RU2261841C1 - Method for hydrochemical preparing highly dispersed silicon dioxide from technogenic silicon-containing raw - Google Patents
Method for hydrochemical preparing highly dispersed silicon dioxide from technogenic silicon-containing raw Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261841C1 RU2261841C1 RU2004109475/15A RU2004109475A RU2261841C1 RU 2261841 C1 RU2261841 C1 RU 2261841C1 RU 2004109475/15 A RU2004109475/15 A RU 2004109475/15A RU 2004109475 A RU2004109475 A RU 2004109475A RU 2261841 C1 RU2261841 C1 RU 2261841C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- fluoride
- sulfuric acid
- ash
- preparing
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки кремнийсодержащего сырья, в том числе золошлаковых отходов ТЭЦ с целью получения высокодисперсного диоксида кремния.The invention relates to the field of processing of silicon-containing raw materials, including ash and slag waste of thermal power plants in order to obtain highly dispersed silicon dioxide.
Известно, что в настоящее время для получения высокодисперсного диоксида кремния используется обработка речного песка фторидом кальция с 75-80% серной кислотой [Раков Э.Г., Тесленко В.В. Пирогидролиз неорганических фторидов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 151 с.]. Обработка песка фторидом кальция и серной кислотой проводится в барабанных печах при температуре 200-250°С. Недостатками этого способа является необходимость использования серной кислоты высокой концентрации и чистого речного песка.It is known that at present, for the preparation of highly dispersed silicon dioxide, treatment of river sand with calcium fluoride with 75-80% sulfuric acid is used [Rakov E.G., Teslenko V.V. Pyrohydrolysis of inorganic fluorides. M .: Energoatomizdat, 1987. - 151 p.]. Processing of sand with calcium fluoride and sulfuric acid is carried out in drum furnaces at a temperature of 200-250 ° C. The disadvantages of this method is the need to use sulfuric acid of high concentration and clean river sand.
Известен способ переработки техногенного и природного кремнийсодержащего сырья с получением диоксида кремния путем обработки растворами плавиковой кислоты [Выщелачивание плавиковой кислотой алюмосиликатного сырья с получением четырехфтористого кремния, фтористого алюминия, а также фторидов и оксидов сопутствующих металлов. Пат. 5242670 США, МКИ 5 С 01 В 033/08, №907854. Заявл. 02.07.92. Опубл. 7.09.93]. Сущность способа заключается в том, что алюмосиликатное сырье обрабатывают концентрированным раствором HF. Выделяющийся газообразный тетрафторсилан (SiF4) пропускается через серию охлаждающих ловушек, в которых остается большая часть примесей. Очищенный газ контактирует с водным раствором фторида натрия, с образованием суспензии фторсиликата натрия (Na2SiF6), из суспензии выделяют кристаллы фторсиликата натрия на фильтр-прессе, после чего их сушат, а затем прокаливают при 600-650°С. Газ тетрафторсилан, выделяющийся при прокалке конденсируют, получая жидкий чистый тетрафторсилан.There is a method of processing technogenic and natural silicon-containing raw materials to produce silicon dioxide by treatment with hydrofluoric acid solutions [Hydraulic leaching of aluminosilicate raw materials with the production of silicon tetrafluoride, aluminum fluoride, as well as fluorides and oxides of related metals. Pat. 5242670 USA, MKI 5 C 01 B 033/08, No. 907854. Claim 07/02/92. Publ. September 7, 93]. The essence of the method lies in the fact that aluminosilicate raw materials are treated with a concentrated solution of HF. The gaseous tetrafluorosilane (SiF 4 ) released is passed through a series of cooling traps in which most of the impurities remain. The purified gas is contacted with an aqueous solution of sodium fluoride to form a suspension of sodium fluorosilicate (Na 2 SiF 6 ), crystals of sodium fluorosilicate are isolated from the suspension in a filter press, after which they are dried and then calcined at 600-650 ° С. The tetrafluorsilane gas liberated during calcination is condensed to obtain pure liquid tetrafluorsilane.
