PL88873B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest spos6b wytwarza¬ nia kriolitu z fluorokrzemianu sodowego metoda amoniakalna.Znany jest sposób wytwarzania kriolitu z kwasu fluorokrzemowego poprzez fluorokrzemian sodowy przeprowadzany w hydrolizie amoniakalnej we fluorek amonowy i.sodowy. Wytworzony w tej hy-_ drolizie fluorek amonowy i sodowy poddaje sie re¬ akcji z metaglinianem sodowym w temperaturze okolo 90°C wedlug sposobu z opisu patentowego nr 46 986.Z opisu patentowego nr 47 896 znany jest sposób, w którym do reakcji wprowadza sie krystaliczny fluorek sodowy i roztwór fluorku amonowego.Wedlug innego sposobu znanego z opisu patento¬ wego nr 49 485 do stracania kriolitu stosuje sie malo stezony roztwór fluorku amonowego i sodo¬ wego powstaly przez hydrolizowanie fluorokrze¬ mianu sodowego rozcienczona woda amoniakalna dodawana do zawiesiny reakcyjnej w temperaturze bliskiej 30°C w ilosci 17—18 czesci wody na 1 czesc Na2SiF6.Stracanie kriolitu w oparciu o reakcje fluorku amonowego i sodowego z metaglinianem sodowym przeprowadza sie tak samo jak w ogólnie znanym procesie stracania kriolitu ortoglinianem sodowym przez wlewanie roztworu glinianowego do roztwo¬ ru fluorkowego i odparowanie z zawiesiny reakcyj¬ nej powstalego wtedy amoniaku.Amoniak jest zawracany do obiegu.Wytracony w ten sposób kriolit jest jednak bar¬ dzo drobno krystaliczny przez co jego opadanie jest wolne, a ustalajace sie po dluzszym czasie zage¬ szczenie, zawiesiny jest male i saczenie trudne. Na odparowanie amoniaku z rozcienczonego roztworu poreakcyjnego zuzywa sie znaczna ilosc pary. Wa¬ dy te w znacznym stopniu zostaly usuniete w spo¬ sobie wedlug wynalazku.W wyniku badan przeprowadzonych nad reakcja fluorku amonowego i fluorku sodowego z metagH- niariem sodowym okazalo sie, ze w reakcji tej mozna otrzymac kriolit szybko opadajacy i szybko saczacy sie oraz, ze reakcja fluorku amonowego i sodowego z metaglinianem sodowym .moze byc przeprowadzona bez odparowywania amoniaku.W sposobie wedlug wynalazku roztwór fluorku amonowego i sodowego otrzymany z fluorokrze¬ mianu sodowego przy ewentualnym udziale kwasu fluorokrzemowego oraz roztwór metaglinianu sodowego wprowadza sie równoczesnie i oddzielnie do reaktora zawierajacego niewielka ilosc silnie mieszanej wody a korzystniej zawiesiny fcriolitowej, pochodzacej z poprzednio przeprowadzonej reakcji.Obydwa roztwory doprowadza sie w stosunku stechiometrycznym, co w warunkach szybkiego pra¬ wie ilosciowego przereagowania zapewnia bardzo male stezenie jonów sodowych i fluorkowych w roztworze, z którego wydziela sie faza kriolitów*.Roztwory korzystnie jest wprowadzic w postaci strug do wzburzonej mieszanki reakcyjnej luib w 88 8733 postaci natrysku na jej powierzchnie. Reakcje pro¬ wadzi sie z periodycznym lub ciaglym odprowa¬ dzaniem zawiesiny kriolitowej. Zawiesine te za¬ geszcza sie sedementacyjnie, nastepnie zdekanto- wuje klarowny roztwór amoniaku, a osad ogrzewa sie piara w celu odpedzenia zawartego w nim amo¬ niaku. Zdekantowany jjoztwór amoniakalny oraz oddestylowany amoniakj zawraca sie do procesu hydrolizy fluorokrzemianu sodowego. W procesie ciaglym sedymentacje, dekantacje i odparowanie amoniaku przeprowadza sie w oddzielnej aparatu¬ rze. W procesie periodycznym operacje te moga byc dokonywane w reaktorze, w którym wytraca¬ no kriolit.Proces technologiczny, zabezpiecza sie przed na¬ gromadzeniem zanieczyszczen przez odprowadzenie do scieków okolo 20% foezamoniakalnego lugu po¬ reakcyjnego oddzielanego od kriolitu.Przyklad. Z technicznego kwasu fluorokrze¬ mowego wytracono w znany sposób fluorokrzemian sodowy dzialaniem stezonego roztworu chlorku so¬ dowego. Po. opadnieciu krysztalów zdekantowarió roztwór poreakcyjny, a osad fluorokrzemianu so¬ dowego dwukrotnie przemyto przez zamieszanie z woda i