MX2011013815A - Metodo para producir fluoruro de hidrogeno. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con un nuevo método para producir fluoruro de hidrógeno, en donde pueden usarse diferentes fuentes de fluoruro de calcio, y la ocurrencia de un segundo estado de pasta puede evitarse efectivamente. Específicamente, se describe un método para producir fluoruro de hidrógeno haciendo reaccionar fluoruro de calcio con ácido sulfúrico, que comprende: una etapa (a) en donde las partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µm y ácido sulfúrico, se mezclan y se hacen reaccionar a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1, a una temperatura de 0-70°C, por lo que se obtiene una mezcla de reacción sólida; y una etapa (b), en donde la mezcla de reacción sólida se calienta a una temperatura de 100-200°C y se hace reaccionar, produciendo de esta manera fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa.

Description

METODO PARA PRODUCIR FLUORURO DE HIDROGENO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para producir fluoruro de hidrógeno, y más particularmente con un método para producir fluoruro de hidrógeno haciendo reaccionar partículas de fluoruro de calcio con ácido sulfúrico .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los métodos industriales para producir fluoruro de hidrógeno (HF) en general usan una reacción para generar fluoruro de hidrógeno (HF) de fluorita (CaF2) y ácido sulfúrico (H2S04) (ver, por ejemplo, las Literaturas de Patente 1 a 3) . Entre los métodos para producir fluoruro de hidrógeno, se conoce un tipo de método que usa un reactor preliminar enchaquetado y un horno rotatorio calentado externamente en combinación, para llevar a cabo etapas de reacción de dos etapas. En este tipo de método de producción, se conoce que se presentan tres reacciones a través de las etapas de reacción respectivas en el reactor preliminar y el horno rotatorio (ver, por ejemplo, las Literaturas de las Patentes 4 y 5) . Tal método convencional para producir fluoruro de hidrógeno será descrito a continuación con referencia a la Figura 1.

REF. : 226140 Primero, fluorita (CaF2) y ácido sulfúrico (H2S0 ) , que se ha mezclado con oleum (ácido sulfúrico fumante) y precalentado a 100°C, se suministran separadamente a un reactor preliminar enchaquetado 1 (por ejemplo, amasador biaxial) a cantidades molares sustancialmente iguales, y una mezcla sólido- líquido de ellos se amasa mientras se calienta a aproximadamente 100°C. Bajo tal condición de temperatura relativamente baja, se presenta una reacción expresada por la siguiente fórmula (1), dominantemente.

CaF2 + 2H2S04 ? Ca(HS04)2 + 2HF (1) Una relación de conversión de CaF2 en un puerto de salida del reactor preliminar puede ser de 40 a 60%. El fluoruro de hidrógeno (HF) generado por la reacción de la fórmula (1) está contenido principalmente en una fase gaseosa, y se toma por medio de la tubería de inducción 3. Una mezcla de reacción residual en un estado arcillo a sólido que comprende un producto intermediario de Ca(HS04)2 se transfiere a un horno rotatorio calentado externamente 5.

En el horno rotatorio 5, la mezcla de reacción se calienta a una temperatura aumentada, mientras que se enrolla y avanza en una dirección de un eje de rotación. El horno rotatorio 5 se calienta fluyendo aire caliente a aproximadamente 500 °C a través de una chaqueta. Una temperatura de la mezcla de reacción es de aproximadamente 100°C en un puerto de entrada del horno rotatorio 5, que se comunica con el reactor preliminar 1, y aumenta hacia un puerto de salida del horno rotatorio 5 que se localiza en un lado opuesto del mismo, y por último, alcanza aproximadamente 300°C en el puerto de salida. Bajo tal condición a alta temperatura, el Ca(HS04)2 en la mezcla de reacción se degrada por una reacción expresada por la siguiente fórmula (2) . Como resultado, el H2S04, una vez que se gasta por la reacción de la fórmula (1) , aparece nuevamente en la forma de una materia líquida, y al mismo tiempo se genera yeso (CaS04) en una forma sólida como un subproducto.

Ca(HS04)2 ? CaS04 + H2S04 (2) El H2S0 generado de esta manera por la reacción de la fórmula (2) reacciona con el CaF2 sin reaccionar que sale en la mezcla de reacción. Bajo la condición de alta temperatura, como en el horno rotatorio 5, no es la reacción de la fórmula (1) anterior, sino una reacción expresada por la siguiente fórmula (3) la que se presenta, dominantemente.

CaF2 + H2S04 ? CaS04 + 2HF (3) El fluoruro de hidrógeno (HF) generado por la reacción de la fórmula (3) está contenido en una fase gaseosa y se toma a través de la tubería de inducción 3. Una mezcla de reacción residual contiene principalmente yeso (CaS04) como el subproducto, y se toma del puerto de salida del horno rotatorio 5.

Como se describió anteriormente, el fluoruro de hidrógeno pretendido puede obtenerse por las etapas de reacción en dos etapas en el reactor preliminar y el horno rotatorio .

LISTA DE CITAS Literatura de Patente Literatura de Patente 1 US 2932557 A Literatura de Patente 2 US 3825655 A Literatura de Patente 3 JP 4-40282 B Literatura de Patente 4 JP 2002-316805 A Literatura de Patente 5 JP 2004-352517 A Literatura de Patente 6 JP 2005-132652 A Literatura de Patente 7 JP 2007-112683 A BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Problema Técnico Convencionalmente, el fluoruro de alta calidad (llamado grado ácido) se usa como una materia prima para producir fluoruro de hidrógeno. Sin embargo, la fluorita de alta calidad se distribuye de forma heterogénea, y la mayoría de ésta es de China. De esta manera, hay una preocupación por el agotamiento de su recurso, y su costo se consigue alto debido a la regulación de exportación por el gobierno Chino. Bajo tales circunstancias, será conveniente si pueden usarse en una escala industrial otras fuentes de fluoruro de calcio, tales como fluorita, de países diferentes de China, y fluoruro de calcio recuperado de los procesos químicos (ver, por ejemplo, las Literaturas de Patente 6 y 7) . Sin embargo, en el proceso existente para la generación de fluoruro de hidrógeno que usa fluorita de alta calidad de China (diámetro de partícula promedio de 80-100 µpa) como la materia prima, cuando la materia prima se cambia exclusivamente a otra fuente de fluoruro de calcio, surgen problemas debido a la diferencia en la reactividad, etcétera. Por ejemplo, se cambia una consistencia de la mezcla en el reactor preliminar, de modo que se sobrecarga una parte de accionamiento o similar del elemento amasador en el reactor preliminar y/o la mezcla se adhiere al elemento amasador y la superficie interior, resultando en problemas en la operación del reactor preliminar. Por lo tanto, se establece prácticamente una especificación estricta sobre la materia prima, tal como calidad y localidad de la fluorita y un límite superior aceptable (por ejemplo 5% o menos) en una relación de mezclado de fluoruro de calcio recuperado cuando se adiciona a fluorita.

