Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.111.1969 56972 KI. 12 i, 7/22 MKP C 01 b jfc* UKD 661.487 Twórca wynalazku: mgr Bohdan Zawadzki Wlasciciel patentu: Poznanskie Zaklady Nawozów Fosforowych, Lubon (Polska) Sposób wytwarzania fluorowodoru z kwasu fluorokrzemowego lub jego soli i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia fluorowodoru z kwasu fluorokrzemowego lub jego soli.Wytwarzanie fluorowodoru z kwasu fluorokrze¬ mowego lub jego soli, wedlug znanych dotych¬ czas sposobów, wymagalo uprzedniego przepro¬ wadzenia tych substancji we fluorki ii oddzielenia ich od zwiazków krzemu. Sposoby te oparte byly ma hydrolizie fluorokrzemianów w srodowisku alkalicznym, lub tez na termicznym rozkladzie fluorokrzemianów.Procesy te zachodzace wedlug nastepujacych schematów 1. Me2SiF6 + 4MeOH - 6MeF + Si02 + 2H20 2. Me2SiF6 - 2MeF + SiF4 wymagaly licznych operacji jednostkowych i zlo¬ zonej aparatury, a uzyskiwane fluorki byly dosc znacznie zanieczyszczone zwiazkami krzemu.Na otrzymane fluorki dzialano stezonym kwasem siarkowym kondensujac lub absorbujac wydzielo¬ ny gazowy fluorowodór. W przypadku niedosta¬ tecznego uprzednio oczyszczenia od zwiazków krzemu, uzyskiwany fluorowodór zawieral kwas fluorokrzemowy, którego usuwanie wymagalo sze¬ regu dodatkowych operacji.Sposób wedlug wynalazku umozliwia wytwarza¬ nie fluorowodoru z kwasu fluorokrzemowego lub z fluorokrzemianów bez uprzedniego przeprowa¬ dzania ich we fluorki.Znany jest fakt, ze fluorowodór reaguje z trój¬ tlenkiem siarki tworzac kwas fluorosulfonowy i ze wskutek tego moze byc wyodrebniany z mie¬ szanin gazowych na drodze jego absorpcji 5 w oleum. Kwas fluorosulfonowy w obecnosci wo¬ dy ulega hydrolizie, w wyniku której powstaje kwas siarkowy i fluorowodór.Odpowiednie wykorzystanie tych zjawisk umoz¬ liwia wytworzenie fluorowodoru ze zwiazków 1 fluorokrzemowych przez rozklad ich kwasem siarkowym.Sposobem wedlug wynalazku, na roztwór kwa¬ su fluorokrzemowego lub na fluorokrzemiany, 15 dziala sie bezposrednio stezonym kwasem siarko¬ wym, który rozkladajac te zwiazki powoduje wy¬ dzielanie sie mieszaniny gazowych polaczen flu¬ oru, w sklad której wchodza czterofluorek krze¬ mu i fluorowodór. 20 Przebieg reakcji przedstawiono ponizej: 3. Na2SiF6 + 2H2S04 - 2NaHS04 + 2HF + SiF4 4. H2SiF6 • aq + H2S04 - H2S04 -aq + 2HF + SiF4 Wydzielone gazy fluorowe rozdziela sie przez 25 absorpcje w oleum, w którym pochlaniany fluoro¬ wodór tworzy kwas fluorosulfonowy. Czteroflu¬ orek krzemu absorbowany jest nastepnie w wo¬ dzie, w wyniku czego powstaje kwas fluorokrze¬ mowy i krzemionka wytracajaca sie w postaci 30 zelu. 5697256972 Powstaly kwas fluorosulfonowy poddaje sie hy¬ drolizie i odzyskuje wedlug znanych sposobów fluorowodór. Kwas fluorokrzemowy, po odfiltro¬ waniu krzemionki, zawraca sie i poddaje rozkla¬ dowi wedlug reakcji (4), przy czym do rozkladu 5 tego stosuje sie kwas siarkowy uzyskany przez hydrolize kwasu fluorosulfonowego.Rozklad fluorokrzemianów mozna takze prze¬ prowadzac za pomoca oleum. Tworzacy sie w wy¬ niku rozkladu fluorowodór jest od razu wiazany 10 'na kwas fluorosulfonowy, a z reagujacej masy wydziela sie jedynie czterofluorek krzemu. 5. Na2SiF6 + 2SOs + 2H2S04 - 2NaHS04 + + 2HS03F +SiF4 15 Po wydzieleniu czterofluorku krzemu, który prze¬ rabiany jest dalej jak to przedstawiono powyzej, odzyskuje sie fluorowodór przez hydrolize kwasu fluorosulfonowego znajdujacego sie w masie po¬ reakcyjnej. 