Одновременно в остатке от прокалки получают порошкообразный фторид натрия (NaF). Суспензию, остающуюся после разложения сырья и отгонки тетрафторсилана и содержащего фторид алюминия и небольшое количество солей сопутствующих металлов, разбавляют водой переводя в жидкую фазу растворимые соли. Полученный раствор отделяют от нерастворимого остатка. После упаривания получают в остатке трехводный фторид алюминия с примесью солей сопутствующих металлов, содержащихся в исходном сырье. После упаривания раствора выделяющийся газообразный фтористоводород (HF) конденсируют и возвращают в цикл.At the same time, powdered sodium fluoride (NaF) is obtained in the residue from calcination. The suspension remaining after the decomposition of the feedstock and distillation of tetrafluorosilane and containing aluminum fluoride and a small amount of salts of the accompanying metals is diluted with water and the soluble salts are brought into the liquid phase. The resulting solution was separated from the insoluble residue. After evaporation, a trihydrous aluminum fluoride with an admixture of salts of the accompanying metals contained in the feedstock is obtained in the residue. After evaporation of the solution, the resulting gaseous hydrogen fluoride (HF) is condensed and returned to the cycle.
Уравнения протекающих реакций:The equations of the proceeding reactions:
SiO2+4HF→SiF4↑+2Н2ОSiO 2 + 4HF → SiF 4 ↑ + 2H 2 O
2NaF+SiF4→Na2SiF6↓2NaF + SiF 4 → Na 2 SiF 6 ↓
Na2SiF6→2NaF+SiF4↑Na 2 SiF 6 → 2NaF + SiF 4 ↑
Недостатком этого способа является использование 50%-ной плавиковой кислоты, являющейся веществом первого класса опасности, что делает предлагаемую технологию экологически опасной.The disadvantage of this method is the use of 50% hydrofluoric acid, which is a substance of the first hazard class, which makes the proposed technology environmentally hazardous.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ переработки алюмосиликатов на фторид алюминия. В этом способе перерабатывают золу экибастузского угля [авторское свидетельство №1668301, СССР С 01 F 7/50. Способ переработки алюмосиликатов на фторид алюминия. / Л.Д.Шапиро, В.И.Шаповал, М.М.Малдабеков, С.О.Ахметова, В.А.Жабенко - №4671911. Заявл. 03.04.89. Опубл. 07.08.91]. Золу от сжигания высокозольных углей прокаливают при 550-750°С в закрытом реакторе, после чего подвергают магнитной сепарации. Немагнитную фракцию обрабатывают фторидом аммония в количестве 100-120% от стехиометрически необходимого для образования фторида алюминия и кремнефторида аммония при 300-600°C. Образующиеся газы тетрафторсилан, аммиак (NH3), вода и фтороводород отгоняют и абсорбируют в поглотителях с водой, для получения диоксида кремния и фторида аммония (NH4F). Диоксид кремния отфильтровывают, а оставшийся раствор упаривают. Выделяющийся фторид аммония возвращают в цикл. Образующийся спек содержит до 90% фторида алюминия, можно использовать в алюминиевой промышленности. Дальнейшее использование образующегося в результате гидролиза диоксид кремния не рассматривается [авторское свидетельство №1668301, СССР, C 01 F 7/50].Closest to the claimed method is a method of processing aluminosilicates into aluminum fluoride. In this method, the ash of Ekibastuz coal is processed [copyright certificate No. 1668301, USSR C 01 F 7/50. A method of processing aluminosilicates into aluminum fluoride. / L.D. Shapiro, V.I. Shapoval, M.M. Maldabekov, S.O. Akhmetova, V.A. Zhabenko - No. 4671911. Claim 04/03/89. Publ. 08/07/91]. Ash from burning high-ash coals is calcined at 550-750 ° C in a closed reactor, and then subjected to magnetic separation. The non-magnetic fraction is treated with ammonium fluoride in an amount of 100-120% of the stoichiometrically necessary for the formation of aluminum fluoride and ammonium silicofluoride at 300-600 ° C. The resulting gases tetrafluorosilane, ammonia (NH 3 ), water and hydrogen fluoride are distilled off and absorbed in water absorbers to produce silicon dioxide and ammonium fluoride (NH 4 F). Silica was filtered off and the remaining solution was evaporated. Ammonium fluoride released is recycled. The resulting cake contains up to 90% aluminum fluoride, and can be used in the aluminum industry. Further use of the silica resulting from hydrolysis is not considered [copyright certificate No. 1668301, USSR, C 01 F 7/50].