También, en el método convencional para producir fluoruro de hidrógeno, mientras que las materias primas de la fluorita y ácido sulfúrico se suministran separadamente al reactor preliminar, el mezclado y reacción de ellos se llevan a cabo al mismo tiempo. De esta manera, el ácido sulfúrico líquido y la fluorita sólida que se suministran como la materia prima, existen en el reactor preliminar a una temperatura de aproximadamente 100°C, una suspensión de la mezcla de materia prima de estas materias primas, y una mezcla de reacción en un estado de pasta a sólido, dependiendo del progreso de la reacción de la fórmula (1) , la cual puede considerarse como una temperatura relativamente baja, sino es que incluso alta. Dado que el ácido sulfúrico existe bajo tal condición de temperatura, causa un problema de corrosión considerable sobre el reactor preliminar.

La mezcla de reacción tomada de este reactor preliminar, en general, está en un estado sólido. Sin embargo, cuando se transfiere al horno rotatorio, cambia nuevamente a un estado pastoso debido al progreso de la reacción de la fórmula (2), y por último, en la forma de polvo debido al progreso de la reacción de la fórmula (3) además de la reacción de la fórmula (2) . Este fenómeno de cambio en un estado pastoso nuevamente (que en lo sucesivo se refiere como un "segundo estado pastoso" ) se presenta por el hecho de que se transfiere desde la condición de baja temperatura hasta la condición de alta temperatura, la reacción de la fórmula (2) procede rápidamente para generar una gran cantidad de ácido sulfúrico .

La ocurrencia del segundo estado pastoso no es preferible desde los diferentes puntos de vista. En el segundo estado pastoso, la mezcla de reacción muestra una corrosividad muy alta dado que contiene más ácido sulfúrico bajo la condición de alta temperatura, y como resultado, causa un problema de corrosión considerable del horno rotatorio. También, la ocurrencia del segundo estado pastoso causa un problema porque la mezcla de reacción pastosa se adhiere a la superficie interior del horno rotatorio. Por lo tanto, es necesario usar un material resistente a alta corrosión para el aparato y establecer un ciclo corto para el mantenimiento del aparato. Además, la adhesión de la mezcla de reacción (o formación de escala) ocasiona un problema de una eficiencia reducida de la transferencia de calor del horno rotatorio. Llega a ser necesario fluir aire caliente a una temperatura superior uniforme a través de la chaqueta del horno rotatorio, para compensar la eficiencia reducida de la transferencia de calor, lo que resulta en una gran pérdida de energía.

Para prevenir o reducir la ocurrencia del segundo estado pastoso, se han hecho algunos propósitos (ver las Literaturas de patente 4 y 5) . Sin embargo, ninguno de éstos cambia fundamentalmente el proceso convencional para generar fluoruro de hidrógeno. Tal proceso tiene una ventana estrecha para las condiciones de operación permisibles (el estado operacional es inestable y requiere un alto costo) , y el segundo estado pastoso se presenta inevitablemente en alguna parte del sistema de reacción.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un nuevo método para generar fluoruro de hidrógeno, el cual es capaz de usar diferentes fuentes de fluoruro de calcio, aliviar el problema de corrosión por el ácido sulfúrico y prevenir que se presente efectivamente el segundo estado pastoso.

Solución del Problema Los presentes inventores han reconsiderado el progreso para generar fundamentalmente fluoruro de hidrógeno. Una reacción para generar fluoruro de hidrógeno de fluoruro de calcio y ácido sulfúrico se expresa en general por la siguiente fórmula (A) .

CaF2 + H2S04 ? CaS04 + 2HF (A) Aunque la presente invención no se relaciona con ninguna teoría particular, se asume que se presentan en efecto las siguientes reacciones elementales.

CaF2 (sólido) + 2H2S04 (líquido) ? Ca ( HSO4 ) 2 (sólido) * + 2HF(gas) (1) * Ca(HS04)2«nHF(361ido) (n=2) Ca (HSO4) 2 (sólido) ? CaS04 (sólido) + H2S04 (líquido) (2) CaF2 (sólido) + H2S04 (líquido) ? CaS04 (sólido) + 2HF(gas) (3) La reacción de la fórmula (1) anterior puede proceder a una temperatura relativamente baja, y a menor diámetro de partícula de las partículas de fluoruro de calcio, mayor llega a ser la velocidad de reacción de la fórmula (1) . El ácido sulfúrico se usa en un estado liquido. Conforme el ácido sulfúrico se gasta con el progreso de la reacción, se genera Ca(HS04)2 sólido (que puede estar en un estado sólido sólo o en un estado sólido junto con el fluoruro de hidrógeno) . Por otro lado, la reacción se las fórmulas anteriores (2) y (3) son reacciones competitivas que pueden proceder a una temperatura alta, y a menor diámetro de partícula de las partículas de fluoruro de calcio, mayor llega a ser la velocidad de reacción de la fórmula (3) . Cuando la velocidad de reacción de la fórmula (3) es mayor que la velocidad de reacción de la fórmula (2) , el segundo estado pastoso no se genera en apariencia, dado que el ácido sulfúrico generado por la reacción de la fórmula (2) se gasta inmediatamente por la reacción de la fórmula (3) . Sobre la base de estos descubrimientos, los presentes inventores han estudiado intensamente las condiciones que pueden evitar la ocurrencia del segundo estado pastoso, sin considerar una fuente de fluoruro de calcio, más específicamente, sobre un diámetro de partícula de las partículas de fluoruro de calcio, una condición de temperatura de las reacciones, una relación molar de las materias primas, el tiempo de la operación de mezclado, etcétera, y como resultado, la presente invención se ha completado.