20 2. PLPriority: Published: 10.111.1969 56972 KI. 12 i, 7/22 MKP C 01 b jfc * UKD 661,487 Inventor: mgr Bohdan Zawadzki Patent owner: Poznanskie Zaklady Nawozów Phosforowych, Lubon (Poland) Method of producing hydrogen fluoride from fluosilicic acid or its salts i The subject of the invention is a method of producing hydrogen fluoride from fluosilicic acid or its salts. The production of hydrogen fluoride from fluosilicic acid or its salts, according to methods known to date, required the prior conversion of these substances into fluorides and their separation from the silicon compounds. These methods were based on the hydrolysis of fluosilicates in an alkaline environment, or on the thermal decomposition of fluosilicates. These processes occurring according to the following schemes 1. Me2SiF6 + 4MeOH - 6MeF + SiO2 + 2H20 2. Me2SiF6 - 2MeF + SiF4 required numerous unit operations. apparatus, and the obtained fluorides were quite contaminated with silicon compounds. The obtained fluorides were treated with concentrated sulfuric acid to condense or absorb the released gaseous hydrogen fluoride. In the case of insufficient purification of silicon compounds previously, the obtained hydrogen fluoride contained fluosilicic acid, the removal of which required a number of additional operations. The method according to the invention makes it possible to produce hydrogen fluoride from fluosilicic acid or fluosilicates without first converting them to fluorides. is the fact that hydrogen fluoride reacts with sulfur trioxide to form fluorosulfonic acid and can therefore be isolated from gas mixtures by its absorption in oleum. In the presence of water, the fluorosulfonic acid undergoes hydrolysis, resulting in the formation of sulfuric acid and hydrogen fluoride. Appropriate use of these phenomena enables the production of hydrogen fluoride from fluorosilicic compounds by decomposition with sulfuric acid. According to the invention, into a solution of fluorosilicic acid or into The fluorosilicates are treated with directly concentrated sulfuric acid, which, by decomposing these compounds, causes the release of a mixture of gaseous fluorine combinations, including silicon tetrafluoride and hydrogen fluoride. 20 The course of the reaction is presented below: 3. Na2SiF6 + 2H2SO4 - 2NaHS04 + 2HF + SiF4 4. H2SiF6 • aq + H2SO4 - H2SO4 -aq + 2HF + SiF4 The separated fluorine gases are separated by absorption in oleum, in which the absorbed fluorine forms fluorosulfonic acid. The silicon tetrafluoride is then absorbed in the water, producing the fluorosilic acid and precipitating silica as a gel. 5,697,256,972 The resulting fluorosulfonic acid is hydrolyzed and recovered by known methods of hydrogen fluoride. The fluosilicic acid, after filtering off the silica, is recycled and decomposed according to reaction (4), the decomposition using sulfuric acid obtained by hydrolyzing the fluorosulfonic acid. The decomposition of the silica fluids can also be carried out with oleum. The hydrogen fluoride formed as a result of decomposition is immediately bound 10 'to the fluorosulfonic acid, and only silicon tetrafluoride is released from the reaction mass. 5. Na2SiF6 + 2SOs + 2H2SO4 - 2NaHSO4 + + 2HSO3F + SiF4 15 After isolation of silicon tetrafluoride, which is further processed as outlined above, hydrogen fluoride is recovered by hydrolysis of the fluorosulfonic acid in the reaction mass. 20 2. PL