RU2472705C1 - Method of producing synthetic fluorite - Google Patents
Method of producing synthetic fluorite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472705C1 RU2472705C1 RU2011125571/05A RU2011125571A RU2472705C1 RU 2472705 C1 RU2472705 C1 RU 2472705C1 RU 2011125571/05 A RU2011125571/05 A RU 2011125571/05A RU 2011125571 A RU2011125571 A RU 2011125571A RU 2472705 C1 RU2472705 C1 RU 2472705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- precipitant
- added
- solution
- mother liquor
- synthetic fluorite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения синтетического флюорита и может быть использовано в производстве безводного фтороводорода и фосфорной кислоты при переработке отходов фтороводородной кислоты, в частности кубовых остатков после ректификации HF.The invention relates to a technology for the production of synthetic fluorite and can be used in the production of anhydrous hydrogen fluoride and phosphoric acid in the processing of waste hydrofluoric acid, in particular bottoms after HF rectification.
В производстве безводного фтороводорода и фтора образуются отходы отвального сульфата кальция, а также фтороводорода, которые после нейтрализации безвозвратно теряются в виде шламовых стоков.In the production of anhydrous hydrogen fluoride and fluorine, waste of waste calcium sulfate and hydrogen fluoride are generated, which, after neutralization, are irretrievably lost in the form of slurry effluents.
Известны способы получения синтетического флюорита при утилизации жидких отходов производства фтороводорода и фосфорной кислоты в виде HF, H2SiF6, NH4F, NH4HF2, либо их смесей, с использованием в качестве осадителей - кальцийсодержащих соединений, таких как СаСО3, Са(ОН)2, либо их смеси.Known methods for producing synthetic fluorite in the disposal of liquid waste products for the production of hydrogen fluoride and phosphoric acid in the form of HF, H 2 SiF 6 , NH 4 F, NH 4 HF 2 , or mixtures thereof, using calcium-containing compounds such as CaCO 3 as precipitants Ca (OH) 2 , or mixtures thereof.
Эти способы опубликованы: патент США №4031193, МКИ С01F 11/22, С01В 33/14, публикация 21.06.1977 г., заявка Великобритании №1467537, МКИ C01F 11/22, публикация 16.03.1977 г., заявка Франции №2261228, МКИ C01F 11/22, публикация 17.10. 1975 г., а.с. СССР №585807, МКИ C01F 11/22, публикация 25.12.1977 г., патент США №3923964, МКИ C01F 11/22, публикация 02.12.1975 г., а.с. СССР №454175, МКИ С01F 11/22, публикация 25.12.1974 г.These methods are published: US patent No. 4031193, MKI C01F 11/22, CB 33/14, publication 06/21/1977, UK application No. 1467537, MKI C01F 11/22, publication 16.03.1977, French application No. 2261228, MKI C01F 11/22, publication 17.10. 1975, A.S. USSR No. 585807, MKI C01F 11/22, publication December 25, 1977, US patent No. 3923964, MKI C01F 11/22, publication December 2, 1975, A.S. USSR No. 454175, MKI C01F 11/22, publication December 25, 1974
Известен также способ получения синтетического флюорита в результате взаимодействия кальцийсодержащих соединений СаСО3, Са(ОН)2 либо их смеси с водным раствором фтороводородной кислоты, который наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению, - патент США 3743704, МКИ С01F 11/22. публикация 03.07.1973 г., прототип.There is also known a method for producing synthetic fluorite as a result of the interaction of calcium-containing compounds CaCO 3 , Ca (OH) 2, or a mixture thereof with an aqueous solution of hydrofluoric acid, which is closest in technical essence to the invention, US Pat. No. 3,743,704, MKI C01F 11/22. publication 07/03/1973, prototype.
Все известные способы, в том числе и данный, имеют общий недостаток - невысокие фильтрационные свойства и высокую влажность получаемого синтетического флюорита и, как следствие, лимитирующие стадии фильтрации и сушки, из-за чего так и не нашли широкого промышленного применения. По этой причине, для улучшения седиментационных и фильтрационных свойств, к используемым реагентам-осадителям СаСО3, Са(ОН)2 добавляют сульфат-ион в виде различных соединений, в том числе и в виде сульфата кальция.All known methods, including this one, have a common drawback - low filtration properties and high humidity of the obtained synthetic fluorite and, as a result, the limiting stages of filtration and drying, which is why they have not found wide industrial application. For this reason, to improve the sedimentation and filtration properties, sulfate ion in the form of various compounds, including in the form of calcium sulfate, is added to the used reagent-precipitators CaCO 3 , Ca (OH) 2 .
