PL52775B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.11.1967 52775 KI. 12 m, 7/54 MKP C 01 f tyl UKD 661. 862. 361.9 +661. 862.369 Twórca wynalazku: doc. dr inz. Wladyslaw Augustyn Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska (Katedra Chemii Ogólnej B) Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania kriolitu z lugu pokrystalizacyjnego z produkcji fluorku glinowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia kriolitu z lugu pokrystalizacyjnego z produk¬ cji fluorku glinowego otrzymywanego po wykry¬ stalizowaniu wodzianu fluorku glinowego.Jedna z dróg wykorzystania fluoru w przemy¬ sle nawozów fosforowych prowadzi do wytwa¬ rzania fluorku glinowego, który jest potrzebny w elektrometalurgii aluminium. W produkcji tej krystalizuje sie z roztworu wodnego fluorek gli¬ nowy, a pozostaje lug pokrystalizacyjny, zawie¬ rajacy jeszcze znaczne ilosci fluoru oraz glinu, które moga przekraczac 20% w odniesieniu do ilosci wyjsciowych. Podstawowy sklad takiego roztworu pokrystalizacyjnego jest nastepujacy: A1F8 15—30 g/l; H2S04 0—50 g/1; P2Os 0,2—6 g/1; Si02 0,8—1,2 g/l.Kwas siarkowy dodaje sie w przypadku znacz¬ nych zawartosci P205, w celu zmniejszenia wspól- stracania sie fosforanów z hydratem fluorku gli¬ nowego.Znane sposoby wykorzystania roztworu pokry¬ stalizacyjnego polegaja albo na zawracaniu go do absorpcji czterofluorku krzemowego z gazów za¬ wierajacych równiez pyl fosforanowy przez co za¬ wartosc zanieczyszczen w nim wzrasta, albo na poddawaniu go reakcji z fluorkiem sodowym, przy czym otrzymuje sie jednak zwykle kriolit zanie¬ czyszczony zwiazkami fosforu.Wynalazek polega na wykorzystaniu lugu po¬ krystalizacyjnego po wytraceniu fluorku glinowe- 10 go do produkcji kriolitu sposobem znacznie do¬ godniejszym, prowadzacym calkowicie lub w prze¬ wazajacej czesci przez fluoroglinian amonowy trudno rozpuszczalny i wytracajacy sie w postaci duzych stosunkowo krysztalów przy znacznie mniejszym wspólstracaniu sie fosforanów i jego dalsza konwersja na fluoroglinian sodowy, czyli kriolit.Zaleta tego sposobu jest osiaganie osadów zna¬ cznie czystszych anizeli otrzymywane metoda bez¬ posredniego stracania fluorkiem sodowym oraz posiadajacych znacznie lepsze wlasciwosci przy saczeniu i przemywaniu.Wedlug wynalazku do lugu pozostalego po kry- 15 stalizacji fluorku glinowego wprowadza sie albo roztwór fluorku amonowego, albo roztwór zawiera¬ jacy obok fluorku amonowego równiez niewielka ilosc fluorku sodowego. Ten ostatni roztwór za¬ wierajacy np. lacznie ponad 70 g obu fluorków 20 w litrze, otrzymuje sie przez hydrolize amonia¬ kalna fluorokrzemianu sodowego najprostszym ze znanych sposobów, a mianowicie przez zawiesze¬ nie fluorokrzemianu sodowego w wodzie amonia¬ kalnej i odsaczenie powstalej krzemionki. Roz- 25 twór fluorku amonowego i sodowego reaguja od¬ powiednio nastepujaco: A1F8+3NH4F= (NH4)8A1F„ 3AlF8+6NH4F+3NaF = 2(NH4)8AlF6+Na3AlF8 Powstale w obydwu reakcjach osady a szcze- 30 golnie osad pochodzacy z reakcji pierwszej odzna- 527753 czaja sie duza czystoscia i dobrymi wlasciwoscia¬ mi przy saczeniu. Wydzielenie fluoru z wydaj¬ noscia 95% w odniesieniu do ilosci wyjsciowej to jest zawartej w kwasie fluorokrzemowym wpro¬ wadzonym do procesu nie przedstawia wiekszych trudnosci. Osad stanowiacy fluoroglinian amono¬ wy lub mieszanine fluoroglinianu amonowego i fluoroglinianu sodowego poddaje sie dalszej reakcji z metaglinianem sodowym i stalym fluor¬ kiem sodowym.Korzystne jest przy tym poslugiwanie sie jako srodowiskiem reakcji roztworem fluorku amono¬ wego i sodowego, to jest tym roztworem, który stosuje sie w przeróbce fluorokrzemianu sodowe¬ go na kriolit systemem amoniakalnym wedlug opisów patentowych nr 46986 i nr 49485, w któ¬ rych podstawowa reakcja jest: 4NH4F+2NaF+NaA102 = Na,AlF«+2H20+4NH3 Do podstawowego ukladu reagujacego wedlug wymienionego wyzej równania wprowadza sie fluoroglinian amonowy oraz staly fluorek sodowy, fluorek amonowy i metaglinian sodowy w ta¬ kiej ilosci jaka wynika z równania: (NH4)3AlFe+NaA102+5NaF+NH4F = = 2Na8AlFe+4NH8+2H,0 Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie do okolo 100° podczas intensywnego mieszania przy uzyciu pa¬ ry bezposredniej. Reakcja przebiega latwo i szyb¬ ko. Poniewaz dodawane reagenty stosuje sie w stanie stalym, pozwala to na nie powiekszenie tej objetosci cieczy, która jest potrzebna do przepro- 4 wadzenia podstawowego procesu otrzymywania kriolitu.Kriolit wytracony w tym procesie ma znacz¬ nie lepsze wlasciwosci dla hutnictwa aluminium 5 niz kriolit uzyskany bezposrednio z lugu pokry- stalizacyjnego w procesie przerobu fluorku glino¬ wego sposobem znanym. Przede wszystkim jest on praktycznie wolny od zanieczyszczen, a ponadto nie nastrecza tak wielkich trudnosci przy prze- 10 mywaniu. Amoniak uwolniony w reakcji wyko¬ rzystuje sie do hydrolizy fluorokrzemianu so¬ dowego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 15 Sposób wytwarzania kriolitu z lugu pokrysta- lizacyjnego, pochodzacego z produkcji fluorku glinowego znamienny tym, ze lug pokrystaliza- cyjny zawierajacy fluorek glinowy i fosforany zadaje sie roztworem fluorku amonowego lub 20 roztworem fluorku amonowego, zawierajacym fluorek sodowy w niewielkiej ilosci, a wytraco¬ ny krystaliczny fluoroglinian amonowy lub mie¬ szanine zlozona glównie z fluoroglinianu amono¬ wego i czesciowo fluoroglinianu sodowego, dodaje 25 sie wraz z fluorkiem sodowym, fluorkiem amo¬ nowym i metaglinianem sodowym w temperatu¬ rze wrzenia do podstawowego ukladu reakcyjne¬ go, zlozonego z roztworów fluorku amonowego i sodowego oraz metaglinianu sodowego i pod- 3q daje reakcji, po czym wytracony kriolit oddziela sie, przemywa i suszy. WDA-l. Zam. 150/66. Naklad 250. PL