RU2226497C1 - Способ получения фторида водорода - Google Patents
Способ получения фторида водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226497C1 RU2226497C1 RU2003101758/15A RU2003101758A RU2226497C1 RU 2226497 C1 RU2226497 C1 RU 2226497C1 RU 2003101758/15 A RU2003101758/15 A RU 2003101758/15A RU 2003101758 A RU2003101758 A RU 2003101758A RU 2226497 C1 RU2226497 C1 RU 2226497C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen fluoride
- sulfuric acid
- granules
- fluoride
- calcium sulfate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для химической и горной промышленности и может быть использовано при выделении фторида водорода из флюорита и других фторсодержащих материалов. Флюоритовый концентрат с содержанием CaF2 99,8% гранулируют с 96% Н2SO4 в стехиометрическом соотношении 1:1-1,1 соответственно при температуре 95-250°С. Гранулированную шихту подают в трубчатую вращающуюся прокалочную печь, прокаливают до окончательного разложения флюорита. Отходящие газы подают в систему газоочистки, отделяют фторид водорода. Гранулы сульфата кальция обрабатывают известковым молоком, отделяют от пульпы и сушат. Изобретение позволяет перевести 95-99% фтора во фторид водорода, получить гранулы сульфата кальция с содержанием фтор-иона 0,9-4,3% и свободной серной кислоты – 0,5%. Гранулы устойчивы к действию влаги. Отсутствуют отложения в трубчатой печи. 1 ил.
Description
Изобретение может быть использовано при выделении фторида водорода из флюорита и других фторсодержащих материалов сернокислотным способом.
Известен ряд вариантов способа получения фторида водорода из флюорита (основной способ промышленного получения) [1-4]. При этом обогащенный флюоритовый концентрат и серную кислоту непрерывно подают питателями в смеситель, например шнековый, расположенный непосредственно у печи, а готовую смесь - во вращающуюся барабанную печь с внутренним обогревом. Газы, образующиеся в печи, пропускают через систему газоочистки для улавливания фторида водорода. Недостатки данного способа заключаются в образовании в печи настылей, осложняющих ее работу, и в сложности отмывки образующегося сульфата кальция от избыточной серной кислоты [5] при его утилизации.
Наиболее близок к изобретению по технической сущности способ получения безводного фторида водорода, заключающийся в смешивании предварительно подогретого с целью ускорения начала реакции до температуры 50-200°С природного флюорита со 100%-ной серной кислотой с последующей термической обработкой шихты. Однако и этому способу присущи те же недостатки, что и указанному ранее, вследствие получения шихты в виде пасты [6].
Технический результат, на достижение которого направлен предлагаемый способ, заключается в достижении высокой степени отгонки фторида водорода при ликвидации отложений (настылей) в печи, осложняющих ее работу, и получении сульфата кальция в виде прочных гранул, не разрушающихся в воде при их нейтрализации известковым молоком. Для его достижения необходимо обеспечить условия грануляции шихты, состоящей из флюорита и серной кислоты, определяющие одновременно максимально полное выделение из гранул фторида водорода при дальнейшей термической обработке.
Результат достигается тем, что согласно предлагаемому способу фторид кальция предварительно (перед подачей в печь) гранулируют с серной кислотой при температуре 95-250°С и соотношении CaF2:H2SO4=1:1-1,1. Гранулятор с наружным обогревом устанавливают непосредственно перед трубчатой вращающейся печью для отгонки из шихты фторида водорода. В гранулятор, работающий при заданной температуре, непрерывно подают питателями флюоритовый концентрат и, на слой гранулируемого материала, концентрированную серную кислоту в количестве, стехиометрически необходимом с избытком до 10%, т.е. соотношение CaF2:Н2SO4=1:1,1 для прохождения реакции
CaF2+H2SO4=2HF↑+CaSO4 (1)
Гранулированную шихту и выделяющийся в грануляторе фторид водорода подают в трубчатую, вращающуюся печь, где в обычном режиме происходит термообработка шихты для окончания процесса разложения флюорита. Отходящие газы из печи поступают в систему газоочистки, где происходит улавливание фторида водорода и пыли. Гранулированный прокаленный продукт (сульфат кальция) направляют на нейтрализацию остаточной серной кислоты известковым молоком, после чего отделяют от пульпы на сетке (например, с диаметром ячеек 0,5-1,0 мм) и сушат.