Использование смеси реагентов-осадителей непосредственно на стадии получения синтетического флюорита не только усложняет процесс, но и снижает его экономическую эффективность.The use of a mixture of precipitating reagents directly at the stage of producing synthetic fluorite not only complicates the process, but also reduces its economic efficiency.
В доступных источниках отсутствует информация о содержании в сбросных маточных растворах остаточных количеств фторид-иона, пагубно влияющего на флору даже при невысоких концентрациях.Available sources do not contain information on the content in residual mother liquors of residual amounts of fluoride ion, which adversely affects the flora even at low concentrations.
Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности процесса получения синтетического, флюорита за счет улучшения его качества, фильтрационных и седиментационных свойств, снижения влажности и затрат тепловой энергии на его сушку, исключение затрат на реагент-осадитель за счет использования отвального сульфата кальция, а также повышение степени извлечения фторид-иона из сбросных маточных растворов.The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of the process of producing synthetic fluorite by improving its quality, filtration and sedimentation properties, reducing humidity and the cost of heat energy for its drying, eliminating the cost of a reagent-precipitator through the use of dump calcium sulfate, as well as increase the degree of extraction of fluoride ion from waste mother liquors.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения синтетического флюорита, предполагающем взаимодействие кальцийсодержащих соединений с фторидсодержащими растворами в присутствии сульфат-иона при нагревании и перемешивании, отделение осадка от маточного раствора фильтрацией, сульфат кальция добавляют к раствору фтороводорода, взятого в 20-35% избытке.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of producing synthetic fluorite, which involves the interaction of calcium-containing compounds with fluoride-containing solutions in the presence of a sulfate ion when heating and stirring, separating the precipitate from the mother liquor by filtration, calcium sulfate is added to a solution of hydrogen fluoride taken in 20-35% in excess.
Маточный раствор нейтрализуют до рН 7,0, добавляют в стехиометрическом соотношении осадитель, отделяют вторичный маточный раствор декантацией, к осадку добавляют раствор фтороводорода и возвращают в голову процесса.The mother liquor is neutralized to pH 7.0, a precipitant is added in a stoichiometric ratio, the secondary mother liquor is separated by decantation, a solution of hydrogen fluoride is added to the precipitate and returned to the process head.
Нейтрализацию маточного раствора осуществляют аммиаком, а осаждение - сульфатом или гидроксидом кальция. В качестве нейтрализующего реагента и осадителя используют гидроксид кальция.The mother liquor is neutralized with ammonia, and the precipitation is carried out with calcium sulfate or calcium hydroxide. Calcium hydroxide is used as a neutralizing reagent and precipitant.
Для сравнения результатов разработанного способа с прототипом были проведены опыты по получению синтетического флюорита с использованием гидроксида кальция в смеси с карбонатом кальция в качестве осадителя.To compare the results of the developed method with the prototype, experiments were conducted to obtain synthetic fluorite using calcium hydroxide in a mixture with calcium carbonate as a precipitant.
Пример 1. В опытах в качестве осадителя использовали техническую известь состава: Са(ОН)2 - 77,8%, SiO2 - 1,2%, СаСО3 - 17,74%.EXAMPLE 1 Experiments used as precipitant technical lime formulation: Ca (OH) 2 - 77,8%, SiO 2 - 1.2% CaCO3 - 17.74%.
Расчетное количество порошка гидроксида кальция добавляли при перемешивании в нагретый до 60°С 1 М раствор HF в течение 15 минут. Перемешивание осуществляли в течение 1 часа от начала опыта. Образовавшийся осадок отфильтровывали, сушили до постоянной массы при 200°С и анализировали на содержание СаF2, СаСО3, SiO2. Результаты опытов приведены в таблице 1.The calculated amount of calcium hydroxide powder was added with stirring to a 1 M HF solution heated to 60 ° C over 15 minutes. Stirring was carried out for 1 hour from the start of the experiment. The precipitate formed was filtered off, dried to constant weight at 200 ° С and analyzed for the content of CaF 2 , CaCO 3 , SiO 2 . The results of the experiments are shown in table 1.
Пример 2. В опытах, результаты которых приведены в таблице 2, в качестве осадителя использовали только отвальный сульфат кальция состава: CaSO4 - 95,0%, CaF2 - 3,0%, SiO2 - 1,0%, взятый после разложения плавикового шпата серной кислотой.Example 2. In the experiments, the results of which are shown in table 2, only precipitated calcium sulfate composition was used as precipitant: CaSO 4 - 95.0%, CaF 2 - 3.0%, SiO 2 - 1.0%, taken after decomposition fluorspar with sulfuric acid.