De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir fluoruro de hidrógeno haciendo reaccionar fluoruro de calcio con ácido sulfúrico, que comprende: (a) una etapa para mezclar y hacer reaccionar partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µ??, con ácido sulfúrico a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1, bajo una temperatura de 0-70°C, para obtener una mezcla de reacción de estado sólido; y (b) una etapa para calentar la mezcla de reacción en estado sólido a una temperatura de 100-200°C, para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, producir fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa.

Cuando se menciona cualquier intervalo numérico en la presente invención, el intervalo incluye los valores del límite superior e inferior, el cual también aplica posteriormente .

En la etapa (a) anterior, usando las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 µp?, las partículas de fluoruro de calcio y ácido sulfúrico se mezclan y hacen reaccionar entre sí, bajo la temperatura de 0-70°C, y de esta manera, puede proceder la reacción de la fórmula (1) . También en la etapa (a) , con la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1, el fluoruro de calcio existe a la cantidad molar de aproximadamente dos veces mayor que su cantidad estequiométrica en la fórmula (1) . Por lo tanto, conforme procede la reacción de la fórmula (1) , el ácido sulfúrico en un estado líquido se desaparece sustancialmente en el debido curso, de modo que puede obtenerse la mezcla de reacción en un estado sólido. De esta manera, la mezcla de reacción en estado sólido obtenida, contiene las partículas de fluoruro de calcio sin reaccionar que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 µ?? a aproximadamente una cantidad molar (o equivalente) . Después en la etapa (b) , dado que la mezcla de reacción en estado sólido obtenida en la etapa (a) se calienta a la temperatura de 100-200°C para reaccionar con ésta misma (constituyentes de la mezcla de reacción en estado sólido entre sí) , las reacciones de las fórmulas (2) y (3) pueden proceder con la velocidad de reacción de la fórmula (3) mayor que la otra. Y, dado que las partículas de fluoruro de calcio sin reaccionar que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 pm existen a aproximadamente una cantidad molar en la mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (b) , el ácido sulfúrico generado de la reacción de la fórmula (2) reacciona inmediatamente con las partículas de fluoruro de calcio de acuerdo con la fórmula (3) a cantidades estequiométricas , de modo que la mezcla puede permanecer en el estado sólido como una totalidad. Por lo tanto, llega a ser posible producir fluoruro de hidrógeno, mientras que se previene efectivamente que se presente el segundo estado pastoso. El fluoruro de hidrógeno producido puede obtenerse en una fase gaseosa.

De acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir fluoruro de hidrógeno, haciendo reaccionar fluoruro de calcio con ácido sulfúrico, que comprende: (c) una etapa para mezclar y hacer reaccionar partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 pm, con ácido sulfúrico, a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2 bajo una temperatura de 0-70°C, para obtener una mezcla de reacción en estado sólido; y (d) una etapa para adicionar y mezclar las partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µta, a y con la mezcla de reacción en estado sólido, a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio (global) de 0.9-1.1 en total de las etapas (c) y (d) , y luego calentar una mezcla resultante a una temperatura de 100-200°C para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, producir fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa.

En la etapa anterior (c) , de manera similar a la etapa (a) descrita anteriormente, usando partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 ym, las partículas de fluoruro de calcio y el ácido sulfúrico se mezclan y se hacen reaccionar entre sí bajo la temperatura de 0-70°C, y, de esta manera, puede proceder la reacción de la fórmula (1) . En la etapa (c) , con la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2, el fluoruro de calcio existe a la cantidad en exceso, comparado con su cantidad estequiométrica en la fórmula (1) . Por lo tanto, conforme la reacción de la fórmula (l) procede, el ácido sulfúrico en un estado líquido se desaparece sustancialmente en el debido curso, de modo que puede obtenerse la mezcla de reacción en un estado sólido. De esta manera, la mezcla de reacción en estado sólido obtenida, contiene las partículas de fluoruro de calcio sin reaccionar, que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 pm, a una relación molar no mayor de aproximadamente una vez, dependiendo de la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio. Cuando la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio es alta, las partículas de fluoruro de calcio sustancialmente no pueden existir. Entonces, en la etapa (d) , las partículas de fluoruro de calcio adicionales que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µ?t? se adicionan y se mezclan con la mezcla de reacción en estado sólido obtenidas en la etapa (c) , y se selecciona una cantidad de las partículas de fluoruro de calcio adicionales, de modo que una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio en total en las etapas (c) y (d) es de 0.9-1.1. De esta manera, la mezcla obtenida (que se refiere posteriormente como una "mezcla adicionada") contiene las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 µ?? a aproximadamente una cantidad molar (o equivalente molar) , como resultado de la suma de las partículas de fluoruro de calcio sin reaccionar de la etapa (c) y las partículas de fluoruro de calcio adicionadas en la etapa (d) . Además, en la etapa (d) , esta mezcla adicionada se calienta a la temperatura de 100-200°C para reaccionar con sí misma (constituyentes de la mezcla adicionada entre sí) , las reacciones de las fórmulas (2) y (3) pueden proceder con la velocidad de reacción de la fórmula (3) mayor que la otra. Dado que las partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µp?, existe a aproximadamente una cantidad molar en la mezcla adicionada, el ácido sulfúrico generado de la reacción de la fórmula (2) reacciona inmediatamente con las partículas de fluoruro de calcio de acuerdo con la fórmula (3) a cantidades estequiométricas , de modo que la mezcla puede permanecer en el estado sólido como una totalidad. De esta manera, mediante las partículas de fluoruro de calcio adicionadas que también tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 µp?, llega a ser posible producir fluoruro de hidrógeno, mientras que se previene efectivamente que se presente el segundo estado pastoso. El fluoruro de hidrógeno producido puede obtenerse en una fase gaseosa.