Температурный интервал (см. чертеж) процесса гранулирования, 95-250°С, определяется двумя факторами:
1) нижний предел температуры - необходимостью введения в шихту требуемого для полного прохождения реакции (1) количества кислоты,
2) верхний предел - началом разложения серной кислоты.
Пример 1.
Проведено гранулирование флюоритового концентрата (99,8% CaF2) с 96% серной кислотой при температуре 25°С. При указанной температуре грануляции расход серной кислоты составил 79% от требуемого количества по стехиометрии реакции (1).
В результате прокалки гранулированного продукта переведено во фторид водорода 77% фтора и получен сульфат кальция с содержанием фтор-иона 23%.
Пример 2.
Проведено гранулирование флюоритового концентрата (99,8% CaF2) с 96% серной кислотой при температуре 95°С. При указанной температуре грануляции расход серной кислоты составил 101% (соотношение CaF2:H2SO4=1:1,01) от требуемого количества по стехиометрии реакции (1).
В результате прокалки гранулированного продукта переведено во фторид водорода 95% фтора и получены гранулы сульфата кальция с содержанием фтор-иона 4,3%
Пример 3.
Проведено гранулирование флюоритового концентрата (99,8% СаF2) с 96% серной кислотой при температуре 150°С при соотношении CaF2:H2SO4=1:1,1. В результате прокалки гранулированного продукта переведено во фторид водорода 99% фтора и получены гранулы сульфата кальция с содержанием фтор-иона 0,9%. Содержание свободной серной кислоты в гранулах - 0,5%.
Таким образом, из примеров 1-3 видно, что необходимое для реакции разложения фторида кальция количество концентрированной серной кислоты можно ввести в гранулы, проводя процесс гранулирования при температуре 95°С и выше. В то же время оптимальной следует признать более высокую температуру, 150-200°С, которая существенно ниже температуры начала разложения серной кислоты, но обеспечивает высокую степень разложения флюорита при незначительном содержании остаточной серной кислоты в прокаленных гранулах.
Полученные в результате гранулирования и прокалки гранулы сульфата кальция устойчивы в воде и легко отделяются на сетке от известковой пульпы после нейтрализации избыточной серной кислоты.
Пример 4.
Гранулы, полученные в примере 3, с содержанием свободной серной кислоты 0,5%, погружали в известковое молоко. Нейтрализованные гранулы отделяли от пульпы на сетке, сушили и взвешивали. Вес сухих гранул не уменьшился, что говорит об их устойчивости к действию влаги. Водная вытяжка из обработанных таким образом гранул показала значение рН 8,3, что говорит об отсутствии в них свободных кислот.
Техническая эффективность предлагаемого способа получения фторида водорода заключается в высокой степени использования серной кислоты на разложение флюорита (вследствие хорошего смешивания компонентов шихты в процессе гранулирования), незначительной остаточной кислотности огарка, ликвидации отложений (настылей) в трубчатой вращающейся печи, получении сульфата кальция в виде прочных водостойких гранул, что существенно облегчает нейтрализацию содержащейся в них непрореагировавшей серной кислоты и отделение нейтрализованных гранул от пульпы.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Краткая химическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1967, т.5.
2. А. с. 1549914 СССР, МКИ5 С 01 В 7/19. Способ получения фтористого водорода/ И.Н. Власов, Ю.А. Будаев, С.П. Родионов, В.П. Сигаев, В.Т. Степанов / / Опубл. 15.03.90. Бюл. N10.
3. Пищулин В.П., Гришин С.Н., Зарипова Л.Ф., Романов В.А., Хлебников А.В. Интенсификация процесса сернокислотного разложения флюорита/ Том. политехн. ин-т. - Томск, 1992. Деп. в НИИТЭХИМ г.Черкассы 28.02.92, N88-xп92.
4. Пат. 251.538 ГДР, МКИ С 01 В 7/19. Verfahren zur Herstellung von Fluorwasserstoff/ D. Hass, E. Kemnitz, B. Fischer, D. Schmidt, W. Baronius, H. Furtig, V. Schmidt, W. Oese, H. Lehmann / / Опубл. 18.11.86.
5. А. с. 1613426 СССР, МКИ5 С 01 В 7/09, С 01 F 11/46.Способ получения фтористого водорода и сульфата кальция/ И.Н. Власов, В.П. Сигаев, Ю.А. Будаев, В.Т. Степанов, В.В. Гашков, С.П. Родионов, Р.К. Давлетьяров, В.П. Поддымов, В.И. Лысов / / Опубл. 15.12.90, Бюл. N46.
