RU2748972C1 - Method for processing datolite concentrate - Google Patents

Method for processing datolite concentrate Download PDF

Info

Publication number
RU2748972C1
RU2748972C1 RU2020107494A RU2020107494A RU2748972C1 RU 2748972 C1 RU2748972 C1 RU 2748972C1 RU 2020107494 A RU2020107494 A RU 2020107494A RU 2020107494 A RU2020107494 A RU 2020107494A RU 2748972 C1 RU2748972 C1 RU 2748972C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
fluorinating
temperature
ammonium
fluorination
Prior art date
Application number
RU2020107494A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Азарьевич Медков
Дантий Григорьевич Эпов
Галина Филипповна Крысенко
Елена Эдуардовна Дмитриева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН)
Priority to RU2020107494A priority Critical patent/RU2748972C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748972C1 publication Critical patent/RU2748972C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B35/00Boron; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/20Halides
    • C01F11/22Fluorides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: chemical processes.
SUBSTANCE: invention relates to methods of processing boron-containing raw materials, specifically to a method of processing datolite concentrate. The method includes fluorination of datolite concentrate with a solid fluorinating agent while heating to 410-420°C followed by separation of the resulting fluorination products by distillation. The method is characterized by a fluorinating complex containing 70 to 75% wt. ammonium sulfate and 25 to 30% wt. fluorite or fluorite concentrate being used as a fluorinating agent. Fluorination is executed through heating the CaBSiO4(OH) datolite concentrate with a fluorinating complex in an air stream with a temperature increase rate of 2.0 to 2.5 deg/min to 330 to 340°C and sustaining at this temperature for 60 to 70 minutes. The temperature is then increased to 410 to 420°C and the concentrate is sustained at the resulting temperature for 4.0 to 4.5 hours. The resulting mixture of ammonium tetrafluoroborate NH4BF4 and ammonium hexafluorosilicate (NH4)2SiF6 sublimates is heated to 250-270°C wherein the resulting sublimate is fed to a sublimator and ammonium tetrafluoroborate NH4BF4 is recovered as a solid residue.
EFFECT: proposed method allows expanding the range of means of processing datolite concentrate by ensuring effective solid-phase fluorination using a fluorinating complex containing available and inexpensive components and also improving environmental safety through a zero-waste method.
2 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способам переработки борсодержащего сырья, в частности, датолитового концентрата, и может быть использовано для получения тетрафторбората аммония и других товарных боропродуктов, а также высоко дисперсного аморфного диоксида кремния и фторида кальция.The invention relates to methods for processing boron-containing raw materials, in particular, datolite concentrate, and can be used to obtain ammonium tetrafluoroborate and other commercial boron products, as well as highly dispersed amorphous silicon dioxide and calcium fluoride.

Известен способ переработки борсодержащего сырья путем разложения природных боратов щавелевой кислотой при нагревании реакционной смеси, содержащей датолитовую руду и щавелевую кислоту при соотношении реагентов (весовых частей) 2,5:1 и 37,5 объемных частей воды (В.Г. Калачева, Н.А. и др. Условия переработки боратов щавелевой кислотой. «Химическая промышленность» 1980, №6, с. 355-356), осуществление которого включает также регенерацию щавелевой кислоты из получаемого в качестве побочного продукта оксалата кальция с применением серной кислоты и получением борогипса в качестве отхода производства. Таким образом, к недостаткам известного способа следует отнести необходимость переработки больших объемов кислых растворов, требующих соответствующего кислотостойкого дорогостоящего аппаратурного оформления, и образование больших объемов не находящих применения отходов производства, утилизация и обезвреживание которых также связаны с расходами.A known method of processing boron-containing raw materials by decomposing natural borates with oxalic acid when heating a reaction mixture containing datolite ore and oxalic acid with a ratio of reagents (parts by weight) of 2.5: 1 and 37.5 parts by volume of water (V.G. Kalacheva, N. A. et al. Conditions for the processing of borates with oxalic acid. "Chemical Industry" 1980, No. 6, pp. 355-356), the implementation of which also includes the regeneration of oxalic acid from calcium oxalate obtained as a by-product with the use of sulfuric acid and the production of borohypsum in as production waste. Thus, the disadvantages of the known method include the need to process large volumes of acidic solutions that require appropriate acid-resistant expensive hardware design, and the formation of large volumes of unused production waste, the disposal and disposal of which are also associated with costs.