En la etapa (a) o (c) , es preferible mezclar suficientemente las partículas de fluoruro de calcio con el ácido sulfúrico antes de la reacción. La etapa (a) comprende preferentemente llevar a cabo el mezclado de la materia prima de las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 ym y ácido sulfúrico a la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1, bajo una temperatura de 0-40°C, y luego calentar una mezcla resultante a una temperatura mayor que la temperatura del mezclado de la materia prima, pero no mayor que 70°C, para reaccionar con sí misma, y de esta manera, obtener la mezcla de reacción en estado sólido. La etapa (c) comprende preferentemente llevar a cabo el mezclado de la materia prima de las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 ym y el ácido sulfúrico, a la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2, bajo una temperatura de 0-40°C, y luego calentar una mezcla resultante a una temperatura mayor que la temperatura del mezclado de la materia prima, pero no mayor que 70°C, para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, obtener la mezcla de reacción en estado sólido. De esta manera, llega a ser posible obtener la mezcla de reacción en estado sólido, homogénea en la etapa (a) o (c) , y por lo tanto, prevenir que se presente más efectivamente el segundo estado pastoso en la etapa (b) o (d) .

En el método para producir fluoruro de hidrógeno de la presente invención, en el primer aspecto o el segundo aspecto descrito anteriormente, puede usarse cualquier fuente de fluoruro de calcio, con tal de que satisfaga el diámetro de partícula promedio de 1-40 µp. Por ejemplo, la fluorita, fluoruro de calcio recuperado o sintetizado, y una mezcla de por lo menos dos tipos de éstos, puede usarse para las partículas de fluoruro de calcio.

El "diámetro de partícula promedio" en la presente invención significa un diámetro de partícula en volumen medio de las partículas determinadas por análisis de distribución de tamaño de partícula de difracción láser. En un caso en donde se mezclan dos o más tipos de las partículas de fluoruro de calcio, cuando los diámetros de partícula promedio respectivos de éstas, están en el intervalo de 1-40 µp?, puede considerarse que un diámetro de partícula promedio de la mezcla como una totalidad, también está en el intervalo de 1-40 µ?t?.

La "fluorita" en la aproximadamente, significa menas o minerales que contienen fluoruro de calcio (CaF2) como un componente principal, y pueden ser cualquiera de éstas sin considerar su localidad.

De acuerdo con el método para producir fluoruro de hidrógeno de la presente invención, la etapa (a) o (c) aplica a muy baja temperatura (0-70°C) comparado con la etapa de reacción (aproximadamente 100°C) en el reactor preliminar convencional, y por lo tanto, llega a ser posible aliviar el problema de corrosión por ácido sulfúrico.

Además, de acuerdo con el método para producir fluoruro de hidrógeno de la presente invención, como se describe anteriormente, llega a ser posible prevenir que se presente efectivamente el segundo estado pastoso. De esta manera, pueden resolverse sustancialmente los diferentes problemas asociados con la ocurrencia del segundo estado pastoso.

Además, como se entiende de las condiciones de temperatura en las etapas (a) y (b) o las condiciones de temperatura en las etapas (c) y (d) , una energía térmica necesaria para llevar a cabo el método para producir fluoruro de hidrógeno de la presente invención, es menor que una energía térmica requerida por el método convencional para producir fluoruro de hidrógeno, y esto ahorra energía.

El método para producir fluoruro de hidrógeno de la presente invención puede realizarse de una manera continua o por lotes.

EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se proporciona el nuevo método para generar fluoruro de hidrógeno, el cual es capaz de usar diferentes fuentes de fluoruro de calcio, y prevenir que se presente efectivamente el segundo estado pastoso.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista esquemática para explicar el método convencional para generar fluoruro de hidrógeno.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Modalidad 1: Esta modalidad se relaciona con el método para producir fluoruro de hidrógeno en el primer aspecto de la presente invención .

Primero, se preparan las partículas de fluoruro de calcio. Las partículas de fluoruro de calcio tendrán un diámetro de partícula promedio de 1-40 pm. Debido al diámetro de partícula promedio de las partículas de fluoruro de calcio que no es menor de 1 µp?, la mezcla de reacción puede solidificarse con una velocidad apropiada en la etapa (a) (o, puede obtenerse una mezcla de reacción en estado sólido homogénea, mientras que se evita que proceda la solidificación excesivamente rápida) . Debido a que este diámetro no es mayor de 40 pm, es capaz de evitar efectivamente la ocurrencia del segundo estado pastoso en la etapa (b) . El diámetro de partícula promedio de las partículas de fluoruro de calcio es de preferencia de 5-30 µp?. Debido a que este diámetro no es menor que 5 p, es capaz de evitar que la velocidad de reacción sea demasiado rápida. Debido a que este diámetro no es mayor de 30 m, es capaz de evitar seguramente la ocurrencia del segundo estado pastoso.

Para las partículas de fluoruro de calcio, puede usarse cualquier fuente de fluoruro de calcio, con tal de que tenga tal diámetro de partícula promedio. Por ejemplo, puede ser fluorita, fluoruro de calcio recuperado o sintetizado por procesos químicos o similares, y pueden ser las sometidas a una operación, tal como purificación y/o molienda. En el caso de usar fluorita como las partículas de fluoruro de calcio, la fluorita puede ser de cualquier localidad, por ejemplo, puede ser de China, México, Sudáfrica u otras. Las partículas de fluoruro de calcio tienen que contener únicamente fluoruro de calcio como un componente principal, y pueden contener impurezas, tales como dióxido de silicio (Si02) , carbonato de calcio (CaC03) , fósforo (P) , arsénico (As) , cloruro de calcio (CaCl2) etcétera. La pureza de las partículas de fluoruro de calcio no se limita específicamente, pero es de preferencia de 90% en peso o más, y más preferentemente 95% en peso o más .

Para el ácido sulfúrico, en general, puede usarse ácido sulfúrico concentrado, por ejemplo, el ácido sulfúrico concentrado de aproximadamente 98% o más. Sin embargo, no se limita al mismo. Por ejemplo, las combinaciones de oleum (S03 y H2S04) y agua, de trióxido de azufre (S03) y agua, de oleum y trióxido de azufre (S03) y agua, pueden usarse para preparar ácido sulfúrico.