Уравнения протекающих реакций:The equations of the proceeding reactions:
SiO2+4NH4F→4NH3↑+SiF4↑+2Н2OSiO 2 + 4NH 4 F → 4NH 3 ↑ + SiF 4 ↑ + 2H 2 O
SiO2+6NH4F→(NH4)2SiF6+4NH3↑+2Н2OSiO 2 + 6NH 4 F → (NH 4 ) 2 SiF 6 + 4NH 3 ↑ + 2Н 2 O
NH4F→NH3↑+HF↑NH 4 F → NH 3 ↑ + HF ↑
Недостатком способа является использование высокой температуры, а также получение тетрафторсилана, загрязненного аммиаком, что вызывает необходимость стадии отделения и утилизации аммиака абсорбцией водой. Кроме того, фторид аммония является дорогостоящим реагентом. Также, в этом способе выделяется только порядка 50% диоксида кремния, имеющегося в золе в связи с малой реакционной способностью фтороводорода в отсутствие воды.The disadvantage of this method is the use of high temperature, as well as the production of tetrafluorosilane contaminated with ammonia, which necessitates the stage of separation and utilization of ammonia by absorption by water. In addition, ammonium fluoride is an expensive reagent. Also, in this method only about 50% of the silica present in the ash is released due to the low reactivity of hydrogen fluoride in the absence of water.
Задачей изобретения является разработка экологичного способа получения высокодисперсного диоксида кремния из золы ТЭЦ с высокой степенью выхода при использовании производственных отходов или природных минералов.The objective of the invention is to develop an environmentally friendly method for producing highly dispersed silicon dioxide from the ash of thermal power plants with a high degree of yield when using industrial waste or natural minerals.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения высокодисперсного диоксида кремния, включающем обработку золы ТЭЦ фторирующим агентом с последующим поглощением, образующегося при этом газообразного тетрафторсилана раствором фторида аммония и отделением образующегося при последующей нейтрализации диоксида кремния, в качестве фторирующего агента используют смесь природного фторида кальция или отхода алюминиевого производства с 50-55% серной кислотой. При этом обработку золы фторирующим агентом проводят при температуре 240-250°С в течение 45-60 минут.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing highly dispersed silicon dioxide, which includes treating the ash of a thermal power plant with a fluorinating agent, followed by absorption of gaseous tetrafluorosilane formed with a solution of ammonium fluoride and separating the silicon dioxide formed during the subsequent neutralization, a mixture of natural calcium fluoride is used as a fluorinating agent or waste aluminum production with 50-55% sulfuric acid. In this case, the ash is treated with a fluorinating agent at a temperature of 240-250 ° C for 45-60 minutes.
В заявляемом способе достигается совмещение получения газообразного фтористого водорода и фторирования золы в одну стадию. Такой способ является более экологичным и менее опасным вследствие изъятия высокотоксичных химикатов и позволяет использовать вторичные сырьевые ресурсы для получения ценного продукта.In the inventive method, the combination of obtaining gaseous hydrogen fluoride and fluoridation of ash in one stage is achieved. This method is more environmentally friendly and less dangerous due to the seizure of highly toxic chemicals and allows the use of secondary raw materials to produce a valuable product.
