei der Rekristallisationsstufe ist es erforderlich, daß der Zusatz einer Mineralsäure zu der Aufschlämmung
erfolgt, so daß die Säurekonzentration in dem entstandenen System wenigstens 0,1 N beträgt, da die
Rekristallisation des Fluorosilikates bei Säurekonzentrationen unterhalb von 0,1 N nicht in nennenswertem
Maße auftritt oder unvollständig bleibt. Es gibt keine genaue obere Grenze der Säurekonzentration, jedoch
wird es bevorzugt, die Säurekonzentration zwischen etwa 0,4 N und etwa 1 N zu halten, da bei einer weiteren
Erhöhung der Säurekonzentration zusammen mit dem wirtschaftlichen Nachteil des Verbrauches einer unnötig
großen Säuremenge nur wenig Vorteile gegeben sind. Wie zuvor beschrieben, kann die Ansäuerung der
Aufschlämmung durch Verwendung einer beliebigen der drei üblichen Mineralsäuren Schwefelsäure, Salzsäure
und Salpetersäure durchgeführt werden. Ebenfalls ist es möglich, zwei oder mehrere dieser Mineralsäuren
zusammen einzusetzen.
Die Rekristallisation des Fluorosilikates in der angesäuerten Aufschlämmung, durch welche eine
gründliche Reinigung des Fluorosilikates erreicht wird, tritt in nennenswertem Maße nur auf und schreitet in
der beabsichtigten Weise nur fort, wenn die angesäuerte Aufschlämmung bei Temperaturen nicht niedriger als
8O0C unter mäßigem und fortwährendem Rühren gehalten wird. In der Praxis ist ein oberer Grenzwert
der Temperatur durch den Siedepunkt der Aufschlämmung gegeben. Da die Rekristallisation sehr langsam
auftritt und der Wunsch für ein ausreichendes Wachstum der rekristallisierten Kristalle besteht, sollte
die Rekristallisationsstufe für eine ausreichend lange Zeitspanne fortgeführt werden. Üblicherweise ist es
ausreichend, diese Stufe in etwa 1 Stunde abzuschließen, jedoch wird es unter dem Gesichtspunkt der Gewinnung
von großen Kristallen bevorzugt, diese Stufe für etwa 2 bis 10 Stunden fortzuführen.
Verunreinigungen einschließlich der in Wasser unlöslichen Verunreinigungen, die in den feinen
Kristr.Uen des rohen Fluorosilikates eingefangen sind,
werden in die heiße und angesäuerte, flüssige Phase der Aufschlämmung bei dem allmählichen Auflösen des
Fluorosilikates überführt, und sie verbleiben in der
flüssigen Phase bei der Rekristallisation des Fluorosilikates.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei
hier auch Vergleichsversuche, die nicht im Rahmen der Erfindung liegen, aufgenommen sind. In den Beispielen
und Vergleichsversuchen beziehen sich die Angaben in Prozent auf Gewicht.
Ein rohes und feuchtes Natriumhexafluorosilikat, das 19,2% Wasser enthielt, wurde in diesem Beispiel
behandelt.
Die Analysenwerte dieses Materials, bezogen auf Trockenbasis, waren:
NaO
Ca
SO4
P2O5
Ca
SO4
P2O5
50,8%
29,36%
2,69%
6,74%
1,06%
In einem Behälter aus rostfreiem Stahl mit einem Fassungsvermögen von 1501, der mit einem Rührer
ausgerüstet war, wurden 3,2 kg des rohen Fluorosilikates in 100 1 Meerwasser unter Bildung einer Aufschlämmung
durch 30minütiges Rühren bei einer Temperatur von 28° C dispergiert. Die Aufschlämmung wurde dann
ruhen gelassen, und danach wurde ein Teil der überstehenden Flüssigkeit durch Dekantieren entfernt,
so daß die Konzentration der Aufschlämmung auf 30% gebracht wurde. Dann wurde die Aufschlämmung in
einen Behälter aus rostfreiem Stahl von 401 Fassungsvermögen mit einer Geschwindigkeit von 13 l/h
eingegossen, und gleichzeitig wurde 98%ige Schwefelsäure in diesen Behälter mit einer Geschwindigkeit von
180 ml/h eingegossen, wobei gerührt wurde. Hierdurch wurde die Säurekonzentration in dem entstandenen
Gemisch auf 0,5 N eingestellt. Die flüssige Phase der auf diese Weise angesäuerten Aufschlämmung besaß eine
Na-Konzentration von 9,8 g/l. Die angesäuerte Aufschlämmung wurde in diesem Behälter für etwa 3 h bei
einer Temperatur von 900C unter fortwährendem
Rühren stehengelassen, wodurch durch Auflösung und Rekristallisation von Natriumhexafluorosilikat die Reinigung
durchgeführt wurde. Die entstandene Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines Nutschentrichters
filtriert, und die gewonnene, feste Phase wurde mit 0,4 l/kg an Wasser gewaschen und anschließend
getrocknet Es war möglich, die Filtration mit einem Durchsatz von 5600 kg/m2 - h durchzuführen, und es
wurde festgestellt, daß die gewonnene, feste Phase eir.
gereinigtes Natriumhexafluorosilikat in Form von sehr viel größeren Kristallen — wie aus der Mikrophotographie
mit 300facher Vergrößerung der F i g. 2 ersichtlich ist — als die Kristalle des in der Mikrophotographie (bei
300facher Vergrößerung) der F i g. 1 gezeigten, rohen
Fluorosilikates war.