Etapa (a) Las partículas de fluoruro de calcio y el ácido sulfúrico se mezclan (o se agitan) , positivamente (en otras palabras, intencionalmente, por ejemplo, adicionando una fuerza externa, que también aplica posteriormente) , de las cuales las cantidades satisfacen una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1. Dependiendo de los tipos de impurezas en las partículas de fluoruro de calcio, con el propósito de compensar el consumo de ácido sulfúrico por las impurezas, ácido sulfúrico y/o S03 ; pueden cargarse con una cantidad en exceso que corresponde al consumo. Mientras que el mezclado tiene que llevarse a cabo solamente a una temperatura de 0-70°C, la temperatura se aumenta preferentemente después del mezclado de la materia prima.

El mezclado de la materia prima puede llevarse a cabo a una temperatura de 0-40°C. Debido a que la temperatura no es menor que 0°C, el ácido sulfúrico puede retenerse en un estado líquido sin congelación. Debido a que la temperatura no es mayor de 40°C, esto puede disminuir la velocidad de reacción de fórmula (1) , suficientemente. De esta manera, una mezcla puede obtenerse en la forma de una suspensión sustancialmente homogénea, mientras que se evita la reacción de la fórmula (1) . La temperatura de mezclado de la materia prima es más preferentemente de 0-30°C. Debido a que la temperatura no es mayor de 30°C, es capaz de evitar que la mezcla de la materia prima se solidifique durante el mezclado. Es deseable llevar a cabo rápidamente el mezclado de la materia prima. Cuando el periodo de tiempo del mismo no es mayor de 20 minutos, la mezcla de la materia prima puede prepararse uniformemente, antes de que solidifique.

Después del mezclado de la materia prima, la mezcla de la suspensión resultante (mezcla de materia prima) se calienta a una temperatura que es mayor que la temperatura para el mezclado de la materia prima, pero no mayor de 70 °C. Aumentando la temperatura de la mezcla de materia prima, puede aumentarse la velocidad de reacción de la fórmula (1) . Debido a que la temperatura no es mayor de 70°C, una mezcla de reacción puede solidificarse homogéneamente a una velocidad reacción apropiada, mientras se mitiga el riesgo de corrosión por ácido sulfúrico, y esto también es conveniente para un control más fácil de operación. De esta manera, la reacción de la fórmula (1) procede para gastar el ácido sulfúrico en un estado líquido y generar Ca(HS0 )2 en un estado sólido. Durante este tiempo, la mezcla de materia prima cambia su forma de suspensión a sólido, y por lo tanto, el raspado (o agitación o mezclado) de la mezcla se lleva a cabo deseablemente para prevenir que se adhiera al reactor. La temperatura de calentamiento puede variar dependiendo de la temperatura del mezclado de la materia prima, es más preferentemente de 20-50°C. Debido a que la temperatura de calentamiento no es menor de 20 °C, es capaz de alcanzar un periodo de tiempo prácticamente preferible para la solidificación. Debido a que la temperatura de calentamiento no es mayor de 50°C, la corrosión puede suprimirse adicionalmente . El tiempo de calentamiento puede ser, por ejemplo, de 1-40 minutos. Debido a que no es más corto de 1 minuto, puede obtenerse un periodo de tiempo suficiente para la solidificación. Debido a que no es mayor de 40 minutos, esto puede prevenir que el aparato llegue a ser de una escala demasiado grande. El fluoruro de hidrógeno generado simultáneamente puede existir en la fase gaseosa o en la mezcla sólida. El fluoruro de hidrógeno que existe en la fase gaseosa se recupera preferentemente para purificarse y separarse como el producto objetivo.

De esta manera, puede obtenerse una mezcla de reacción en estado sólido que es preferentemente homogénea. La mezcla de reacción en estado sólido resultante contiene Ca(HS04)2 generado y CaF2 sin reaccionar a cantidades casi equimolares. La relación de conversión de CaF2 en este momento puede ser de 50% ± 5%, aunque puede variar dependiendo de las condiciones de reacción especificas.

Etapa (b) La mezcla de reacción en estado sólido obtenida en la etapa (a) descrita anteriormente se calienta a una temperatura de 100-200°C. Debido a que la temperatura no es menor que 100°C, puede obtenerse fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa con una velocidad de evaporación suficiente. Debido a que la temperatura no es mayor que 200°C, puede evitarse la pirólisis o evaporación del ácido sulfúrico. Las partículas de fluoruro de calcio contenidas en la mezcla de reacción en estado sólido tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 \im y se hacen homogéneas por el mezclado, de modo que aun a tal temperatura menor que la del método convencional, las reacciones de las fórmulas (2) y (3) proceden y la velocidad de reacción de la fórmula (3) es mayor que la de la fórmula (2) . Por lo tanto, el ácido sulfúrico en un estado liquido que se genera por la fórmula (2) se gasta inmediatamente por la reacción con el fluoruro de calcio sin reaccionar que existe en la mezcla de reacción, y la mezcla de reacción puede permanecer en el estado sólido como una totalidad. Durante este tiempo, no es preferible mezclar (o agitar) positivamente la mezcla de reacción, dado que se dispersa un polvo indeseado en la fase gaseosa y está involucrado con el fluoruro de hidrógeno. Sin embargo, el mezclado (o agitación) puede llevarse a cabo cuando el yeso generado como un subproducto se desea que se obtenga en la forma fluida (polvo) . En preferible que el diámetro de partícula promedio más grande de las partículas de fluoruro de calcio esté dentro del intervalo de 100-200°C. La temperatura de calentamiento es más preferentemente de 100-160°C. Debido a que la temperatura no es mayor de 160°C, puede evitarse la corrosión. El tiempo de calentamiento puede ser, por ejemplo, de 10-60 minitos . Debido a que no es menor de 10 minutos, puede evaporar suficientemente ácido fluorhídrico. Debido a que no es mayor de 60 minutos, esto puede evitar que el aparato llegue a ser de una escala demasiado grande. De esta manera, el fluoruro de hidrógeno generado puede obtenerse en la fase gaseosa, y se recupera preferentemente para purificarse y separarse como el producto objetivo.

De esta manera, es capaz de obtener fluoruro de hidrógeno en la fase gaseosa, mientras que se evita efectivamente que se presente el segundo estado pastoso. El residuo de la mezcla de reacción está en un estado sólido y puede contener principalmente yeso como el subproducto. La relación de conversión de CaF2 en este momento, puede alcanzar 90% o más y, de preferencia, 95% o más, aunque puede variar dependiendo de las condiciones de reacción específicas.

