RU2188156C1 - Способ получения фтористого кальция - Google Patents
Способ получения фтористого кальция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188156C1 RU2188156C1 RU2001113013/12A RU2001113013A RU2188156C1 RU 2188156 C1 RU2188156 C1 RU 2188156C1 RU 2001113013/12 A RU2001113013/12 A RU 2001113013/12A RU 2001113013 A RU2001113013 A RU 2001113013A RU 2188156 C1 RU2188156 C1 RU 2188156C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium fluoride
- pulp
- suspension
- silicic acid
- calcium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии получения фтористого кальция, используемого в производстве фтороводорода и фтороводородной кислоты. Сущность изобретения заключается в способе, который включает взаимодействие кремнефтороводородной кислоты с суспензией карбоната кальция с получением пульпы фтористого кальция и отделение от нее кремневой кислоты. В качестве суспензии карбоната кальция берут отход производства нитратно-фосфатных удобрений, содержащий примеси азота, и процесс ведут до получения в жидкой фазе пульпы фтористого кальция золя кремневой кислоты с концентрацией 2-3% в пересчете на SiO2. Возможно к суспензии фтористого кальция добавлять полиакриламид в количестве 0,01-0,02% по отношению к содержанию твердой фазы в пульпе фтористого кальция. Способ технологичен, позволяет использовать отходы производства удобрений при получении продукта с высоким качеством. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к технологии получения фтористого кальция, используемого в производстве фтороводорода и фтороводородной кислоты.
Известен способ получения фтористого кальция, включающий введение кремнефтороводородной кислоты в суспензию карбоната кальция и отделение фтористого кальция от диоксида кремния фильтрацией. При этом карбонат кальция берут с размером частиц 20-250 мкм.
Недостатком способа является невысокое содержание основного вещества в отделяемом диоксиде кремния (90% мас.) и его невысокая удельная поверхность (А.с. 1286520, С 01 F 11/22, 1987).
Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения фтористого кальция, включающий взаимодействие кремнефтороводородной кислоты с суспензией карбоната кальция при перемешивании с получением пульпы фтористого кальция и отделение от нее диоксида кремния (кремневой кислоты). По этому способу в суспензию, содержащую воду и молотый известняк (98% основного вещества), добавляют при перемешивании кремнефтороводородную кислоту с концентрацией 4,8%. Время перемешивания составляет 30-60 мин. В результате получают пульпу, содержащую фтористый кальций и гель диоксида кремния (кремневой кислоты). Гель диоксида кремния подвергают распылительной сушке. В данном процессе строго регламентируется процесс перемешивания. Значение критерия Рейнольдса равно 2000-8000 (А. с. 1472445, С 01 F 11/88, 1986 г.). Данный способ предусматривает использование в качестве карбоната кальция чистого молотого известняка и распылительную сушку геля диоксида кремния, что значительно снижает его промышленную применимость.
Нами поставлена задача разработки способа получения фтористого кальция из карбоната кальция - отхода производства нитратно-фосфатных удобрений - с сохранением высоких показателей качества конечного продукта и позволяющего использовать любые способы разделения пульпы фтористого кальция.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения фтористого кальция, включающем взаимодействие кремнефтороводородной кислоты с суспензией карбоната кальция при перемешивании пульпы с получением пульпы фтористого кальция и отделением от нее кремневой кислоты. По этому способу в качестве карбоната кальция берут отход производства нитратно-фосфатных удобрений, содержащий примеси азота. Процесс взаимодействия исходных компонентов ведут до получения в жидкой фазе пульпы фторида кальция золя кремневой кислоты концентрацией 2-3% в пересчете на SiO2. Целесообразно для улучшения условий разделения пульпы и выделения из нее достаточно чистого конечного продукта в пульпу добавлять (ПАА) в количестве 0,01-0,02% по отношению к содержанию твердой фазы в пульпе фтористого кальция.
Отделение фтористого кальция от золя кремневой кислоты может быть проведено известными способами (фильтрование, центрифугирование и т.д.), что определяется технологической схемой и наличием определенного оборудования.