Расчетное количество порошка отвального сульфата кальция добавляли при перемешивании в нагретый до 60°С 1 М раствор HF течение 15 минут. Перемешивание осуществляли в течение 1 часа от начала опыта. Образовавшийся осадок отфильтровывали, сушили до постоянной массы при 200°С и анализировали на содержание CaF2, SiO2, CaSO4.The calculated amount of powder of dump calcium sulfate was added with stirring to a 1 M HF solution heated to 60 ° C for 15 minutes. Stirring was carried out for 1 hour from the start of the experiment. The precipitate formed was filtered off, dried to constant weight at 200 ° С and analyzed for the content of CaF 2 , SiO 2 , CaSO 4 .
по стехиометрии, %HF amount
by stoichiometry,%
по стехиометрии, %HF amount
by stoichiometry,%
F--иона в маточном растворе, г/дмContent
F - ion in the mother liquor, g / dm
При использовании отвального сульфата кальция в качестве осадителя, таблица 2, коэффициент фильтрации осадка синтетического флюорита ~ в 10 раза выше, влажность ~ в 2 раза меньше при сопоставимом содержании CaF2 в сравнении с результатами, полученными при использовании гидроксида кальция в качестве осадителя, таблица 1.When using dump calcium sulfate as a precipitant, Table 2, the filtration coefficient of the synthetic fluorite precipitate is ~ 10 times higher, humidity ~ 2 times less with a comparable CaF 2 content in comparison with the results obtained using calcium hydroxide as a precipitant, Table 1 .
Из данных таблицы 2 видно, что лучшие результаты по фильтруемости, влажности и содержанию CaF2 в осадке достигнуты при избытке HF в маточном растворе 20-35%.From the data of table 2 it is seen that the best results in filterability, humidity and CaF 2 content in the sediment were achieved with an excess of HF in the mother liquor of 20-35%.
Пример 3: маточный раствор после отделения синтетического флюорита, имеющий рН-2,0 и содержащий остаточный фторид-ион ~ 4,5 г/дм3 нейтрализовали аммиачной водой, после чего добавляли CaSO4 или Са(ОН)2.Example 3: a mother liquor after separation of synthetic fluorite having a pH of 2.0 and containing residual fluoride ion of ~ 4.5 g / dm 3 was neutralized with ammonia water, after which CaSO 4 or Ca (OH) 2 was added.
В опытах 8-9 в качестве нейтрализатора и осадителя был использован только гидроксид кальция, который добавляли до достижения рН 10. Результаты опытов приведены в таблице 3.In experiments 8-9, only calcium hydroxide was used as a catalyst and precipitant, which was added until pH 10 was reached. The results of the experiments are shown in table 3.
Из результатов таблицы 3 видно, что в опытах 1-4 после добавления в маточный раствор аммиачной воды до рН в интервале 7,0-9,0 и отвального сульфата кальция до 50 процентного избытка остаточная концентрация F--иона составила - 0,02 г/дм3, в опытах 5-7 при добавлении гидроксида кальция в избытке до 50% - 0,002 г/дм3, а в опытах 8-9 при добавлении в качестве нейтрализатора и осадителя только гидроксида кальция в количестве, обеспечившем изменение рН до 10-0,005 г/дм3, что существенно ниже растворимости плавикового шпата в природных условиях, ~ 0,016 г/дм3.From the results of table 3 it can be seen that in experiments 1-4, after adding ammonia water to a mother liquor to a pH in the range of 7.0-9.0 and dump calcium sulfate to a 50 percent excess, the residual concentration of the F - ion was 0.02 g / dm 3 , in experiments 5–7, with the addition of calcium hydroxide in excess of up to 50%, 0.002 g / dm 3 , and in experiments 8–9, when only neutralizing calcium hydroxide was added as a neutralizing agent and precipitant, the pH changed to 10– 0.005 g / dm 3 , which is significantly lower than the solubility of fluorspar under natural conditions, ~ 0.016 g / dm 3 .
