PL66434B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.XI.1972 66434 KI. 121,3/08 MKP COld 3/08 UKD Twórca wynalazku: Danuta Rózycka Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Nieorganicznej, Gliwice (Polska) Sposób oczyszczania fluorokrzemianów sodowego i potasowego Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszcza¬ nia fluorokrzemianów sodowego i potasowego od zanieczyszczen fosforowych. Fluorokrzemiany ta¬ kie powstaja ubocznie w procesie usuwania jo¬ nów SiF 2 - z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego, 6 zawierajac przy tym do kilku procent P2°5' Ja^ równiez w procesie ich normalnego wytwarzania z kwasu fluorokrzemowego silnie zanieczyszczone¬ go jonami PO3— Obecnosc zanieczyszczen fosforo- 4 wych we fluorokrzemianach sodowym lub pota¬ sowym zmniejsza znacz/nie ich uzytecznosc, zwla¬ szcza przy dalszym przerobie na sole fluoroglino- we dla przemyslu aluminium. Ich uzdatnienie do tego celu wymaga zmniejszenia zawartosci P205 do ponizej 0,1%.Najprostszy sposób usuwania jonów fosforano¬ wych jakim jest przemywanie woda osadu fluoro¬ krzemianów, nie daje pozadanego efektu, zwlaszcza w odniesieniu do osadów pochodzacych z odfluo- rowania kwasu fosforowego, prawdopodobnie wskutek wiazania sie tych jonów z jonami wap¬ niowymi, magnezowymi, zelazowymi i glinowymi na malo rozpuszczalne zwiazki. Lepsze efekty osia¬ ga sie traktujac mase krystaliczna rozcienczonymi kwasami mineralnymi, jednak pociaga to za soba straty materialowe wskutek zwiekszonej rozpusz¬ czalnosci fluorokrzemianów.Wyjatkowe zachowanie jako kwas mineralny wykazuje przy tym kwas fluorokrzemowy dzieki posiadaniu wspólnego jonu SiF9— z surowcem 6 25 30 poddawanym oczyszczaniu. Jon ten zgodnie z ilo¬ czynem rozpuszczalnosci przeciwdziala przechodze¬ nie fluorokrzemianów do roztworu. Na wykorzy¬ staniu H2SiF6 do ekstrakcji fosforanów z osadu Na2SiF6 opiera sie metoda podana w opisie paten¬ towym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 055 733.Pewna niedogodnoscia technologiczna jest tu jed¬ nak koniecznosc prowadzenia ekstrakcji w dosc wysokich temperaturach, 65—100°C oraz obecnosc zanieczyszczen fosforanowych w samym kwasie fluorokrzemowym, co zmniejsza efektywnosc jego dzialania ekstrakcyjnego i mozliwosc wielokrot¬ nego stosowania. Natomiast uzywanie do tego ce¬ lu czystego kwasu fluorokrzemowego byloby nie¬ uzasadnione ekonomicznie, poniewaz jest on wtedy cennym surowcem do produkcji A1F3 w reakcji w Al (OH)3.Znacznie korzystniejszy pod tym wzgledem jest sposób wedlug wynalazku, w którym zamiast H2SiF6 proponuje sie stosowac inne kwasy mine¬ ralne jak np. kwas solny lub siarkowy w obec¬ nosci jonów Na+ lub K+, które analogicznie lecz znacznie silniej niz wolny jon SiF2— obnizaja 6 rozpuszczalnosc Na2SiF6 i K2SiF6. Ponadto, dzia¬ lanie ekstrakcyjne tych kwasów jest nie mniej efektywne niz H2SiF6 juz przy znacznie nizszych temperaturach np. 20—40°C i przy znacznie niz¬ szych stezeniach np. 3—5%. Dalsza zaleta wynalaz¬ ku jest mozliwosc stosowania róznego rodzaju kwasów odpadowych jak np. kwasu solnego z pro- 66 43466 434 dukcji freonów lub fluorokrzemianów. Kwas ten nadaje sie od razu do zastosowania, poniewaz sta¬ nowi on mieszanine 3°/o HC1 i 2% NaCl.W sposobie