Modalidad 2 Esta modalidad se relaciona con el método para producir fluoruro de hidrógeno en el segundo aspecto de la presente invención. Posteriormente, esto será descrito enfocándose en los diferentes puntos de la modalidad 1, y las explicaciones similares a la modalidad 1 aplicarán a esta modalidad, a menos que se especifique lo contrario.

También en esta modalidad, se usan partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µ??, y puede usarse cualquier fuente de fluoruro de calcio con tal de que tenga tal diámetro de partícula promedio.

Etapa (c) Las partículas de fluoruro de calcio y ácido sulfúrico se mezclan (o agitan) , positivamente, de las cuales las cantidades satisfacen una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2. Mientras que el mezclado tiene que llevarse a cabo solamente a una temperatura de 0-70°C, la temperatura se aumenta preferentemente después del mezclado de la materia prima, en donde las partículas de fluoruro de calcio y ácido sulfúrico se mezclan a la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2. La relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio es de preferencia de 1.1-2.0.

Debido a que esta relación molar no es mayor de 2.0, es capaz de eliminar sustancialmente el ácido sulfúrico sin reaccionar. Como para el resto, son similares a la etapa (a) en la modalidad 1.

De esta manera, puede obtenerse una mezcla de reacción en estado sólido que es preferentemente homogénea. La mezcla de reacción en estado sólido resultante puede contener Ca(HS04)2 generado y CaF2 sin reaccionar, y la relación del CaF2 sin reaccionar puede variar dependiendo de la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de las materias primas. Cuando la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de las materias primas es alta (por ejemplo, 2.0-2.2), sustancialmente no es posible la existencia de las partículas de fluoruro de calcio. La relación de conversión de CaF2 en este momento está dentro del intervalo de aproximadamente 50% a 100%, dependiendo especialmente de la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de las materias primas .

Etapa (d) La mezcla de reacción en estado sólido obtenida en la etapa (c) descrita anteriormente, se adiciona con las partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µp?. La cantidad de las partículas de fluoruro de calcio adicionales, se selecciona de modo que la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio en total de la etapas (c) y (d) resulte en 0.9-1.1. Las partículas de fluoruro de calcio adicionales pueden ser de una fuente de fluoruro de calcio que es la misma que, o diferente de la usada en la etapa (c) . Después de que se adicionan las partículas de fluoruro de calcio a la mezcla de reacción en estado sólido descrita anteriormente, se mezclan (o agitan) entre sí, positivamente, para obtener una mezcla que es preferentemente homogénea (mezcla adicionada, que también está en estado sólido) . Luego, la mezcla adicionada resultante se calienta a una temperatura de 100-200°C. Como para el resto, son similares a la etapa (a) en la modalidad l.

De esta manera, también en esta modalidad, es capaz de obtener fluoruro de hidrógeno en la fase gaseosa, mientras que se evita efectivamente que se presente el segundo estado pastoso. El residuo de la mezcla de reacción está en un estado sólido y puede contener principalmente yeso como el subproducto. La relación de conversión de CaF2 en tal momento, puede alcanzar 90% o más y de preferencia, 95% o más, aunque puede variar dependiendo de las condiciones de reacción específicas.

EJEMPLOS EJEMPLOS 1-3 Los Ejemplos 1-3 se relacionan con el método para producir fluoruro de hidrógeno en el primer aspecto de la presente invención.

Etapa (a) Como las partículas de fluoruro de calcio (CaF2) , se usaron fluoritas de China que tienen diferentes diámetros de partícula promedio mostrados en la Tabla 1. Las partículas de fluoruro de calcio y ácido sulfúrico se localizaron separadamente en una cámara termostática ajustada a 40°C, para prepararlas, estabilizadas a la temperatura de la cámara termostática. Un peso de las partículas de fluoruro de calcio y un peso del ácido sulfúrico que se usaron (y por lo tanto, una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio) fueron casi los mismos para los Ejemplos 1-3.

En esta cámara termostática, la fluorita preparada se cargó en un recipiente elaborado de PFA (copolímero de tetrafluoroetileno-perfluoroalquilvinil éter) y el ácido sulfúrico se vertió en el mismo moderadamente.

Después de que se vertió el ácido sulfúrico, la fluorita y el ácido sulfúrico se agitaron con el uso de una barra de agitación, para obtener una mezcla de materia prima en la forma de una suspensión homogénea. La temperatura de mezclado se consideró como la temperatura establecida para la cámara termostática.

La mezcla de la materia prima en suspensión se dejó subsecuentemente en reposo. Si (con el progreso de la reacción durante este tiempo) la mezcla de reacción llegara a solidificarse (se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido) o no se observara visualmente, y un periodo de tiempo de un punto de tiempo de vertido del ácido sulfúrico a un punto de tiempo de la mezcla de reacción que llega a solidificarse, se determinó como un periodo de tiempo de solidificación inicial "t" .

Etapa (b) Rápidamente después de la solidificación, la mezcla de reacción obtenida en la etapa (a) se transfirió a un recipiente recubierto con una fluoresceína y se controló a una temperatura predeterminada, y se agitó con el uso de una barra de agitación.

Mientras que se continuó la agitación, se observó visualmente si (con el progreso de la reacción durante este tiempo) la mezcla de reacción llegara a ser pastosa nuevamente (se presentó el segundo estado pastoso) a lo largo del trayecto o no.

Durante este tiempo, se produjo fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa.

En cuando al Ejemplo 1, un periodo de tiempo de un punto de tiempo para transferir la mezcla de reacción obtenida en la etapa (a) al recipiente, a un punto de tiempo para terminar la producción de fluoruro de hidrógeno de la mezcla de reacción, se determinó como un tiempo de reacción a alta temperatura, y fue de 50 minutos.

Las condiciones de operación y los resultados para los ejemplos respectivos se muestran en la Tabla 1. En la tabla, los pesos de las partículas de CaF2 y de ácido sulfúrico son pesos netos de CaF2 y ácido sulfúrico, y "H2S04/CaF2 (mol/mol)" significa una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio usada en la etapa (a). En cuanto a los resultados de la observación de si llegara a "solidificarse" o no, un caso que llega a solidificarse se muestra como "Solidificado" y un caso de que no llega a solidificarse se muestra como "No" . Con respecto a los resultados de si el "segundo estado pastoso" se presentó o no, un caso de ocurrencia se muestra como "Si" y un caso de no ocurrencia se muestra como "No" . (Esto también aplica para otras tablas) .