Известен способ переработки датолитового концентрата путем его вскрытия кислым реагентом (Берлин Л.Е. Производство борной кислоты, буры и борных удобрений. М., Госхимиздат, 1950, с. 3), в качестве которого используют серную кислоту, с последующим выщелачиванием борной кислоты. Полученную после выщелачивания пульпу направляют на фильтрацию, где происходит отделение раствора, содержащего борную кислоту, от шламов, которые поступают на противоточную многостадийную отмывку от растворенной борной кислоты. Полученный раствор борной кислоты проходит три стадии контрольной очистки с последующей подачей на вакуум-кристаллизационные установки, после чего суспензия борной кислоты подвергается обезвоживанию на центрифугах и сушке в барабанных сушилках. В качестве отхода производства при осуществлении известного способа образуется борогипс, который не находит применения и поступает в отвалы или в хвостохранилище. К недостаткам известного способа относится также необходимость использования концентрированных растворов серной кислоты, следствием чего является, во-первых, потребность в дорогостоящем кислотостойком аппаратурном оформлении, и, во-вторых, образование экологически опасных отходов в объемах, превышающих объемы исходного датолитового концентрата, при этом использование серной кислоты предполагает ее транспортировку или организацию сернокислотного производства на месте, что значительно усложняет процесс переработки концентрата. Осуществление известного способа сопровождается использованием и переработкой больших объемов растворов, которые впоследствии необходимо обезвредить и утилизировать.A known method for processing datolite concentrate by opening it with an acidic reagent (Berlin L.E. Production of boric acid, borax and boric fertilizers. M., Goskhimizdat, 1950, p. 3), which is used as sulfuric acid, followed by leaching of boric acid. The pulp obtained after leaching is sent to filtration, where the solution containing boric acid is separated from the sludge, which is fed to a countercurrent multistage washing from dissolved boric acid. The resulting boric acid solution undergoes three stages of control purification, followed by feeding to vacuum crystallization plants, after which the boric acid suspension is subjected to dehydration in centrifuges and drying in drum dryers. Borogypsum is formed as a production waste during the implementation of the known method, which does not find application and goes to dumps or to a tailing dump. The disadvantages of this method also include the need to use concentrated solutions of sulfuric acid, which results in, firstly, the need for expensive acid-resistant hardware, and, secondly, the formation of environmentally hazardous waste in volumes exceeding the volume of the original datolite concentrate, while using sulfuric acid involves its transportation or the organization of sulfuric acid production on site, which significantly complicates the process of processing the concentrate. The implementation of the known method is accompanied by the use and processing of large volumes of solutions, which subsequently need to be neutralized and disposed of.

В качестве наиболее близкого к заявляемому выбран способ переработки боросиликатных концентратов, в том числе датолитового (RU 2375305, опубл. 10.12.2009), включающий вскрытие концентрата твердофазным фторированием при температуре 180°С, при этом в качестве фторирующего агента используют бифторид аммония при массовом отношении концентрата к бифториду аммония 1:(2,0-2,4). Затем проводят селективное извлечение профторированных продуктов вскрытия сублимацией в интервале температур 250-410°C с получением в возгонах гексафторсиликата аммония (250-270°С) и тетрафторбората аммония (390-410°С). Далее из тетрафторбората аммония получают борную кислоту действием на его водный раствор известью.As the closest to the claimed method, a method for processing borosilicate concentrates, including datolite (RU 2375305, publ. 10.12.2009), including opening the concentrate by solid-phase fluorination at a temperature of 180 ° C concentrate to ammonium bifluoride 1: (2.0-2.4). Then carry out selective extraction of fluorinated products of opening by sublimation in the temperature range 250-410 ° C to obtain ammonium hexafluorosilicate (250-270 ° C) and ammonium tetrafluoroborate (390-410 ° C) in sublimates. Further, boric acid is obtained from ammonium tetrafluoroborate by acting on its aqueous solution with lime.