wedlug wynalazku, fluorokrzemian sodowy pochodzacy np. z procesu oczyszczania ekstrakcyjnego kwasu fosforowego uwalnia sie od zanieczyszczen fosforanowych przez traktowa¬ nie go roztworem HC1 lub H2S04 o stezeniu po¬ nizej 10% i zawierajacym dodatek sold sodowej lub potasowej tych kwasów o stezeniu ponizej 10°/o. Ekstrakcje mozna prowadzic w temperaturze pokojowej lub nieco podwyzszonej korzystnie w temperaturze 20—60°C. Stosuje sie co najmniej równe czesci cieczy ekstrakcyjnej i masy krysta¬ licznej. Korzystne jest stosowanie przewazajacej ilosci cieczy. Zawiesine ekstrakcyjna miesza sie w ciagu 5—30 minut, po czym ekstrakt dekantuje sie lub odsacza a krysztaly Na2SiF6 lub K2SiF6 myje kilkuprocentowym roztworem chlorku lub siarczanu sodu lub potasu. Roztwór ekstrakcyjny moze byc uzyty wielokrotnie do oczyszczania kry¬ sztalów Na2SiF6 lub K2SiF6.W szczególnym przypadku, fluorokrzemian so¬ dowy pochodzacy z procesu oczyszczania kwasu fosforowego moze byc trawiony odpadkowym roz¬ tworem HC1—NaCl w którym zawieszona jest pewna ilosc czystego Na2SiF6. Sytuacja taka wy¬ stepuje bezposrednio po przeprowadzeniu reakcji czystego kwasu fluorokrzemowego z nadmiarem stezonej solanki. Po zastosowaniu takiej zawiesiny do oczyszczania dodatkowych ilosci stalego Na2SiF6 od fosforanów, uzyskuje sie sumaryczny produkt nadajacy sie do dalszego przerobu na sole fluor o- glinowe dla przemyslu aluminium. Rozwazany przypadek zostal szczególowo omówiony w przy¬ kladzie II.Przyklad I. 10 kg fluorokrzemianu sodowego, zanieczyszczonego fosforanami w ilosci 0,72% P2Og 15 25 B30 35 zadano 40 litrami 3% kwasu solnego, zawieraja¬ cego okolo 2% NaCl. Zawiesine reakcyjna miesza¬ no w temperaturze 40°C w ciagu 10 minut, po czym krysztaly odsaczono i wysuszono. Produkt zawieral 0,06% P2Og. Wydajnosc procesu w od¬ niesieniu do Na2SiF6 wynosi 99%.Przyklad II. Do 90 kg zawiesiny zawieraja¬ cej 8 kg czystego Na2SiF6 i 82 kg roztworu o skla¬ dzie 3,7% HC1 i 2,3% NaCl (swiezo sporzadzonej przez dzialanie nasyconej solanki NaCl na 10% roztwór H2SiF6, o temperaturze 60°C) wsypano 10 kg fluorokrzemianu sodowego otrzymanego w procesie oczyszczania kwasu fosforowego i zanie¬ czyszczonego fosforanami w ilosci 2,5% P2Os a na¬ stepnie calosc mieszano w ciagu 20 minut. Po od¬ saczeniu i wysuszeniu osadu otrzymano 17,5 kg Na2SiF6 o zawartosci 0,05% P205.Przyklad III. 10 kg fluorokrzemianu sodo¬ wego zanieczyszczonego fosforanami w ilosci 0,37% P2Os wsypano do 20 kg roztworu zawie¬ rajacego 3% HC1 i 2% NaCl o temperaturze 20°C a nastepnie tak otrzymana zawiesine mieszano w ciagu 20 minut. Po odsaczeniu i przemyciu osadu 5%-owym roztworem NaCl w ilosci 20 1 a nastep¬ nie wysuszeniu, otrzymano produkt, który zawie¬ ral 0,06% P2Os. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania fluorokrzemianu sodowego lub potasowego od zwiazków fosforu przez trak¬ towanie go wodnym roztworem rozcienczonego kwasu takiego jak HC1 lub H2S04, znamienny tym, ze fluorokrzemian traktuje sie w temperatu¬ rze nie nizszej od 15°C, korzystnie w temperatu¬ rze 20—60°C roztworem kwasu o stezeniu ponizej 10%, zawierajacym dodatek soli sodowej lub po¬ tasowej stosowanego kwasu o stezeniu poni¬ zej 10%. Cena zl 10,— RZG — 1728/72 195 szt. A4 PL