En los Ejemplos 1-3, se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (a) , y la ocurrencia del segundo estado pastoso no se observó en la etapa (b) .

Ejemplos comparativos 1 y 2 Estos Ejemplos Comparativos 1 y 2 son ejemplos comparativos para el método para producir fluoruro de hidrógeno en el primer aspecto de la presente invención, y usaron partículas de fluoruro de calcio que tienen diámetros de partícula promedio iguales a, y mayores que el límite superior para el intervalo de diámetro de partícula promedio en la presente invención.

Se llevaron a cabo procedimientos similares al Ejemplo 1, excepto que se cambiaron un diámetro de partícula promedio de las partículas de fluoruro de calcio usadas como la materia prima y una temperatura de calentamiento (temperatura de reacción) en la etapa (b) . Un peso de las partículas de fluoruro de calcio y un peso del ácido sulfúrico que se usaron (y, por lo tanto, una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio) fueron casi los mismos que en el Ejemplo 1.

Las condiciones de operación y los resultados para estos ejemplos Comparativos 1 y 2 se muestran en la Tabla 1.

En el Ejemplo Comparativo 1, en donde se usaron en la etapa las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 40 µ??, se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (a) , pero la ocurrencia del segundo estado pastoso se observó en la etapa (b) . Esto es debido a que la temperatura de calentamiento en la etapa (b) fue demasiado alta.

En el Ejemplo Comparativo 2, aun después de que hubieron pasado 40 minutos desde el momento de verter el ácido sulfúrico en la etapa (a) , la mezcla de reacción no llegó a solidificarse. En la etapa (b) , la mezcla de reacción obtenida en la etapa (a) en la forma de una suspensión, se transfirió como está, a un recipiente recubierto con una fluoresceína y se controló a 110°C, y se agitó con el uso de una barra de agitación, resultando en la mezcla de reacción solidificada. En la etapa (b) , un periodo de tiempo de un intervalo para transferir la mezcla de reacción en la forma de una suspensión a un recipiente, a un intervalo para que la mezcla de reacción llegara a solidificarse, se determinó como el periodo de tiempo de solidificación post-calentamiento, y fue de 0.8 minutos. Después de que la reacción llegó a solidificarse, se observó visualmente si llegó a ser pastosa nuevamente (se presentó el segundo estado pastoso) a lo largo de la trayectoria o no. Como resultado, se observó el segundo estado pastoso.

Ejemplo Comparativo 3 Este Ejemplo comparativo es un ejemplo comparativo para el método para producir fluoruro de hidrógeno en el primer aspecto de la presente invención, y no se llevó a cabo mezclado en la etapa (a) .

Se llevaron a cabo procedimientos similares al ejemplo 1, excepto que después se vertió ácido sulfúrico, el resultante no se sometió a agitación suficiente, pero se dejó subsecuentemente en reposo. Un peso de las partículas de fluoruro de calcio y un peso del ácido sulfúrico que se usaron (y, por lo tanto, una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio) fueron casi las mismas que en el Ejemplo 1.

Las condiciones de operación y los resultados para este Ejemplo Comparativo se muestran en la tabla 1. En este Ejemplo Comparativo, se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (a) , pero la ocurrencia del segundo estado pastoso se observó en la etapa (b) .

Tabla 1 Etapa (a) Etapa (b) articulas de Ácido ¾S¾/CaF2 Tsmpe- SolidiBariodo de TempeSegundo CaF2 sulfúrico (mol/mol) ratura ficado solidificacicn ratura pastoso Diámetro Raso Peso (g) (°C) inicial (°C) de (g) (minutos) partícula ptrcmedio (µt?) Ej. 1 8 3.80 5.11 1.07 40.0 Solidificado 12 140 No Ej. 2 34 3.80 4.85 1.02 40.0 Solidificado 38 200 No Ej. 3 40 3.90 5.10 1.04 40.0 Solidificado 40 110 No Ej. Cbmp. 40 3.90 5.23 1.07 40.0 Solidificado 40 210 Si 1 Ej . Ocnp. 56 3.80 5.23 1.10 40.0 No 110 Si 2 Ej. Oomp. 8 3.80 5.01 1.05 40.0 Solidificado 16 140 Si 3 (sin mezclado) Ejemplo 4 Este ejemplo es un ejemplo modificado del Ejemplo 1, y usó una mezcla de dos tipos de partículas para un material de partículas de fluoruro de calcio como la materia prima.

En la etapa (a) , una mezcla de 1.90 g de fluorita de China, que tiene un diámetro de partícula promedio de 34 µ?t? y 1.90 g de partículas de fluoruro de calcio recuperadas que tienen un diámetro de partícula promedio de 17 µp?, se usó como las partículas de fluoruro de calcio (CaF2) . Este fluoruro de calcio recuperado se obtuvo dejando absorber el fluoruro de hidrógeno (HF) en agua que se generó por descomposición térmica de compuestos que contienen flúor, neutralizándolo con cal apagada (Ca(OH)2), para producir fluoruro de calcio (CaF2), adicionando un agente de coagulación a una solución de la suspensión resultante para concentrar y precipitar el fluoruro de calcio, separándolo del agua y luego secándolo. Excepto por estas razones, se llevaron a cabo procedimientos similares al Ejemplo 1. Un peso total de las partículas de fluoruro de calcio y un peso del ácido sulfúrico que se usaron (y, por lo tanto, una relación mola de ácido sul fúrico/ f luoruro de calcio) fueron casi los mismos que en el Ejemplo 1.

Las condiciones de operación y los resultados para este Ejemplo se muestran en la Tabla 2. También en este Ejemplo, se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (a) , y la ocurrencia del segundo estado pastoso no se observó en la etapa (b) .