Сущность способа заключается в следующем. В качестве карбонатного сырья предложено использовать отход производства нитратно-фосфатных удобрений карбонатным методом, содержащий примеси азота (см., например, "Технология фосфорных и комплексных удобрений" Под редакцией С.Д.Эвенчика и А.А.Бродского, Москва, "Химия". 1987 г., с.244-246). Использование такого сырья вызывает значительные затруднения при разделении полученной пульпы фтористого кальция на готовый продукт и кремневую кислоту. Поэтому процесс необходимо вести таким образом, чтобы получить кремневую кислоту преимущественно в виде золя. Золь кремневой кислоты получается в виде коллоидной системы, содержащей частицы размером 0,01-0,001 мкм, что позволяет достаточно легко проводить разделение пульпы с использованием любого оборудования (фильтры с различными типами перегородок, центрифуги и т.д.). Причем количество золя в пульпе должно быть строго регламентировано. При уменьшении его концентрации в пульпе ниже 2% в пересчете на SiO2 увеличивается обводнение системы. Это приводит к увеличению сброса значительных количеств маточных растворов. При увеличении же его концентрации выше 3% резко ускоряется процесс коагуляции золя в гель. Готовый продукт загрязняется примесями диоксида кремния.
Данная концентрация золя SiO2 в пульпе может быть получена при изменении концентрации исходной кислоты и суспензии карбоната кальция, которые выбираются исходя из конкретных условий процесса. При осуществлении способа может использоваться слабая или концентрированная кислота, а также суспензия карбоната кальция с варьируемым соотношением Т:Ж.
Для улучшения условий разделения пульпы и выделения из нее достаточно чистого конечного продукта в пульпу добавляют ПАА в количестве, необходимом и достаточным для качественного разделения, что также позволяет в зависимости от производственных условий использовать либо фильтрование с различными типами фильтровальных перегородок, или другие быстрые приемы разделения суспензий.
Использование предложенного способа позволяет создать технологический процесс, не ограничивающий фактически применение определенной концентрации кремнефтороводородной кислоты, утилизировать отход производства и применять в зависимости от имеющегося в наличии оборудования любые способы разделения пульпы фтористого кальция.
При этом получают фтористый кальций, содержащий 92-95% основного вещества, а также SiO2 - 1,5-3% мас. и СаСО3 - 0,3-2,8 мас.%.
Пример 1. К 1,4 кг мела-отхода производства нитрофоса, содержащего 0,4% аммиачного азота, и 0,29% структурированного азота, и 97% СаСО3, при интенсивном перемешивании добавляют 10,5 кг воды (Т:Ж = 1:7,5) и затем в течение 35 мин 3,7 кг 20%-ного раствора Y2SiF6. После добавления кислоты полученную смесь дополнительно интенсивно аггитируют в течение 5 мин. При этом концентрация золя кремневой кислоты в жидкой фазе пульпы фтористого кальция составляет 2% в пересчете на SiO2.
Суспензию затем разделяют на центрифуге отстойного типа и промывают горячей водой в количестве 1500 кг.
Золь кремневой кислоты и промывную воду обрабатывают известковым молоком для снижения содержания фтора и удаляют образовавшуюся суспензию.
Отфильтрованный продукт сушат при температуре 160oС.
В результате получают 0,98 кг фторида кальция, содержащего 94% CaF2, 2,1% СаСО3 и 2,8% SiO2.
Пример 2. К 1,4 кг мела - отхода производства нитрофоса, содержащего 0,4% аммиачного азота, и 0,2% структурированного азота, и 99% СаСО3, при интенсивном перемешивании добавляют 8,6 кг воды (Т:Ж = 1:6,1) и затем в течение 30 мин 2,8 кг 25%-ного раствора H2SiF6. После добавления кислоты полученную смесь дополнительно интенсивно аггитируют в течение 10 мин. При концентрации золя кремневой кислоты в жидкой фазе пульпы фтористого кальция составляет 2,5% в пересчете на SiO2. Затем при медленном перемешивании в течение 1 мин (концентрация твердого ~72 г/л) в нее вводят 0,01% (0,1 г/л) раствор ПАА из расчета 72 мл/л суспензии (0,01% ПАА по отношению к твердой фазе).
Суспензию затем разделяют на вакуум-фильтре с тканевым основанием (капрон) и промывают горячей водой в количестве 1500 кг. Ткань фильтра после каждого цикла фильтрации и промывки осадка обрабатывают горячей водой в течение 2-3 мин.
Золь кремневой кислоты и промывную воду обрабатывают известковым молоком для снижения содержания фтора и удаляют образовавшуюся суспензию.
Отфильтрованный продукт сушат при температуре 160oС.