После отстаивания осадка и декантации вторичного маточного раствора к осадку добавляли расчетное количество фтороводорода. Осадок распульповывали и направляли в голову процесса для проведения очередной операции получения синтетического флюорита с заданными свойствами.After sedimentation and decantation of the secondary mother liquor, the calculated amount of hydrogen fluoride was added to the precipitate. The precipitate was pulp and sent to the head of the process for the next operation to obtain synthetic fluorite with desired properties.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125571/05A RU2472705C1 (en) | 2011-06-21 | 2011-06-21 | Method of producing synthetic fluorite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125571/05A RU2472705C1 (en) | 2011-06-21 | 2011-06-21 | Method of producing synthetic fluorite |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011125571A RU2011125571A (en) | 2012-12-27 |
RU2472705C1 true RU2472705C1 (en) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011125571/05A RU2472705C1 (en) | 2011-06-21 | 2011-06-21 | Method of producing synthetic fluorite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2472705C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736038C1 (en) * | 2020-04-21 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехнологии" | Method of producing mineralizer based on calcium fluoride |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU88612A1 (en) * | 1949-10-22 | 1975-07-30 | The method of obtaining synthetic fluorspar | |
US3923964A (en) * | 1973-06-11 | 1975-12-02 | Gustave E Kidde | Process for the production of calcium fluoride from fluosilicates and by-product gypsum |
GB1467537A (en) * | 1974-02-15 | 1977-03-16 | Kali Chemie Ag | Method of producing calcium fluoride from fluosilicic acid |
DD155979A1 (en) * | 1980-03-28 | 1982-07-21 | Dieter Hass | PROCESS FOR ENRICHING CALCIUM FLUORIDE IN CALCITHALTIC FLUORITE FLOTATION CONCENTRATES |
JP2005132652A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Morita Kagaku Kogyo Kk | Method of producing hydrogen fluoride using recovered calcium fluoride |
US20080124267A1 (en) * | 2003-08-28 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corporation | Chemical reprocessing method, chemical reprocessing apparatus, and method of manufacturing fluorite |
-
2011
- 2011-06-21 RU RU2011125571/05A patent/RU2472705C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU88612A1 (en) * | 1949-10-22 | 1975-07-30 | The method of obtaining synthetic fluorspar | |
US3923964A (en) * | 1973-06-11 | 1975-12-02 | Gustave E Kidde | Process for the production of calcium fluoride from fluosilicates and by-product gypsum |
GB1467537A (en) * | 1974-02-15 | 1977-03-16 | Kali Chemie Ag | Method of producing calcium fluoride from fluosilicic acid |
DD155979A1 (en) * | 1980-03-28 | 1982-07-21 | Dieter Hass | PROCESS FOR ENRICHING CALCIUM FLUORIDE IN CALCITHALTIC FLUORITE FLOTATION CONCENTRATES |
US20080124267A1 (en) * | 2003-08-28 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corporation | Chemical reprocessing method, chemical reprocessing apparatus, and method of manufacturing fluorite |
JP2005132652A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Morita Kagaku Kogyo Kk | Method of producing hydrogen fluoride using recovered calcium fluoride |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736038C1 (en) * | 2020-04-21 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехнологии" | Method of producing mineralizer based on calcium fluoride |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011125571A (en) | 2012-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9255011B2 (en) | Method for producing lithium carbonate | |
CN111498940B (en) | Separation treatment method of phosphorus-containing and fluorine-containing phosphogypsum washing waste liquid | |
CN105254084A (en) | Desulfurization waste water bipolar membrane electrodialysis treatment method and device | |
CN106103360B (en) | Method for removing sulfate from waste water | |
CN102432045A (en) | Preparation method of ultra-high purity lithium carbonate | |
US20160244348A1 (en) | A method for treating alkaline brines | |
RU2720313C2 (en) | Method of producing calcium fluoride from fluorosilicic acid | |
JP4954131B2 (en) | Treatment method of water containing borofluoride | |
RU2472705C1 (en) | Method of producing synthetic fluorite | |
JP4937067B2 (en) | Method for producing naphthalenesulfonic acid formalin condensate sodium salt | |
KR20150120971A (en) | Method and apparatus for treating borofluoride-containing water | |
KR101559852B1 (en) | Treating method for waste water contaning fluoroboric acid produced in etch process | |
RU2627431C1 (en) | Method for producing calcium fluoride from fluorocarbon-containing waste of aluminium production | |
RU2429199C1 (en) | Method of cleaning fluorine-containing rare-earth concentrate | |
RU2128237C1 (en) | Method of isolating mercury metal from mercurous chloride-containing products | |
RU2487082C1 (en) | Method of producing calcium fluoride | |
RU2411183C1 (en) | Method for synthesis of sodium silicofluoride | |
JPS59373A (en) | Treatment of fluorine-contg. waste water | |
CN107337299B (en) | Defluorination water purifying agent and preparation method thereof | |
TWI577634B (en) | Calcium Desulphurization by-product Formation Method for Calcium Sulfate Dihydrate | |
EP3126290A2 (en) | High purity synthetic fluorite and process for preparing the same | |
RU2572988C1 (en) | Method of obtaining calcium fluoride from fluorine-containing solutions | |
RU2513200C1 (en) | Method of producing sodium fluoride | |
RU2029731C1 (en) | Method of calcium fluoride producing | |
RU2209768C2 (en) | Method for preparing potassium sulfate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130622 |