Для достижения указанного результата предложено использовать смесь природного фторида кальция либо отхода алюминиевого производства, например г. Красноярска, состав которого в % мас. представлен в таблице 1, серной кислоты и кремнийсодержащие отходы промышленности и энергетики, в том числе золы ТЭЦ, т.к. зола содержит до 60% диоксида кремния, что видно из химического состава золы по основным (% мас.) и микрокомпонентным (грамм/тонну) составляющим, представленным в таблицах 2 и 3, а процесс вести при температуре 245±5°С.To achieve this result, it is proposed to use a mixture of natural calcium fluoride or waste aluminum production, for example, Krasnoyarsk, the composition of which in% wt. presented in table 1, sulfuric acid and silicon-containing waste from industry and energy, including ashes of thermal power plants, as the ash contains up to 60% silicon dioxide, which can be seen from the chemical composition of the ash in the main (% wt.) and microcomponent (gram / ton) components presented in tables 2 and 3, and the process should be carried out at a temperature of 245 ± 5 ° С.
Способ поясняется схемой установки получения тетрафторсилана. Установка содержит тефлоновый реактор 1, полипропиленовые поглотители 2 и вакуумный насос 3.The method is illustrated by the installation scheme for the production of tetrafluorosilane. The installation contains a Teflon reactor 1, polypropylene absorbers 2 and a vacuum pump 3.
По предлагаемому способу навеску золы от сжигания углей, например экибастузских, помещают в тефлоновый реактор 1, затем смешивают с фторидом кальция при массовом отношении диоксида кремния в золе к содержанию фтора в фториде кальция 1:1, приливают 50-55%-ную серную кислоту, нагревают до 240-250°С и выдерживают в течение 45-60 минут, одновременно отгоняя образующийся тетрафторсилан в поглотители 2, заполненные раствором фтористого аммония с помощью вакуумного насоса 3. Возможность использования 50-55%-ной серной кислоты установлена экспериментальным путем по влиянию концентрации серной кислоты на выход диоксида кремния при температуре обработки 250°С, двукратном избытке серной кислоты. Результаты исследования представлены в таблице 4. Преимущество применения 50-55% серной кислоты по сравнению с концентрированной заключается в меньшей коррозионной активности, в лучшем перемешивании с золой и образовании более равномерной пульпы, а также в большей безопасности при использовании.According to the proposed method, a sample of ash from burning coal, for example, Ekibastuz, is placed in Teflon reactor 1, then mixed with calcium fluoride with a mass ratio of silicon dioxide in ash to 1: 1 fluorine content in calcium fluoride, 50-55% sulfuric acid is added, heated to 240-250 ° C and maintained for 45-60 minutes, while driving off the resulting tetrafluorosilane in absorbers 2 filled with a solution of ammonium fluoride using a vacuum pump 3. The possibility of using 50-55% sulfuric acid was established experimentally by the influence of the concentration of sulfuric acid on the yield of silicon dioxide at a processing temperature of 250 ° C, a twofold excess of sulfuric acid. The results of the study are presented in table 4. The advantage of using 50-55% sulfuric acid compared with concentrated is less corrosion activity, better mixing with ash and the formation of a more uniform pulp, as well as greater safety when using.
Из таблицы видно, что выход диоксида кремния практически не изменяется с понижением концентрации серной кислоты от 98 до 50%. Вязкость пульпы в случае применения 98% раствора серной кислоты гораздо выше, чем в случае 50% серной кислоты.The table shows that the yield of silicon dioxide practically does not change with a decrease in the concentration of sulfuric acid from 98 to 50%. The pulp viscosity in the case of 98% sulfuric acid solution is much higher than in the case of 50% sulfuric acid.
