PL57311B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.Y.1969 57311 KI. 12 i, 9/08 MKP C 01 b Ifo* UKD 661.482 + 661. 8...361 Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr inz. Wladyslaw Augustyn, mgr inz. An¬ drzej Kossuth Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. Wincentego Pstrowskiego (Katedra Chemii Ogólnej B), Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania wodorofluorku potasowego i wodorofluorku amonowego w postaci stopu o malej zawartosci obojetnego fluorku amonowego i wody i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wodorofluorku potasowego i wodorofluorku amo¬ nowego w postaci stopu z mala zawartoscia obo¬ jetnego fluorku amonowego i wody z wodnego roz¬ tworu zawierajacego fluorek amonowy i fluorek potasowy.Dotychczas nieznane sa przemyslowe metody otrzymywania stopu zawierajacego wodorofluorek potasowy, wodorofluorek amonowy i niewielkie tylko ilosci obojetnego fluorku amonowego i wody.Opierajac sie na latwo dostepnym fluorokrzemianie potasowym mozna otrzymac wedlug patentu nr 52774 stezony roztwór fluorku amonowego i flu¬ orku potasowego w wysokim stopniu wolny od krzemionki.W czasie odparowywania tego roztworu pow¬ staje wedlug znanej reakcji: 4 NH4F + 2KF - KHF2 + NH4HF2 + 3NH3 wodorofluorek potasowy i wodorofluorek amonowy.Wyjsciowy uklad reakcyjny w postaci roztworu fluorku amonowego i fluorku potasowego cechuje sie bardzo wielka zawartoscia wody. W czasie pro¬ wadzenia procesu odparowywania uklad ten staje sie stopniowo bardzo korozyjny w stosunku do zwyklych tworzyw konstrukcyjnych.Ponadto w czasie prowadzenia powyzszej reakcji zachodzi wydzielanie sie krysztalów wodorofluorku potasowego, co jest dla wytwarzania stopu z tech¬ nologicznego punktu widzenia zjawiskiem nieko¬ rzystnym.Stwierdzono, ze istnieja mozliwosci ograniczenia lub wyeliminowania krystalizacji z odparowywane¬ go roztworu i przeprowadzenia reakcji w warun¬ kach praktycznie bezkorozyjnych przy uzyciu jako korzystnych materialów konstrukcyjnych czystego glinu lub magnezu, jak równiez takiego ustawienia parametrów cisnienia i temperatury, które umozli¬ wiaja przeprowadzenie tego procesu w wielodzia- lowym urzadzeniu wyparno-reakcyjnym przy znacznie obnizonych wydatkach energii.Powyzsze wnioski wyciagnieto na podstawie ba¬ dan polegajacych na wyznaczeniu równowagowych skladów wrzacych izobarycznie i politermicznie roztworów reakcyjnych, ustaleniu warunków egzy¬ stencji fazy stalej wodorofluorku potasowego kry¬ stalizujacego w czasie odparowania pod róznymi cisnieniami, oznaczenie skladów par nad wrzacymi roztworami oraz przebadaniu korozyjnosci ukladu.Sposobem wedlug wynalazku stop wodorofluor¬ ku potasowego i NH4HF2 o malej zawartosci obo¬ jetnego fluorku amonowego i wody wytwarza sie z roztworu obojetnego fluorku amonowego i fluor¬ ku potasowego o stezeniu w granicach 150—350 g/litr i stosunku molowym fluoru do potasu w grani¬ cach 0,15—0,38 korzystnie otrzymywanego na dro¬ dze amoniakalnej hydrolizy fluorokrzemianu pota¬ sowego wedlug patentu nr 52774.Roztwór otrzymany na drodze hydrolizy fluoro¬ krzemianu potasowego moze byc po tym wzboga¬ cony dodatkiem fluorku amonowego lub fluorku 57 31157 311 3 4 potasowego. Wzbogacenie w fluorek