Tabla 2 Etapa (a) Etapa (b) Partículas de Ácido TempeSolidiPeriodo de TempeSegundo CaFj sulfúrico (mol/mol) ratura ficado solidificación ratura pastoso Diámstro Peso Paso (g) (°C) inicial ("O de (g) (minutos) partícula promedio ¾m) Ej. 4 34 1.90 4.79 1.00 40.0 Solidificado 3 140 + + 17 1.90 Ejemplo 5 Este ejemplo se relaciona con el método para producir fluoruro de hidrógeno en el segundo aspecto de la presente invención.

Para la etapa (c) , 1.95 g de reactivo de fluoruro de calcio que tiene un diámetro de partícula promedio de 13 µ?? (manufacturado por Wako Puré Chemical Industries, Ltd.) se usó como las partículas de fluoruro de calcio (CaF2) junto con 5.40 g de ácido sulfúrico, y una temperatura se ajustó a 0°C. Una mezcla de reacción solidificad en la etapa (c) se adicionó con 1.95 g de fluorita de China, que tiene un diámetro de partícula promedio de 40 pm, como partículas de fluoruro de calcio (CaF2) , y se agitó suficientemente con el uso de una barra de agitación. En la etapa (d) , la mezcla de reacción de esta manera obtenida se transfirió a un recipiente recubierto con una fluoresceína y se controló a 120°C, y se agitó con el uso de una barra de agitación. Excepto para estos, se llevaron a cabo procedimientos similares a la etapa (a) y la etapa (b) en el Ejemplo 1, para llevar a cabo la etapa (c) y la etapa (d) , respectivamente.

Las condiciones de operación y los resultados para este Ejemplo se muestran en la Tabla 3. En la Tabla, "H2S04/CaF2 (mol/mol) total" significa una relación molar de ácido sul fúrico/ f luoruro de calcio en total usada en la etapa (c) y la etapa (d) . También en este Ejemplo, se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (c) , y la ocurrencia del segundo estado pastoso no se observó en la etapa (d) .

Ejemplo Comparativo 4 Este Ejemplo comparativo es un ejemplo comparativo para el método para producir fluoruro de hidrógeno en el segundo aspecto de la presente invención, y se llevó a cabo la adición de partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio más grande en la etapa (d) .

Se llevaron a cabo procedimientos similares al Ejemplo 5, excepto que se cambió un diámetro de partícula promedio de las partículas de fluoruro de calcio (CaF2) adicionadas en la etapa (d) y se ajustó una temperatura de calentamiento a 160°C. Un peso de las partículas de fluoruro de calcio y un peso del ácido sulfúrico que se usaron en la etapa (c) (y por lo tanto, una relación molar de ácido sulfúrico/ fluoruro de calcio) fueron casi como en el Ej emplo 1.

Las condiciones de operación y los resultados para este Ejemplo comparativo se muestran en la Tabla 3. En este Ejemplo comparativo, se obtuvo una mezcla de reacción en estado sólido en la etapa (c) , pero la ocurrencia del segundo estado pastoso se observó en la etapa ( d) .

Tabla 3 Etapa (c) Etapa (d) Partículas de CF2 Ácido HjSQj/CaFj Tempe- SolidiPeriodo Partículas de CF2 HjSOí/CaFj TempeSegundo sulfúrico (mol/mol) ratura ficado de Total ratura pastoso Diámetro Beso Beso (g) (°c) solidifiDiámetro Baso (mol/mol) (°C) de <g) cación de (g) 5 partícula inicial partícula promedio (minutos) prnedio (um) (um) Eenplo 5 13 1.95 5.40 2.20 0.0 Solidifi1.5 40 1.95 1.10 120 No cado Eettplo 13 1.91 4.90 2.04 0.0 Solidifi1.6 85 1.90 1.02 160 Si comparativo cado 4 15 Aplicabilidad Industrial El método para producir fluoruro de hidrógeno de la presente invención puede usarse para reemplazar el método convencional para producir fluoruro de hidrógeno, y es capaz de mitigar ampliamente las restricciones prácticas de la fuente de fluoruro de calcio y las condiciones de operación, y para prevenir efectivamente que se presente el segundo estado pastoso.

Lista de los Signos de Referencia 1 Reactor preliminar 2 Tubería de inducción 3 Horno rotatorio Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (5)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Método para producir fluoruro de hidrógeno haciendo reaccionar fluoruro de calcio con ácido sulfúrico, caracterizado porque comprende: (a) una etapa para mezclar y hacer reaccionar partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 pm, con ácido sulfúrico a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1, bajo una temperatura de 0-70°C, para obtener una mezcla de reacción de estado sólido; y (b) una etapa para calentar la mezcla de reacción en estado sólido a una temperatura de 100-200°C, para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, producir fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa (a) comprende: llevar a cabo el mezclado de la materia prima de las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 ym y ácido sulfúrico, a la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1 bajo una temperatura de 0-40°C, y luego calentar una mezcla resultante a una temperatura mayor que la temperatura del mezclado de la materia prima, pero no mayor de 70°C, para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, obtener la mezcla de reacción en estado sólido.

3. Método para producir fluoruro de hidrógeno haciendo reaccionar fluoruro de calcio con ácido sulfúrico, caracterizado porque comprende: (c) una etapa para mezclar y hacer reaccionar partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µp\, con ácido sulfúrico, a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2 bajo una temperatura de 0-70°C, para obtener una mezcla de reacción en estado sólido; y (d) una etapa para adicionar y mezclar las partículas de fluoruro de calcio que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-40 µp?, a y con la mezcla de reacción en estado sólido, a una relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 0.9-1.1 en total de las etapas (c) y (d) , y luego calentar una mezcla resultante a una temperatura de 100-200°C para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, producir fluoruro de hidrógeno en una fase gaseosa.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la etapa (c) comprende: llevar a cabo el mezclado de la materia prima de las partículas de fluoruro de calcio que tienen el diámetro de partícula promedio de 1-40 µ?? y ácido sulfúrico, a la relación molar de ácido sulfúrico/fluoruro de calcio de 1.1-2.2 bajo una temperatura de 0-40°C, y luego calentar una mezcla resultante a una temperatura mayor que la temperatura del mezclado de la materia prima, pero no mayor de 70°C, para reaccionar con ésta misma, y de esta manera, obtener la mezcla de reacción en estado sólido.

5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las partículas de fluoruro de calcio comprenden fluorita, fluoruro de calcio recuperado o sintetizado y una mezcla de por los menos dos tipos de éstas.