В процессе протекают следующие основные реакции:The following main reactions occur in the process:
При реакции серной кислоты с неорганическим фторидом в тефлоновом реакторе 1 образуется фтористый водород (реакция 1), который взаимодействует с компонентами золы, образуя различные фториды и газообразный тетрафторсилан (реакция 2). Тетрафторсилан абсорбируют 15%-ным раствором фтористого аммония (реакция 3) в 3-х последовательно соединенных полипропиленовых поглотителях 2. Затем выливают полученный раствор из поглотителей и нейтрализуют 20%-ным раствором аммиака (реакция 4). При этом выделяется высокодисперсный диоксид кремния, который отфильтровывают.During the reaction of sulfuric acid with inorganic fluoride in Teflon reactor 1, hydrogen fluoride is formed (reaction 1), which interacts with ash components to form various fluorides and gaseous tetrafluorosilane (reaction 2). Tetrafluorosilane is absorbed with a 15% solution of ammonium fluoride (reaction 3) in 3 polypropylene absorbers 2 connected in series 2. Then the resulting solution is poured from the absorbers and neutralized with a 20% ammonia solution (reaction 4). In this case, highly dispersed silicon dioxide is released, which is filtered off.
В заявляемом способе четырехфтористый силан не загрязнен аммиаком, что является преимуществом способа, а оксид алюминия и оксид железа образуют фториды и остаются в твердом остатке.In the inventive method, silane tetrafluoride is not contaminated with ammonia, which is an advantage of the method, and alumina and iron oxide form fluorides and remain in the solid residue.
Растворы после фильтрации диоксида кремния упаривают, получая фторид аммония, возвращаемый на поглощение тетрафторсилана. В таблице 5 представлена зависимость выхода диоксида кремния в величины от избытка расчетного количества фтора в фториде кальция и серной кислоты при температуре 250°С.After filtration of the silica, the solutions were evaporated to give ammonium fluoride, which was returned to the absorption of tetrafluorosilane. Table 5 presents the dependence of the yield of silicon dioxide in magnitude on the excess of the estimated amount of fluorine in calcium fluoride and sulfuric acid at a temperature of 250 ° C.
Из таблицы видно, что при температуре 250°С, 2-х кратном избытке 50%-ной серной кислоты и расходе фтора во фториде кальция 1:1 происходит извлечение до 90% диоксида кремния. Расчет выхода ведется по исходному содержанию диоксида кремния в золе. Избыток по серной кислоте или фториду кальция представлен как отношение количества вещества фторида кальция или серной кислоты, необходимого для полного взаимодействия макрокомпонентов золы (оксида алюминия, оксида кремния и оксида железа), содержащихся в данной навеске, рассчитанного теоретически по реакциям 5, 6, 7 и 8, к количеству вещества фторида кальция или серной кислоты, добавленной в эксперименте.The table shows that at a temperature of 250 ° C, a 2-fold excess of 50% sulfuric acid and a fluorine consumption of 1: 1 calcium fluoride, up to 90% of silicon dioxide is extracted. The yield calculation is based on the initial content of silicon dioxide in the ash. The excess of sulfuric acid or calcium fluoride is presented as the ratio of the amount of calcium fluoride or sulfuric acid substance necessary for the complete interaction of the macro components of the ash (aluminum oxide, silicon oxide and iron oxide) contained in this sample, calculated theoretically from reactions 5, 6, 7 and 8 to the amount of calcium fluoride or sulfuric acid substance added in the experiment.
5. CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF5. CaF 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2HF
6. SiO2+4HF=SiF4+2H2O6. SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
7. Al2О3+6HF=2AlF3+3Н2O7. Al 2 O 3 + 6HF = 2AlF 3 + 3H 2 O
8. Fe2O3+6HF=2FeF3+3Н2О8. Fe 2 O 3 + 6HF = 2FeF 3 + 3H 2 O
Полученные результаты могут быть проиллюстрированы следующими примерами.The results obtained can be illustrated by the following examples.