Das gereinigte Fluorosilikat machte 973% des behandeltea rohen Fluorosilikates aus, und auf Trokkenbasis
besaß es die folgenden Analysenwerte:
Die Reinheit dieses Fluorosilikates, berechnet aus diesen Analysenwerten, belief sich auf 98,9% als
Na2SiF6.
Vergleichsversuch 1
Das in Beispiel 1 verwendete, rohe Natriumhexafluorosilikat wurde zu einer 30%igen Aufschlämmung in der
in Beispiel 1 verwendeten Vorrichtung und entsprechend dieser Arbeitsweise mit der Ausnahme überführt,
daß 60 I Salzwasser mit einer Na-Konzentration von 119 g/l anstelle des Meerwassers von Beispiel 1
verwendet wurden, während die Menge des rohen Fluorosilikates in diesem Versuch ebenfalls 3,2 kg
betrug.
Diese Aufschlämmung wurde bis zu einer Säurekonzentration von 0,5 N durch Zugabe von 98%iger
Schwefelsäure in der gleichen Weise wie in Beispiel i angesäuert, jedoch betrug die Na-Konzentration in der
flüssigen Phase der Aufschlämmung etwa 117 g/l. Die angesäuerte Aufschlämmung wurde in dem 401
Behälter unter fortwährendem Rühren für etwa 3 h bei einer Temperatur von ebenfalls 90° C in diesem Versuch
gehalten.
Danach wurde die Filtration der behandelten
2ü Aufschlämmung und das Waschen der gewonnenen,
festen Phase mit Wasser entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 durchgeführt, jedoch blieb bei diesem
Versuch die Filtrationsgeschwindigkeit bei einem geringeren Wert von 2300 kg/m2 · h, weil das gewonnene
Fluorosilikat in Form von feinen Kristallen vorlag, wie aus der Mikrophotographie der Fig.3 bei
300facher Vergrößerung ersichtlich ist und daher den Durchtritt der Mutterlauge blockierte. Bei diesem
Versuch belief sich die Menge des gereinigten Fluorosilikates auf 96,5% des rohen Fluorosilikates, und
das Produkt besaß auf Trockenbasis folgende Analysen-
Na
Ca
SO*
P2O5
5935%
24,22%
0,001%
0,004%
0,008%
24,22%
0,001%
0,004%
0,008%
werte:
Na
Ca
SO4
P2O5
59,92%
24,18%
0,001%
0,25%
0,11%
Die Reinheit dieses Fluorosilikates, berechnet aus den Werten, belief sich auf 98,85% als Na2SiF6.
Das in Beispiel 1 verwendete, rohe Natriumhexafluorosilikat wurde in Meerwasser nach der Arbeitsweise
von Beispiel 1 zur Herstellung einer 30%igen Aufschlämmung dispergiert Diese Aufschlämmung
wurde in einen Behälter aus rostfreiem Stshl niit 401
Fassungsvermögen bei einer Geschwindigkeit von 15 l/h unter Rühren zusammen mit 35%iger Salzsäure,
die mit einer Geschwindigkeit von 538 ml/h eingeführt wurde, eingegossen, so daß die Aufschlämmung eine
Säurekonzentration von 0,4 N besaß. Die Konzentration an Na in der flüssigen Phase der Aufschlämmung
betrug etwa 9,6 g/L Die auf diese Weise angesäuerte Aufschlämmung wurde in dem Behälter für etwa 2^ h
bei einer Temperatur von 90°C unter fortwährendem Rühren gehalten, so daß eine gründliche Reinigung und
Rekristallisation auftrat Dann wurde die Aufschlämmung
unter Verwendung eines Nutschehtrichters filtriert, und die gewonnene, feste Phase wurde mit
■0,4 l/kg Wasser gewaschen und anschließend getrocknet
Die Filtration wurde mit einer Geschwindigkeit von
5500 kg/m2 · h durchgeführt, und das gereinigte Fluorosilikat
wurde in Form von gut gewachsenen, großen Kristallen erhalten. Die Gewinnung des Na2SiF6
erreichte 98,1%. Bei der Analyse wurden die folgenden Ergebnisse auf Trockenbasis erhalten, hieraus ergibt
sich die Reinheit des gereinigten Fluorosilikates zu 99,6% als Na2SiF6.
| F | 60,01% |
| Na | 24,21% |
| Ca | 0,001% |
| SO4 | 0,246% |
| P,O5 | 0,091% |
| Beispiel 3 |
Es wurde eine Aufschlämmung von rohem Natriutnhexafluorosilikat durch Dispergieren von 5 kg des in
Beispiel 1 verwendeten, rohen Fluorosilikates in 901 Salzwasser, dessen Na-Konzentration 119 g/l betrug,
hergestellt. Nach 20minüligem Rühren bei Zimmertemperatur wurde die Aufschlämmung einer Filtration
unterworfen, und die abgetrennte, feste Phase wurde durch Zugabe von normalem Wasser in eine Aufschlämmung
mit einer Konzentration von 30% überführt. Die flüssige Phase dieser Aufschlämmung besaß eine
Na-Konzentration von etwa 2 g/l.