В известном способе в качестве фторирующего агента используют дорогостоящий бифторид аммония, который не является продуктом крупнотоннажного производства и частично закупается за рубежом, при этом для фторирования одного г/моля датолита на практике требуется 6 г/молей бифторида аммония, поскольку реагент расходуется не только на фторирование бора, но и на фторирование кальция и кремния. При этом в качестве отхода получают флюорит, содержащий примеси алюминия и железа, который большей частью складируют, например, в хвостохранилище, поскольку в случае его использования он требует дополнительной очистки. Все это определяет высокую стоимость производства и отрицательно сказывается на рентабельности способа.In the known method, expensive ammonium bifluoride is used as a fluorinating agent, which is not a product of large-scale production and is partially purchased abroad, while fluorination of one g / mole of datolite in practice requires 6 g / mole of ammonium bifluoride, since the reagent is consumed not only for fluorination boron, but also for the fluorination of calcium and silicon. In this case, fluorite is obtained as a waste, containing impurities of aluminum and iron, which for the most part is stored, for example, in a tailing dump, since, if used, it requires additional purification. All this determines the high cost of production and negatively affects the profitability of the method.

Задачей изобретения является разработка эффективного и безотходного способа переработки датолитового концентрата с привлечением более доступных и менее дорогостоящих реагентов с одновременным улучшением рентабельности способа.The objective of the invention is to develop an efficient and waste-free method for processing datolite concentrate using more accessible and less expensive reagents while improving the profitability of the method.

Технический результат способа заключается в расширении круга средств переработки датолитового концентрата путем обеспечения эффективного твердофазного фторирования с использованием фторирующего комплекса, содержащего доступные и недорогие компоненты, а также в повышении экологической безопасности способа за счет его безотходности.The technical result of the method consists in expanding the range of means for processing datolite concentrate by providing effective solid-phase fluorination using a fluorinating complex containing available and inexpensive components, as well as increasing the environmental safety of the method due to its wastelessness.

Указанный технический результат достигают способом переработки датолитового концентрата, включающим его фторирование твердым фторирующим агентом при нагревании до 410-420°C с последующей сепарацией полученных продуктов путем возгонки, в котором, в отличие от известного, в качестве фторирующего агента используют фторирующий комплекс, содержащий 70-75 мас.% сульфата аммония и 25-30 мас.% флюорита либо флюоритового концентрата, при этом фторирование проводят путем нагревания датолитового концентрата CaBSiO4(OH) с фторирующим комплексом в токе воздуха со скоростью повышения температуры 2,0-2,5 град/мин до 330-340°C с выдержкой при этой температуре в течение 60-70 мин, после чего повышают температуру до 410-420°C с выдержкой при достигнутой температуре в течение 4,0-4,5 ч и получением смеси тетрафторбората аммония NH4BF4 и гексафторсиликата аммония (NH4)2SiF6 с последующим переводом последнего в возгон путем нагревания упомянутой смеси до 250-270°С, при этом полученный возгон направляют в сублиматор, а тетрафторборат аммония NH4BF4 извлекают в виде твердого остатка.The specified technical result is achieved by the method of processing datolite concentrate, including its fluorination with a solid fluorinating agent when heated to 410-420 ° C, followed by separation of the obtained products by sublimation, in which, unlike the known one, a fluorinating complex containing 70- 75 wt.% Ammonium sulfate and 25-30 wt.% Fluorite or fluorite concentrate, while fluorination is carried out by heating datolite concentrate CaBSiO 4 (OH) with a fluorinating complex in an air stream at a temperature rise rate of 2.0-2.5 deg / min to 330-340 ° C with exposure at this temperature for 60-70 minutes, after which the temperature is increased to 410-420 ° C with exposure at the reached temperature for 4.0-4.5 hours and a mixture of ammonium tetrafluoroborate NH 4 BF 4 and ammonium hexafluorosilicate (NH 4 ) 2 SiF 6 , followed by transferring the latter to a sublimate by heating the above mixture to 250-270 ° C, while the resulting sublimation is is added to a sublimator, and ammonium tetrafluoroborate NH 4 BF 4 is recovered as a solid residue.