Пример 1: 59,7 г золы от сжигания экибастузских углей (отобранной с 1-4 полей электрофильтров ТЭЦ-4 г.Омска) смешиваем с 201,1 г фторида кальция (ч.). Помещаем в тефлоновый реактор (1), прибавляем 400 мл 50-55%-ной серной кислоты, нагреваем до 250°С и выдерживаем при этой температуре 1 час, одновременно отгоняя выделяющийся газообразный тетрафторсилан. Поглощаем его 15%-ным раствором фторида аммония в полипропиленовых поглотителях (2). Полученный раствор гексафторсиликата аммония (NH4)SiF6 выливаем в полипропиленовый стакан и туда же добавляем 20%-ный раствор аммиака до появления запаха аммиака. Выпавший диоксид кремния фильтруем и сушим при температуре 110°С. Степень извлечения тетрафторсилана составляет 90%. Остаток после отгонки тетрафторсилана содержит 55% сульфата кальция, 4% фторида кальция, до 2% алюминия и до 2% диоксида кремния. Остальное, серная кислота, недожег, содержащийся в исходной золе, фториды железа и РЗЭ. Удельная поверхность полученного диоксида кремния определенная по методу БЭТ, составляет 400±15 м2/г.Example 1: 59.7 g of ash from the burning of Ekibastuz coal (selected from 1-4 fields of electrostatic precipitators of CHPP-4 in Omsk) are mixed with 201.1 g of calcium fluoride (parts). We place it in a Teflon reactor (1), add 400 ml of 50-55% sulfuric acid, heat it up to 250 ° С and keep it at this temperature for 1 hour, at the same time driving off the gaseous tetrafluorosilane. We absorb it with a 15% solution of ammonium fluoride in polypropylene absorbers (2). The resulting solution of ammonium hexafluorosilicate (NH 4 ) SiF 6 is poured into a polypropylene beaker and a 20% ammonia solution is added thereto until an ammonia odor appears. The precipitated silicon dioxide is filtered and dried at a temperature of 110 ° C. The degree of extraction of tetrafluorosilane is 90%. The residue after distillation of tetrafluorosilane contains 55% calcium sulfate, 4% calcium fluoride, up to 2% aluminum and up to 2% silicon dioxide. The rest, sulfuric acid, underburn contained in the original ash, iron fluorides and REE. The specific surface area of the obtained silica determined by the BET method is 400 ± 15 m 2 / g.
Пример 2: 59,775 г золы от сжигания экибастузских углей (отобранной с 1-4 полей электрофильтров ТЭЦ-4 г. Омска) смешиваем с неорганическим фторидом - отходом алюминиевого завода г. Красноярска, состав которого представлен в таблице 1, массой 250 грамм. Помещаем в тефлоновый реактор (1), прибавляем 400 мл 50-55%-ной серной кислоты, нагреваем до 250°С и выдерживаем при этой температуре 1 час, одновременно отгоняя выделяющийся газообразный тетрафторсилан. Поглощаем его 15%-ным раствором фторида аммония в полипропиленовых поглотителях (2). Полученный раствор гексафторсиликата аммония (NH4)2SiF6 выливаем в полипропиленовый стакан и туда же добавляем 20%-ный раствор аммиака до появления запаха аммиака. Выпавший диоксид кремния фильтруем и сушим при температуре 110°C. Степень извлечения тетрафторсилана составляет 90%. Удельная поверхность полученного диоксида кремния определенная по методу БЭТ, составляет 400±15 м2/г.Example 2: 59.775 g of ash from the burning of Ekibastuz coal (taken from 1-4 fields of electrostatic precipitators of the CHPP-4 of Omsk) are mixed with inorganic fluoride - waste from the aluminum plant in Krasnoyarsk, the composition of which is presented in table 1, weighing 250 grams. We place it in a Teflon reactor (1), add 400 ml of 50-55% sulfuric acid, heat it up to 250 ° С and keep it at this temperature for 1 hour, at the same time driving off the gaseous tetrafluorosilane. We absorb it with a 15% solution of ammonium fluoride in polypropylene absorbers (2). The resulting solution of ammonium hexafluorosilicate (NH 4 ) 2 SiF 6 is poured into a polypropylene glass and a 20% ammonia solution is added thereto until an ammonia odor appears. The precipitated silica is filtered and dried at a temperature of 110 ° C. The degree of extraction of tetrafluorosilane is 90%. The specific surface area of the obtained silica determined by the BET method is 400 ± 15 m 2 / g.