Diese Aufschlämmung wurde in einen Behälter aus rostfreiem Stahl mit einem Fassungsvermögen von 70 I
bei einer Geschwindigkeit von 10 l/h eingegossen, und gleichzeitig wurde 98%ige Schwefelsäure in die
Aufschlämmung mit einer Geschwindigkeit von
10
F 60,37%
Na 24,36%
Ca 0,001%
SO4 0,004%
P2O5 0,005%
Vergleichsversuch 2
15
Die Arbeitsweise von Beispie! 2 wurde mit der Ausnahme der Verwendung von 60 I Salzwasser mit
einer Na-Konzentration von 119 g/l bei der Herstellung
einer 30%igen Aufschlämmung des rohen Natriumhexafluorosilikates wiederholt. Bei diesem Versuch blieb
die Rate der Filtration des gereinigten Fluorosilikates bei 2500 kg/m2 - h, weil das Fluorosilikat in Form von
schlecht gewachsenen, feinen Kristallen vorlag, und die Filtration einen feuchten Kuchen ergab, der für den
Durchtritt von Waser und das Ablaufen nicht geeignet war. Die Wiedergewinnung des Na2SiF6 belief sich auf
96,7%. Die Analyse ergab auf Trockenbasis die folgenden Ergebnisse, die zeigen, daß die Reinheit des
gereinigten Fluorosilikates 98,9% als Na2SiF6 betrug
30
35
45
50 720 ml/h eingeführt, wobei fortwährend gerührt wurde, so daß die Aufschlämmung eine Säurekonzentration
von etwa 1 N besaß. Die angesäuerte Aufschlämmung wurde in dem Behälter für etwa 6 h bei einer
Temperatur von 95°C zur Herbeiführung der Reinigung und der Rekristallisation gehalten. Danach wurde in der
gleichen Weise wie in den vorangegangenen Beispielen die feste Phase von der Mutterflüssigkeit abgetrennt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Filtration erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 5700 kg/m2 · h.
Das Fluorosilikat wurde als gut gewachsene und leicht zu entwässernde Kristalle bei einem Prozentsatz der
Wiedergewinnung von 98,8% für Na2SiF6 erhalten. Die
Analysenwerte auf Trockenbasis waren wie folgt, hieraus berechnete sich die Reinheit des gereinigten
Fiuorosilikates zu 99,67% als Na2SiF6.
| F | 60,24% |
| Na | 24,41% |
| Ca | 0,001% |
| SO4 | O,OO4O/o |
| P2O5 | 0,004% |
| Vergleichsversuch 3 |
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 3 wurde das rohe Natriumhexafluorosilikat zu einer Aufschlämmung
unter Verwendung von 90 1 des gleichen Salzwassers überführt. Die Aufschlämmung wurde nach dem
20minütigem Rühren bei Zimmertemperatur stehen gelassen, dann wurde der größere Anteil (etwa 82 I) der
überstehenden Flüssigkeit durch Dekantieren entfernt. Dann wurden etwa 4 1 Meerwasser zu der eingedickten
Aufschlämmung hinzugesetzt, so daß eine Konzentration von 30% erreicht wurde, wodurch die Na-Konzentration
in der flüssigen Phase 88 g/l wurde. Diese Aufschlämmung wurde in der gleichen Weise wie in
Beispiel 3 mit Schwefelsäure versetzt und auf 95° C unter Rühren gehalten, dann wurde nach den zuvor
beschriebenen Arbeitsweisen des Fütrierens, Waschens und Trocknens das gereinigte Fluorosilikat gewonnen.
Die Filtration erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 3100 kg/m2 · h, weil das gereinigte Fluorosilikat in
Form von feinen Kristallen vorlag. Die Wiedergewinnung des Na2SiF6 betrug 98%. Bei der Analyse wurden
die folgenden Ergebnisse auf Trockenbasis erhalten, die zeigen, daß die Reinheit des gereinigten Fluorosilikates
99,3% als Na2SiF6 betrug:
Na
Ca
SO*
P2O5
60,21%
24,28%
0,001 %
0,230%
0,08%
24,28%
0,001 %
0,230%
0,08%
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Reinigen von rohem Natriumhexafluorosilikat, das Gips als Verunreinigung enthält, bei dem rohes Natriumhexafluorosilikat in einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid dispergiert wird, und wenigstens ein Teil der Flüssigkeitskomponente dieser Aufschlämmung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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