nastepnie jej zdekantowanie. Do przemy¬ tego fluorokrzemianu sodowego dodano 10% kwas fluorokrzemowy w ilosci 0,3 litra na 1 kg NagSiFe.Z kolei dodawano przy silnym mieszaniu zawiesi¬ ny fluorokrzemianu sodowego przez dwie godziny z równomierna szybkoscia wode amoniakalna o temperaturze okolo 23°C, zawierajaca w 1 litrze 27 g NH3.Ilosc wody przypadajaca w reakcji na 1 kg fluorokrzemianu sodowego wynosila 18 kg. Powsta¬ ly w ljydrolizie roztwór fluorku amonowego i flu¬ orku sodowego zawieral w 1 litrze 70 g obydwu soli -przy stosunku molowym NH4F :NaF=2,l, oraz 4 g wolnego amoniaku. Zawartosc krzemionki po kilkugodzinnym klarowaniu wynosila w nim 0,27 g/l.Przez ogrzewanie wodorotlenku glinowego z wo¬ dorotlenkiem sodowym sporzadzono roztwór meta¬ glinianu sodowego, zawierajacy w 1 litrze 610 g HaAll02 i 61 g NaOH.Obydwa roztwory fluorkowy i glinianowy wle¬ wano nastepnie równomiernie przez czas okolo 40 minut do odleglych od siebie miejsc w reaktorze, w którym na poczatku reakcji znajdowalo sie nie¬ co silnie mieszanej wody lub zawiesiny kriolitowej z poprzedniej reakcji. Temperature zawiesiny re¬ akcyjnej utrzymywano w zakresie 45—80°C. Roz¬ twory reakcyjne dozowano zachowujac w czasie reakcji stechiometryczny stosunek fluoru do glinu F: Al—6, z bardzo niewielka przewaga fluoru, szczególnie stifeegac sie przedozowania roztworem \ $73 ¦•. /.:¦.. .' l'; 4 metaglinianowym. Na 1 1 roztworu fluorkowego przypadalo 0,0391 roztworu metaglinianowego, Po sedymentacji trwajacej kilka minut zdekan- towano klarowny roztwór w objetosci, która odpo- s wiadala 80% pelnej objetosci zawiesiny. Zdekanto¬ wany roztwór zawieral w 1 1 20 g NH8 i 1,7 g F.Wynikajace ze skladu roztworu wydajnosc strace¬ nia kriolitu wynosila okolo 95%.Z osadu kriolitowego pozostalego w reaktorze odparowano amoniak dzialaniem zywej pary. Amo¬ niak ten stanowil okolo 18% stalej ilosci powstalej w reakcji stracania kriolitu.Zdekantowany roztwór poreakcyjny oziebiono do temperatury 23° i zmieszano ze stezona woda a niakalna przez co podwyzszono w.nim stezenie NHa do 27 g/l. Z kolei roztwór ten zastosowano do hy¬ drolizy fluorokrzemianu sodowego w sposób opi¬ sany uprzednio dodajac go w ciagu okolo 2 godzin z równomierna szybkoscia do silnie mieszanego flu- so orókrzemianu sodowego, zawierajacego 0,3 1 roz¬ tworu kwasu fluorokrzemowego na 1 kg NaSiF6.W rezultacie otrzymano roztwór fluorku amonowe¬ go i sodowego, który po opadnieciu krzemionki i sklarowaniu zawieral w 1 litrze 69 g fluorku amo- m nowego i fluorku sodowego, 3,6 g wolnego amo¬ niaku oraz 0,26 g krzemionki. Roztwór ten zasto¬ sowano do stracania kriolitu w opisany wyzej spo- x sób i z podanym wyzej rezultatem.W czasie stracania kriolitu stosowano równiez ciaglej lub periodyczne odbieranie z reaktora za¬ wiesiny reakcyjnej, która w oddzielnym naczyniu rozdzielano dekantacyjnie na osad i klarowny roz¬ twór. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kriolitu z fluorokrzemianu sodowego przy wykorzystaniu reakcji fluorokrze- 40 mianu sodowego z woda amoniakalna i reakcji roz¬ tworu fluorku amonowego i fluorku sodowego z roztworem metaglinianu sodowego, znamienny tym, ze roztwór fluorku amonowego i fluorku sodowego oraz roztwór metaglinianu sodowego wprowadza sie 45 • oddzielnie i równoczesnie mozliwie w stosunku stechiometrycznym, korzystnie w postaci strug, do silnie mieszanej zawiesiny kriolitowej utrzymujac male stezenie rozpuszczonych jonów fluorkowych i sodowych w roztworze reakcyjnym, po czym zawie- so sine zawierajaca amoniak poddaje sie sedymenta¬ cyjnemu zageszczeniu, zdekantowuje sie z nad niej roztwór iporeakcyjny i z zageszczonej jej czesci od¬ parowuje sie amoniak, który lacznie ze zdekanto- wanym roztworem poreakcyjnym zawraca sie do 55 hydrolizy fluorokrzemianu sodowego. 'Bltk 2112Z76 r. 105 egz. A4 Ctena 10 zl PL