В преимущественном варианте осуществления способа фторирование проводят при соотношении датолитовый концентрат : фторирующий комплекс, равном 1:(5-6).In an advantageous embodiment of the method, fluorination is carried out at a ratio of datolite concentrate: fluorinating complex equal to 1: (5-6).

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Готовят фторирующий комплекс, смешивая сульфат аммония (NH4)2SO4 с флюоритом CaF2 либо с флюоритовым концентратом в указанных соотношениях, при этом из-за наличия во флюоритовом концентрате большего количества примесей, естественно, его расход несколько превышает количество затрачиваемого в этой ситуации чистого флюорита.A fluorinating complex is prepared by mixing ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 with fluorite CaF 2 or with fluorite concentrate in the indicated ratios, while due to the presence of a greater amount of impurities in the fluorite concentrate, naturally, its consumption is slightly higher than the amount spent in this situation pure fluorite.

Подготовленный фторирующий комплекс добавляют к перерабатываемому датолитовому концентрату CaBSiO4(OH) из расчета на 5-6 весовых частей на одну весовую часть датолитового концентрата, перемешивают до полной однородности и подвергают термической обработке в токе воздуха, повышая температуру со скоростью 2,0-2,5 град/мин до 330-340°C с выдержкой при этой температуре в течение 60-70 мин, после чего увеличивают температуру до 410-420°С и выдерживают при достигнутой температуре в течение 4,0-4,5 часов, при этом образуются тетрафторборат аммония NH4BF4 и гексафторсиликат аммония (NH4)2SiF6.The prepared fluorinating complex is added to the processed datolite concentrate CaBSiO 4 (OH) at the rate of 5-6 weight parts per one weight part of the datolite concentrate, mixed until completely homogeneous and subjected to heat treatment in air flow, increasing the temperature at a rate of 2.0-2, 5 deg / min to 330-340 ° C with holding at this temperature for 60-70 minutes, after which the temperature is increased to 410-420 ° C and kept at the reached temperature for 4.0-4.5 hours, while ammonium tetrafluoroborate NH 4 BF 4 and ammonium hexafluorosilicate (NH 4 ) 2 SiF 6 are formed .

В ходе вышеописанной обработки происходят процессы, которые описываются следующими уравнениями реакций (1-3):In the course of the above-described processing, processes occur that are described by the following reaction equations (1-3):

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно, в результате протекания реакции (2) образуется бифторид аммония NH4HF2, который взаимодействует с датолитовым концентратом CaBSiO4(OH). При этом образуется смесь NH4BF4 и (NH4)2SiF6 в виде возгонов; в газовую фазу выделяется также аммиак NH3, который улавливается в сатураторе.As can be seen, as a result of reaction (2), ammonium bifluoride NH 4 HF 2 is formed , which interacts with the datolite concentrate CaBSiO 4 (OH). This forms a mixture of NH 4 BF 4 and (NH 4 ) 2 SiF 6 in the form of sublimates; ammonia NH3 is also released into the gas phase, which is captured in the saturator.

Ступенчатый подъем температуры при фторировании обеспечивает оптимальные условия для полного протекания описанных выше реакций и максимального извлечения целевых продуктов.A stepwise rise in temperature during fluorination provides optimal conditions for the full course of the reactions described above and maximum recovery of the target products.

Сепарацию образовавшейся смеси NH4BF4 и (NH4)2SiF6 после ее остывания до температуры окружающей среды осуществляют по известной методике, используя разницу температур сублимации ее компонентов: гексафторсиликат аммония возгоняется при температуре 250-270°С, в реакторе остается тетрафторборат аммония, температура возгонки которого находится в интервале 390-410°С.The separation of the resulting mixture of NH 4 BF 4 and (NH 4 ) 2 SiF 6 after cooling to ambient temperature is carried out according to a known method using the difference in sublimation temperatures of its components: ammonium hexafluorosilicate sublimes at a temperature of 250-270 ° C, ammonium tetrafluoroborate remains in the reactor , the sublimation temperature of which is in the range of 390-410 ° C.