В результате получают 0,940 кг фторида кальция, содержащего 94% CaF2, 2,9% СаСО3 и 2,5-2,8% SiO2.
Пример 3. К 1,4 кг мела - отхода производства нитрофоса, содержащего 0,4% аммиачного азота, и 0,2% структурированного азота, и 99% СаСО3, при интенсивном перемешивании добавляют 5,5 кг воды (Т:Ж=1:3,9) и затем в течение 30 мин 2,8 кг 17%-ного раствора H2SiF6. После добавления кислоты полученную смесь дополнительно интенсивно аггитируют в течение 10 мин. При этом концентрация золя кремневой кислоты в жидкой фазе аульпы фтористого кальция составляет 3,0% в пересчете на SiO2. Затем при медленном перемешивании в течение 1 мин (концентрация твердого ~75 г/л) в нее вводят 0,03% (0,3 г/л) раствор ПАА из расчета 50 мл/л суспензии (0,02% ПАА по отношению к твердой фазе).
Суспензию затем разделяют на центрифуге отстойного типа без тканевого основания, репульпируют горячей водой в количестве 2,5 кг и вновь фильтруют на центрифуге отстойного типа.
Золь кремневой кислоты и промывную воду обрабатывают известковым молоком для снижения содержания фтора и удаляют образовавшуюся суспензию.
Отфильтрованный продукт с влажностью около 50% сушат при температуре 160oС.
В результате получают 0,935 кг фторида кальция, содержащего 93,7% CaF2, 2,9% СаСО3 и 2,5% SiO2.
Claims (2)
1. Способ получения фтористого кальция, включающий взаимодействие кремнефтороводородной кислоты с суспензией карбоната кальция с получением пульпы фтористого кальция и отделение от нее кремневой кислоты, отличающийся тем, что в качестве суспензии карбоната кальция берут отход производства нитратно-фосфатных удобрений, содержащий примеси азота и процесс ведут до получения в жидкой фазе пульпы фтористого кальция золя кремневой кислоты с концентрацией 2-3% в пересчете на SiO2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к суспензии фтористого кальция добавляют полиакриламид в количестве 0,01-0,02% по отношению к содержанию твердой фазы в пульпе фтористого кальция.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001113013/12A RU2188156C1 (ru) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Способ получения фтористого кальция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001113013/12A RU2188156C1 (ru) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Способ получения фтористого кальция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2188156C1 true RU2188156C1 (ru) | 2002-08-27 |
Family
ID=20249560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001113013/12A RU2188156C1 (ru) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Способ получения фтористого кальция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2188156C1 (ru) |
-
2001
- 2001-05-16 RU RU2001113013/12A patent/RU2188156C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3764655A (en) | Process for purifying phosphoric acids by neutralization with an alkali metal hydroxide and/or carbonate | |
US3951675A (en) | Method for the treatment of phosphogypsum | |
CN115893449A (zh) | 一种工业级钠碱混合液生产电子级氟化钠的方法 | |
SU664554A3 (ru) | Способ получени фтористого кальци | |
RU2188156C1 (ru) | Способ получения фтористого кальция | |
JPS6071505A (ja) | りん酸の製造方法 | |
US2007429A (en) | Process for making neutral calcium hypochlorite which can be satisfactorily filtered | |
US4529578A (en) | Production of calcium hypochlorite | |
US3531242A (en) | Method of preparing highly pure crystals of salts of phosphoric acid | |
SU899466A1 (ru) | Способ активации бентонитовых глин | |
CN105174236B (zh) | 一种用湿法磷酸制备磷酸钾盐的方法及设备 | |
RU2167815C1 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
RU2010003C1 (ru) | Способ получения фторида кальция | |
SU460707A1 (ru) | Способ получени глинозема | |
SU1813712A1 (ru) | Способ получения жидкого стекла 2 | |
JP3281067B2 (ja) | 甜菜パルプ圧搾脱水助材用石膏液の調製方法 | |
US4623631A (en) | Filtration of zeolites | |
RU2114784C1 (ru) | Способ получения хлористого калия | |
SU1315383A1 (ru) | Способ извлечени фтора из растворов азотно-кислотного разложени фосфатного сырь | |
US2042478A (en) | Production of bisulphite liquor | |
RU2070542C1 (ru) | Способ получения хлорида калия | |
RU2144501C1 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
SU1452786A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
SU611881A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
RU2179527C1 (ru) | Способ переработки силикатного сырья |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060209 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090517 |