Таким образом, в описанном способе получения высокодисперсного диоксида кремния достигнуто снижение температуры, т.к. процесс ведется при 240-250°С вместо 300-600°С, указанных в способе [авт.свидетельство №1668301, СССР, С 01 F 7/50] и это не влечет за собой снижение степени извлечения диоксида кремния. Использование 50-55%-ной серной кислоты позволит избежать перерасхода реагента, а также использовать отходы, которые содержат серную кислоту такой же концентрации. Использование газообразного фтороводорода, получаемого из смеси фторидов и серной кислоты более безопасно, чем использование 50%-ной фтористоводородной кислоты [пат. 5242670, США], вследствие меньшей коррозионной опасности газообразного фтороводорода и проведения процесса извлечения диоксида кремния в одну стадию. Включение фторида аммония в цикл исключает проблему его утилизации, а отсутствие в продуктах взаимодействия аммиака исключает проблему его отделения и утилизации.Thus, in the described method for producing highly dispersed silicon dioxide, a decrease in temperature is achieved, because the process is carried out at 240-250 ° C instead of 300-600 ° C specified in the method [autos certificate No. 1668301, USSR, C 01 F 7/50] and this does not entail a decrease in the degree of extraction of silicon dioxide. The use of 50-55% sulfuric acid will allow avoiding reagent overruns, as well as using waste products that contain sulfuric acid of the same concentration. Using gaseous hydrogen fluoride obtained from a mixture of fluorides and sulfuric acid is safer than using 50% hydrofluoric acid [US Pat. 5242670, USA], due to the lower corrosion hazard of gaseous hydrogen fluoride and the process of extraction of silicon dioxide in one stage. The inclusion of ammonium fluoride in the cycle eliminates the problem of its utilization, and the absence of ammonia in the products of interaction excludes the problem of its separation and utilization.
С экологической стороны применение в качестве источника фтористого водорода фторсодержащих отходов или природных материалов является более безопасным, чем использование 50%-ной фтористоводородной кислоты, описанном в способе [пат. 5242670, США], т.к. газообразный фтористый водород получается в процессе взаимодействия смеси фторидов с серной кислотой и его количество может контролироваться регуляцией температуры.On the environmental side, the use of fluoride-containing wastes or natural materials as a source of hydrogen fluoride is safer than using the 50% hydrofluoric acid described in the method [US Pat. 5242670, USA], because gaseous hydrogen fluoride is obtained during the interaction of a mixture of fluorides with sulfuric acid and its amount can be controlled by temperature regulation.
Утилизация крупнотоннажных отходов, содержащих неорганические фториды (см. табл.1), не повлечет за собой дополнительных затрат и позволит не только утилизировать золы от сжигания углей на ТЭЦ, но и фторсодержащие отходы алюминиевого производства г. Красноярска, проблема утилизации которых в настоящее время стоит чрезвычайно остро, т.к. они занимают огромную площадь и представляют большую опасность для окружающей среды в связи с содержанием большого количества токсичных фторидов.Disposal of large-tonnage wastes containing inorganic fluorides (see Table 1) will not entail additional costs and will allow not only to utilize ashes from coal burning at thermal power plants, but also fluorine-containing wastes of aluminum production in Krasnoyarsk, which are currently being reclaimed extremely sharp, as they occupy a huge area and pose a great danger to the environment due to the content of a large number of toxic fluorides.