Выделенный тетрафторборат аммония является товарным продуктом с содержанием основного вещества 99%, который используется в различных сферах. Кроме того, из него могут быть известными способами получены необходимые борсодержащие продукты, в частности, борная кислота и бораты металлов. Однако, поскольку цена тетрафторбората аммония значительно превышает цену борной кислоты, в данном случае ее получение является нецелесообразным.The isolated ammonium tetrafluoroborate is a commercial product with a basic substance content of 99%, which is used in various fields. In addition, the necessary boron-containing products, in particular boric acid and metal borates, can be obtained from it by known methods. However, since the price of ammonium tetrafluoroborate significantly exceeds the price of boric acid, in this case its production is impractical.

Возгон гексафторосиликата аммония подвергают взаимодействию с раствором аммиака с получением высокодисперсного аморфного диоксида кремния.The sublimation of ammonium hexafluorosilicate is reacted with an ammonia solution to obtain highly dispersed amorphous silicon dioxide.

Образовавшийся по реакции (3) флюорит после отгонки летучих продуктов может быть использован в обороте.Formed by reaction (3) fluorite after the distillation of volatile products can be used in circulation.

В качестве побочного продукта получают гипс, который может быть полностью использован как строительный материал.Gypsum is obtained as a by-product, which can be fully used as a building material.

Таким образом, переработка датолитового концентрата может быть организована как практически безотходное производство, что является существенным для сохранения экологии, а также немаловажно с экономической точки зренияThus, the processing of datolite concentrate can be organized as a practically waste-free production, which is essential for preserving the environment, and also important from an economic point of view.

Примеры конкретного осуществления способаExamples of specific implementation of the method

Пример 1Example 1

Датолитовый концентрат с содержанием B2O3 18% в количестве 2,4 г смешали с фторирующим комплексом, содержащим 3 г фторида кальция и 9 г сульфата аммония, нагрели в токе воздуха со скоростью повышения температуры 2,5 град/мин до 330°С, выдержали при этой температуре в течение 1 часа, затем подняли температуру до 410°С и выдержали при этой температуре в течение 4 часов.Datolite concentrate with a B 2 O 3 content of 18% in an amount of 2.4 g was mixed with a fluorinating complex containing 3 g of calcium fluoride and 9 g of ammonium sulfate, heated in an air stream with a temperature rise rate of 2.5 deg / min to 330 ° C , held at this temperature for 1 hour, then raised the temperature to 410 ° C and held at this temperature for 4 hours.

Выделяющиеся при этом летучие продукты: возгон гексафторсиликата и тетрафторбората аммония собирали в сублиматоре, а аммиак улавливали в сатураторе серной кислотой. В результате собрано 4,6 г смеси, содержащей тетрафторборат аммония и гексафторсиликат аммония. В остатке получено 9 г гипса, а в сатураторе остался сульфат аммония, который направили в оборот.The volatile products released during this process: the sublimation of hexafluorosilicate and ammonium tetrafluoroborate was collected in a sublimator, and ammonia was captured in a saturator with sulfuric acid. As a result, 4.6 g of a mixture containing ammonium tetrafluoroborate and ammonium hexafluorosilicate were collected. In the remainder, 9 g of gypsum was obtained, and ammonium sulfate remained in the saturator, which was sent into circulation.

Смесь тетрафторбората аммония и гексафторсиликата аммония поместили в стеклографитовый тигель и нагревали при 270°С в течение 1 часа. В результате получили в сублиматоре 3,3 г гексафторсиликата аммония, а в тигле осталось 1,3 г тетрафторбората аммония NH4BF4.A mixture of ammonium tetrafluoroborate and ammonium hexafluorosilicate was placed in a glass graphite crucible and heated at 270 ° C for 1 hour. As a result, 3.3 g of ammonium hexafluorosilicate was obtained in the sublimator, and 1.3 g of ammonium tetrafluoroborate NH 4 BF 4 remained in the crucible.