amonowy mozna uzyskac przez równoczesna hydrolize fluo¬ rokrzemianu potasowego i fluorokrzemianu sodo¬ wego, wzbogacenie zas we fluorek potasowy przez dodanie do roztworu wodorotlenku lub weglanu potasowego, lub fluorku potasowego. Ilosci dodat¬ ków wymienionych skladników okreslaja wartosc molowego stosunku potasu do fluoru, który w przy¬ padku roztworu otrzymywanego w wyniku hydro¬ lizy fluorokrzemianu potasowego wynosi 0,33 i de¬ cyduja o skladzie roztworu reakcyjnego w czasie reakcji jak i o skladzie koncowym.Proces odparowania roztworu i wzajemnego prze- reagowania jego skladników prowadzi sie w kilku- dzialowym, korzystniej w dwudzialowym przeciw- pradowym urzadzeniu wyparno-reakcyjnym, uzu¬ pelnionym dodatkowa niezalezna wyparka, w któ¬ rej odbywa sie jego zakonczenie.Roztwór pohydrolityczny wprowadza sie do dru¬ giego dzialu urzadzenia wyparno-reakcyjnego, gdzie wrze on w granicach temperatur 85°—95°C (przy podcisnieniu w granicach 0,2—0,4 atmosfery w za¬ leznosci od wyjsciowego stezenia roztworu).W pierwszym dziale urzadzenia wyparno-reak¬ cyjnego roztwór wrze w granicach temperatur 140—155°C pod nadcisnieniem w granicach 0,5—1,0 atmosfery w zaleznosci od stezenia roztworu wpro¬ wadzonego tam z dzialu drugiego.Zródlem energii odparowania i rozkladu dla roz¬ tworu wprowadzonego do dzialu pierwszego jest para pod cisnieniem lub gorace gazy spalinowe.W drugim natomiast dziale wykorzystana jest ener¬ gia kondensacji par wody i amoniaku powstalych w dziale pierwszym.Roztwór opuszczajacy pierwszy stopien urzadze¬ nia wyparno-reakcyjnego zawiera 10%—20°/o wody.Odparowanie tej wlasnie wody odbywa sie w trze¬ cim aparacie wyparnym energetycznie niezaleznym w taki sposób, aby koncowa temperatura wrzenia nie przekroczyla 165°C w przypadku aparatury alu¬ miniowej lub 200°C w przypadku aparatury magne¬ zowej. 5 Koncowy sklad stopu otrzymywanego w wyparce dodatkowej z roztworu o stosunku molowym pota¬ su do fluoru 0,33 doprowadzonego do temperatury 160°C—165°C przedstawia sie nastepujaco: okolo 70o/o KHF2, okolo 20«/o NH4HF2, okolo 70/0 NH4F 10 i okolo 3°/o H20.Po doprowadzeniu tego stopu do temperatury okolo 200°C zawartosc fluorku amonowego i wody obniza sie odpowiednio do okolo 3°/o i 1%. 15 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wodorofluorku potasowego i wodorofluorku amonowego w postaci stopu za- 20 wierajacego niewielkie ilosci obojetnego fluorku amonowego oraz wody znamienny tym, ze roztwór obojetnego fluorku amonowego i fluorku potaso¬ wego o stezeniu tych soli w granicach 150—350 g/litr i o stosunku molowym potasu do fluoru 25 w granicach 0,15—0,38 poddaje sie odparowaniu i reakcji rozpadu w stanie wrzenia w dwudzia¬ lowym przeciwpradowym urzadzeniu wyparno-re¬ akcyjnym uzupelnionym wyparka dodatkowa przy czym najpierw roztwór ogrzewa sie do temperatury 85—95°C przy podcisnieniu 0,2—0,4 atmosfer, na¬ stepnie do temperatury 140°C—155°C korzystnie w aparaturze z aluminium przy nadcisnieniu 0,5—1,0 atmosfery, a w koncu w wyparce dodatko¬ wej korzystnie z magnezu ogrzewanie prowadzi sie tak, aby koncowa temperatura wrzenia nie prze¬ kroczyla 1656C w przypadku aparatury aluminio¬ wej lub 200°C w przypadku aparatury magnezo¬ wej. Bltk 447/69 230 egz. A4 PL