SU1730038A1 - Способ получени криолита - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам получени  криолита. Цель изобретени  - повышение выхода товарного продукта за счет снижени  его истираемости. Дл  этого смешивают растворы фторидов алюмини  и фторида. Отдел ют осадок криолита фильтрацией , сушат его и уплотн ют при 450 - 550°С и давлении 35 - 80 МПа, после чего продукт охлаждают, классифицируют и мелкую фракцию возвращают на стадию сушки. Данный способ позвол ет в 2 - 6 раз уменьшить истираемость готового продукта и не менее чем 1,5 раза увеличить выход готового продукта. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  криолита, используемого в электролитическом производстве алюмини  и других процессах цветной и черной металлургии .

Цель изобретени  - повышение выхода товарного продукта за счет снижени  его истираемости.

П р и м е р. В реактор подают 1000 кг/ч 6%-ного раствора фтористого алюмини  и 1350 кг/ч 3,5-ного фтористого натри , Полученна  суспензи  поступает на фильтр- пресс дл  отделени  криолита.

Получают продукт с влажностью 35%. Высушенный до 0,5% остаточной влажности продукта уплотн ют на лабораторном прессе в прессформе пр мого нагрева при 550°С и давлении 80 МПа. Получают прессовки диаметром 14 мм и высотой 10-12 мм.

Плотность полученного материала 2,8 г/см3, прочность 8-10 МПа. Готовый продукт подвергают ударно-истирающим

нагрузкам в течение 8 мин во вращающемс  барабане диаметром 145 мм с полками. Истираемость (количество фракции меньше 0,25) составил 0,5%, выход товарного (фракци  больше 2 мм) составил 98%.

Пример2.В реактор подают 1000 кг/ч 6%-ного раствора фтористого алюмини  и 1350 кг/ч 3,5%-ного раствора фтористого натри .

Полученна  суспензи  поступает на фильтр-пресс дл  отделени  криолита. Получают продукт с влажностью 35%. Сушку до 0,5% остаточной влажности и нагрев осуществл ют во вращающейс  металлической трубе с внутренним диаметром 350 мм, помещенной внутрь топки, оснащенной панельными горелками дл  сжигани  природного газа.

Выгружаемый из трубы гор чий материал с темперутурой 500°С поступает на вилковый пресс с валками диаметром 500 мм, имеющими зубчато-желобчатый профиль

00

о

Ы

прессующей поверхности. За счет охлаждени  материала на тракте подачи температура снижалась до 450°С.

При этой температуре и давлении 50 МПа производ т уплотнение. Прессовки имели каплевидную форму (размер 25 х 20 х 13 мм; плотность 2,4 г/см При падении в бункер часть прессовок разбивалась. После охлаждени  в бункере продукт подвергали ударно-истирающим нагрузкам в течение 8 мин во вращающемс  барабане диаметром 145 мм с полками. Истираемость (количество фракции меньше 0,25 мм) составила 4,9%, выход товарного (фракци  больше 2 мм) составил 77,2%.

Пример 3. В реактор подают 1000 кг/ч 6%-ного раствора фторида алюмини  и 1350 кг/ч 3,5%-ного раствора фторида натри . Полученна  суспензи  поступает на фильтр-пресс дл  отделени  криолита. Пол- учают продукт с влажностью 35%. Высушенный до. 0,5% остаточной влажности продукт уплотн ют на лабораторном прессе в прессформе пр мого нагрева при 500°С и давлении 35 МПа. Получают прессовки диа- метром 14 мм и высотой 10-12 мм.

Плотность полученного материала 2,6 г/см3, прочность 9 МПа. Готовый продукт подвергают ударно-истирающим нагрузкам в течение 8 мин во вращающемс  барабане. Истираемость (количество фракции менее 0,25 мм) составл ет 5,1 %, выход товарного продукта 76,0%.

Данные, иллюстрирующие эффективность предлагаемого способа получени  криолита, приведены в таблице.

Материал получали в цилиндрической прессформе диаметром 14 мм. Прессовки при комнатной температуре подвергались механическому воздействию (ударному и истирающему). Проба массой 500 г загружалась в барабан внутренним диаметром 145 мм с двум  диаметрально расположенными на внутренней поверхности полками шириной 20 мм. Барабан вращалс  с часто- той 10 . Общее врем  испытани  пробы 8 мин. Показател ми качества материала служил выход годного продукта (фракци  2 мм) и истираемость (содержание пылевидных фракций 0,25 мм).

Анализ таблицы показывает, что наиболее высокий выход годного продукта и низка  истираемость соответствуют температурам прессовани  450-550°С и давлению 35-80 МПа. При температуре ниже 450°С способность частиц порошка к схватыванию недостаточна , необходимое упрочнение прессовок не происходит, поэтому продукт имеет повышенную истираемость и пониженный выход фракции больше 2 мм. При температурах выше 550°С начинает сказыватьс  эффект перепрессовки: брикеты растрескиваютс  при охлаждении, что приводит к снижению выхода готового продукта и повышению количества мелких фракций. Кроме того, повышение температуры ведет к увеличению энергозатрат.

В диапазоне температур 450-550°С давление менее 35 МПа не обеспечивает достаточного уплотнени  и, следовательно, высоких прочностных свойств материала. Давление свыше 80 МПа  вл етс  избыточным , так как приводит к перепрессовке материала , сопровождающейс  повышением количества мелких фракций и уменьшением выхода годного.

Данный способ получени  криолита позвол ет в 2-6 раз уменьшить истираемость готового продукта, снизить за счет этого потери и улучшить санитарно-технические услови  и экологическую обстановку; не менее чем в 1,5 раза увеличить выход годного продукта; упростить технологическую схему за счет устранени  операции дроблени ; снизить энергозатраты на сушку и нагрев материала перед уплотнением за счет умеыиени  количества ретура, возвращаемого на стадию сушки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  криолита, включающий смешение растворов фторида алюмини  и фторида натри , отделение осадка криолита фильтрацией, сушку, уплотнение, охлаждение, классификацию охлажденного материала и возврат мелкой фракции на стадию сушки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода товарного продукта за счет снижени  его истираемости, уплотнение ведут при 450-550°С и 35-80 МПа.