Пример 2Example 2

Смесь 2,4 г датолитового концентрата и фторирующего комплекса, содержащего 4 г флюоритового концентрата марки ФК-92 с содержанием CaF2 не менее 92%, SiO2 5% (ГОСТ 29220-91) и 9,5 г сульфата аммония, нагревали в токе воздуха со скоростью 2,0 град/мин до температуры 340°С, выдерживали при этой температуре в течение 70 минут, затем подняли температуру до 420°С и выдержали при этой температуре в течение 4,5 часов. Выделяющиеся летучие продукты улавливали, как описано в примере 1. В результате получено 5 г смеси тетрафторбората аммония и гексафторсиликата аммония.A mixture of 2.4 g of datolite concentrate and a fluorinating complex containing 4 g of fluorite concentrate FK-92 with a CaF 2 content of at least 92%, SiO 2 5% (GOST 29220-91) and 9.5 g of ammonium sulfate was heated in a current air at a speed of 2.0 deg / min to a temperature of 340 ° C, was kept at this temperature for 70 minutes, then the temperature was raised to 420 ° C and held at this temperature for 4.5 hours. The evolved volatile products were collected as described in example 1. As a result, 5 g of a mixture of ammonium tetrafluoroborate and ammonium hexafluorosilicate were obtained.

В остатке получили 9,1 г гипса, а в сатураторе сульфат аммония, который направили в оборот. Смесь гексафторсиликата аммония и тетрафторбората аммония нагрели до 270°С. После сублимации и отгонки сублимированного гексафторсиликата аммония получено 1,29 г тетрафторбората аммония NH4BF4.The remainder received 9.1 g of gypsum, and in the saturator ammonium sulfate, which was sent into circulation. A mixture of ammonium hexafluorosilicate and ammonium tetrafluoroborate was heated to 270 ° C. After sublimation and distillation of the sublimated ammonium hexafluorosilicate, 1.29 g of ammonium tetrafluoroborate NH 4 BF 4 were obtained.

Не принимая во внимание разницу в стоимости оборудования, просто сравнив действующие на момент разработки изобретения цены на исходные реагенты: флюоритовый концентрат ФК-92 от 15000 руб/т, сульфат аммония от 10000 руб/т и бифторид аммония (производство Китая от 80000 руб/т), можно прикидочно оценить достаточно весомую экономическую выгоду применения предлагаемого способа в сравнении с прототипом.Without taking into account the difference in the cost of equipment, simply comparing the prices for the initial reagents in force at the time of the development of the invention: fluorite concentrate FK-92 from 15,000 rubles / ton, ammonium sulfate from 10,000 rubles / ton and ammonium bifluoride (made in China from 80,000 rubles / ton ), you can roughly estimate a fairly significant economic benefit of using the proposed method in comparison with the prototype.

Возможное со временем изменение цен на вышеупомянутые реагенты (скорее всего, не в сторону уменьшения) на соотношение между ними не повлияет, расклад останется неизменным.A possible change in prices for the aforementioned reagents (most likely, not in the direction of decrease) over time will not affect the ratio between them, the alignment will remain unchanged.

Claims (2)

1. Способ переработки датолитового концентрата, включающий его фторирование твердым фторирующим агентом при нагревании до 410-420°C с последующей сепарацией полученных продуктов фторирования путем возгонки, отличающийся тем, что в качестве фторирующего агента используют фторирующий комплекс, содержащий 70-75 мас.% сульфата аммония и 25-30 мас.% флюорита либо флюоритового концентрата, при этом фторирование проводят путем нагревания датолитового концентрата CaBSiO4(OH) с фторирующим комплексом в токе воздуха со скоростью повышения температуры 2,0-2,5 град/мин до 330-340°C с выдержкой при этой температуре в течение 60-70 мин, после чего повышают температуру до 410-420°C с выдержкой при достигнутой температуре в течение 4,0-4,5 ч и с получением смеси возгонов тетрафторбората аммония NH4BF4 и гексафторсиликата аммония (NH4)2SiF6 с последующим переводом последнего в возгон путем нагревания упомянутой смеси до 250-270°С, при этом полученный возгон направляют в сублиматор, а тетрафторборат аммония NH4BF4 извлекают в виде твердого остатка.1. A method for processing datolite concentrate, including its fluorination with a solid fluorinating agent when heated to 410-420 ° C, followed by separation of the obtained fluorination products by sublimation, characterized in that a fluorinating complex containing 70-75 wt.% Sulfate is used as a fluorinating agent ammonium and 25-30 wt.% fluorite or fluorite concentrate, while fluorination is carried out by heating datolite concentrate CaBSiO 4 (OH) with a fluorinating complex in an air stream with a temperature rise rate of 2.0-2.5 deg / min to 330-340 ° C with holding at this temperature for 60-70 minutes, after which the temperature is increased to 410-420 ° C with holding at the reached temperature for 4.0-4.5 hours and with obtaining a mixture of ammonium tetrafluoroborate fumes NH 4 BF 4 and ammonium hexafluorosilicate (NH 4 ) 2 SiF 6 , followed by transferring the latter into a sublimate by heating the above mixture to 250-270 ° C, while the resulting sublimation is sent to a sublimator, and tetrafto ammonium borate NH 4 BF 4 is recovered as a solid residue. 2. Способ переработки датолитового концентрата по п. 1, отличающийся тем, что фторирование проводят при соотношении датолитовый концентрат : фторирующий комплекс, равном 1:(5-6).2. A method for processing datolite concentrate according to claim 1, characterized in that fluorination is carried out at a ratio of datolite concentrate: fluorinating complex equal to 1: (5-6).
RU2020107494A 2020-02-18 2020-02-18 Method for processing datolite concentrate RU2748972C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107494A RU2748972C1 (en) 2020-02-18 2020-02-18 Method for processing datolite concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107494A RU2748972C1 (en) 2020-02-18 2020-02-18 Method for processing datolite concentrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748972C1 true RU2748972C1 (en) 2021-06-02