Данный способ позволяет расширить сырьевую базу для получения высокодисперсного диоксида кремния за счет использования зол ТЭЦ и отходов, содержащих неорганические фториды.This method allows you to expand the raw material base to obtain highly dispersed silicon dioxide through the use of ash TPP and waste containing inorganic fluorides.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109475/15A RU2261841C1 (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Method for hydrochemical preparing highly dispersed silicon dioxide from technogenic silicon-containing raw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109475/15A RU2261841C1 (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Method for hydrochemical preparing highly dispersed silicon dioxide from technogenic silicon-containing raw |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2261841C1 true RU2261841C1 (en) | 2005-10-10 |
Family
ID=35851205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004109475/15A RU2261841C1 (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Method for hydrochemical preparing highly dispersed silicon dioxide from technogenic silicon-containing raw |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2261841C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502568C2 (en) * | 2012-02-20 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "Территориальная генерирующая компания № 11" | Complex processing of coal combustion flue ash |
| RU2567954C1 (en) * | 2014-08-01 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Экологические Системы" | METHOD OF OBTAINING SYNTHETIC SiO2 (SILICON DIOXIDE) |
| CN114920202A (en) * | 2022-05-31 | 2022-08-19 | 江西天行化工有限责任公司 | Preparation method of hydrogen fluoride |
-
2004
- 2004-03-29 RU RU2004109475/15A patent/RU2261841C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502568C2 (en) * | 2012-02-20 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "Территориальная генерирующая компания № 11" | Complex processing of coal combustion flue ash |
| RU2567954C1 (en) * | 2014-08-01 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Экологические Системы" | METHOD OF OBTAINING SYNTHETIC SiO2 (SILICON DIOXIDE) |
| CN114920202A (en) * | 2022-05-31 | 2022-08-19 | 江西天行化工有限责任公司 | Preparation method of hydrogen fluoride |
| CN114920202B (en) * | 2022-05-31 | 2023-06-06 | 江西天行化工有限责任公司 | Preparation method of hydrogen fluoride |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4031184A (en) | Process for reclaiming cement kiln dust and recovering chemical values therefrom | |
| CN109775743B (en) | Method for extracting pure calcium fluoride from calcium fluoride sludge | |
| CA1308232C (en) | Method for the continuous chemical reduction and removal of mineral matter contained in carbon structures | |
| CN103241758A (en) | Method of producing calcium fluoride through bottom mud generated by fluoride waste | |
| CN107088570A (en) | A kind of processing method of aluminium electroloysis waste refractory materials | |
| JPS6140443B2 (en) | ||
| CN107344725B (en) | Sulfuric acid straight dipping process extracts the preparation process of elemental lithium in lithium ore | |
| CN113088714A (en) | Method for defluorination and denitrification by secondary aluminum ash fire method | |
| RU2502568C2 (en) | Complex processing of coal combustion flue ash | |
| CN101555017B (en) | Multi-grade comprehensive utilization technology of fluoride-contained waste acid in phosphating industry | |
| US4206189A (en) | Method of producing hydrogen fluoride and silicon dioxide from silicon tetra-fluoride | |
| EP2118000B1 (en) | Preparation of hydrogen fluoride from calcium fluoride and sulfuric acid | |
| CA2031229C (en) | Fluoride removal from sulphuric acid | |
| RU2261841C1 (en) | Method for hydrochemical preparing highly dispersed silicon dioxide from technogenic silicon-containing raw | |
| Medyankina et al. | Synthesis of nanosized silica from industrial waste and its characteristics | |
| JP2022507481A (en) | Alkaline digestion of glass | |
| RU2627431C1 (en) | Method for producing calcium fluoride from fluorocarbon-containing waste of aluminium production | |
| CN113353940B (en) | Method for resource utilization of fluorine-containing waste liquid in integrated circuit industry | |
| US4330517A (en) | Defluorination of wet process phosphoric acid | |
| JP2916172B2 (en) | Method for recovering valuable components from inorganic powder | |
| RU2694937C1 (en) | Method for obtaining silicon, aluminum and iron oxides under complex non-waste processing from bottom ash materials | |
| JP2864617B2 (en) | Process for producing hydrosilicofluoric acid, ammonium silicofluoride and high-purity silica | |
| RU2757017C1 (en) | Method for producing hydrogen fluoride from a mixture of calcium difluoride and silicon dioxide | |
| RU2702883C1 (en) | Fluorite opening method | |
| JPS6136103A (en) | Method of recovering hydrogen fluoride in production process for deashed coal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110207 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140330 |