6. Пат. 92769 СРР, МКИ С 01 В 7/19. Procedeu si instalatie de obtinere a acidului fluorhidric anhidru/ Gheorghiu Calin / / Опубл. 30.10.87.
Claims (1)
- Способ получения фторида водорода, включающий шихтовку фторида кальция и серной кислоты, прокалку шихты и переработку отходящих газов и сульфата кальция, отличающийся тем, что перед подачей в прокалочную печь шихту фторида кальция и серной кислоты предварительно гранулируют при температуре 95-250°С и стехиометрическом соотношении CaF2:H2SO4=1:1-1,1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101758/15A RU2226497C1 (ru) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | Способ получения фторида водорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101758/15A RU2226497C1 (ru) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | Способ получения фторида водорода |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2226497C1 true RU2226497C1 (ru) | 2004-04-10 |
RU2003101758A RU2003101758A (ru) | 2004-07-27 |
Family
ID=32466039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003101758/15A RU2226497C1 (ru) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | Способ получения фторида водорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226497C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453495C1 (ru) * | 2010-12-03 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ получения фтороводорода |
RU2505476C1 (ru) * | 2012-10-22 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") | Способ получения фтористого водорода |
RU2544544C2 (ru) * | 2009-07-06 | 2015-03-20 | Дайкин Индастриз, Лтд. | Способ производства фтороводорода |
RU2671345C2 (ru) * | 2014-07-11 | 2018-10-30 | Дайкин Индастриз, Лтд. | Способ производства фтороводорода |
-
2003
- 2003-01-21 RU RU2003101758/15A patent/RU2226497C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544544C2 (ru) * | 2009-07-06 | 2015-03-20 | Дайкин Индастриз, Лтд. | Способ производства фтороводорода |
RU2453495C1 (ru) * | 2010-12-03 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ получения фтороводорода |
RU2505476C1 (ru) * | 2012-10-22 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") | Способ получения фтористого водорода |
RU2671345C2 (ru) * | 2014-07-11 | 2018-10-30 | Дайкин Индастриз, Лтд. | Способ производства фтороводорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR930012036B1 (ko) | 시멘트 로(爐)의 배기 가스를 청정시키고 동시에 배기 가스 생성물을 유용한 생성물로 만드는 방법 및 장치 | |
RO103174B1 (en) | Cleansing method of exhaust gas hot steam from a boiler installation or a cement kiln | |
US4460551A (en) | Process and device for manufacturing synthetic anhydrous calcium sulphate and pure hydrofluoric acid | |
RU2226497C1 (ru) | Способ получения фторида водорода | |
CS219302B2 (en) | Method of making the magnesium oxide | |
WO2008092926A1 (en) | Preparation of hydrogen fluoride from calcium fluoride and sulfuric acid | |
US4162922A (en) | Method and apparatus for the lowering of the alkali content of cement calcined to completion | |
US3725268A (en) | Softening of sea water by addition of barium carbonate and mineral acid | |
CN105819415B (zh) | 一种盐酸制取饲料磷酸氢钙的磷矿全资源利用的生产方法 | |
US5324501A (en) | Method for the preparation of low-chloride plaster products from calcium-containing residues of flue-gas purification plants | |
USRE33031E (en) | Method for simultaneously scrubbing cement kiln exhaust gas and producing useful by-products therefrom | |
CN103864023B (zh) | 一种磷石膏碳酸化尾气还原分解磷石膏的方法 | |
RU2259320C1 (ru) | Способ переработки руды, содержащей магний | |
US4224120A (en) | Electrolytic method and apparatus for producing magnesium from a salt solution containing magnesium sulphate | |
RU2740015C1 (ru) | Способ очистки отходящих газов от хлора и оксида серы с получением вяжущих | |
RU2388694C2 (ru) | Способ получения фторида кальция и устройство для его осуществления | |
US1449696A (en) | Method of treating magnesite | |
RU2095481C1 (ru) | Способ получения магния из сырья, содержащего сульфаты | |
RU2383494C1 (ru) | Способ переработки жидких кислых отходов | |
SU1397426A1 (ru) | Способ получени комплексной добавки | |
SU141861A1 (ru) | Способ получени гранулированной окиси магни и хлористого водорода | |
SU1057456A1 (ru) | Способ получени добавки к цементу | |
SU1142447A1 (ru) | Способ получени гипса | |
SU1643497A1 (ru) | Способ обессоливани низкотемпературного цементного клинкера | |
SU1102780A1 (ru) | Способ получени извести |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090122 |