Family

ID=76301301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107494A RU2748972C1 (en) 2020-02-18 2020-02-18 Method for processing datolite concentrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748972C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756894A (en) * 1986-01-29 1988-07-12 Materias Primas Magdalena S.A.DE C.V. Process for the obtainment of boric acid from colemanite and/or howlite minerals
RU2375305C1 (en) * 2008-05-16 2009-12-10 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Method of processing borosilicate concentrates

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756894A (en) * 1986-01-29 1988-07-12 Materias Primas Magdalena S.A.DE C.V. Process for the obtainment of boric acid from colemanite and/or howlite minerals
RU2375305C1 (en) * 2008-05-16 2009-12-10 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Method of processing borosilicate concentrates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. F. KRYSENKO et al., Interaction of Datolite Concentrate with Ammonium Hydrodifluoride, RUSS. J. INORG. CHEM., 2010, Vol. 55, No. 8, pp. 1163-1165; DOI: 10.1134/S0036023610080012. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0606447B1 (en) Method for producing tetrafluorosilane and aluminum fluoride by hydrofluoric acid digestion of silica/alumina matrix
CN103342365B (en) A kind of siliceous mineral working method
CN104843712A (en) Industrial fluosilicic acid purification and white carbon black co-production method
CN110642282A (en) Method for preparing calcium fluoride and potassium bicarbonate by using carbon dioxide
US2780524A (en) Process for production of substantially phosphate-free ammonium silicofluoride from den gas
CN106315648B (en) A method of purification ice crystal
RU2748972C1 (en) Method for processing datolite concentrate
US5853685A (en) Process for the production of high purity silica from waste by-product silica and hydrogen fluoride
US7534411B2 (en) Process for the preparation of pure silica
CN1156394C (en) Method for producing fluoride and silicon dioxide
US2785953A (en) Process for preparing a dry mixture of ammonium fluosilicate and silica
JP2022544670A (en) Process for refining graphite materials
RU2375305C1 (en) Method of processing borosilicate concentrates
NO137232B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF HYDROGEN FLUORIDE
US20120263637A1 (en) System and Method For Recovering Boron Values From Plant Tailings
RU2731225C1 (en) Method for processing of datolite concentrate
RU2458006C2 (en) Method of producing high-purity synthetic silicon dioxide
US3684435A (en) Method of preparing calcium fluoride and soluble phosphate from fluorine containing phosphate rock
Andreev et al. Fluorination of beryllium concentrates with ammonium fluorides
US4062929A (en) Production of hydrogen fluoride
US3338673A (en) Recovery of substantially anhydrous hydrogen fluoride from an impure aqueous ammonium fluoride solution
RU2048559C1 (en) Method for processing of zirconium concentrate
RU2702883C1 (en) Fluorite opening method
Rimkevich et al. Study of fluoride treatment of silica-containing raw material
WO2015150907A2 (en) High purity synthetic fluorite and process for preparing the same