Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих растворов

(54) С ДЕ Ф ТОРС альодит был одог/л,ГОСУДАРС 1 ВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ 02,9011.92.БюлМ 42бирский химический комбинат В,А.Ольшанский, А.И.Карелин; обзарь и А.Л.МерзляковиХимия" Реферат В 17 Л 55 П,1976, ОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФТОРА В ВИТОРИДА НАТРИЯ ИЗ КРЕМНИЙФДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ Изобретение относится к технологии неорганических соединений, преимущественно к технологии извлечения фтора в виде фторида натрия из растворов, содержащих фтор и кремний, например, кремнефтористоводородной кислоты.Известен способ получения )чаЕ и 902 из растворов, получаемых при распульповке соли йа 29)-в в воде, содержащих фтор и кремний, В этом способе к водной суспензии прибавляют концентрированный раствор ЙНОН в количестве 4-8 молей на 1 моль )ча 29 Гв, При интенсивном перемешивании добавляют концентрированную йаОН или натриевую соль с целью образования раствора, содержащего ЙаР и осадок 902 Маточныи раствор фторида аммония и натрия концентрируют и выделяют кристаллизацией МаГ, которь)й перекристаллизовывают с целью очистки ЙаГ от примесей.(57, Фторидсодержащий раствор нейтрализуют аммиачной водой до 9,0-9,5 рН, отделяют диоксид кремния, а маточный раствор фтора аммония непрерывно подают в маточный раствор гидроокиси аммония, в котором одно из фиксированных значений рН, находящееся в интервале 10,5-11,0, поддерживают регулируемой подачей гидроокиси натрия, Осадок фторида натрия отфильтровывают, получают продукт с содержанием основного вещества 99,8. 1 табл. Этим способом получают осадок )чаР,содержащий примесь 0,23 902, и 902, Ясодержащий примесь0,5;р, йаР,Недостатками данного способа являются его многостадийность, наличие периоди- йческих стадий получения ЙаР, фе.4невозможность организации непрерывного спроцесса, необходимость концентрирова- уния раствора с целью получения пересыщенных растворов йаГ ивыкристаллизовывания ЙаР для дальнейшей его перекристаллизации с целью очистки Ма)-. Кроме того с осадком Я 02происходит енечитепьние (до 0,5 тхт потери )иМаР.ааааааищеЦелью изобретения является упро ние процесса.П р и м е р. Для определения оптим ной величины рН, при которой происх наиболее полное выделение кремния, использован раствор кремнефтористов родной кислоты с концентрацией 140 полученный при водной абсорбции 9 Г1775361 10 15 без нагрева 20 Осахление ИаР 40 растворен НаОН иэ .этоцного раствора 101,Р с содерваниенБ - 0,23 г/л Р - 72,2 г/л при рН исходного раствора 9,0 и с содерваниенЯЕ - 0,27 г/л, Р " 109,3 г/л прк рН исходного раствора 9,5, в непрерывнонварианте одержание конпонентов после опыта Условия , эиден Ив Характеристика ро" уиеиного осадка ЯаР В осадке ИаР последо постоянной на."." " 199,1 0,00498,99 . 0,001о 8,7 0,00399,8 0,00399,2 0,00798,9 О,ооб99,2 0,00799,0 0,008 р 100 С В натоннон раста рН ис- рН ходкого осаврастаоо дания вФФнциент ильтрации КФ си.сексы алаи"ьэсть,бб 15 85,29 87,04 81,81 94,5 саЗ,З 106,7 54,25 68,25 45,5 ФР,Х Ияг/л г/л г/ло,ВВ0,189 0,19 0 12,40 16,75 21,50 16,75 1,25 100,75 1 О1,39 а-,1,20 10т 53103,50 1 О1,80 1 Р7,90 1 Гв5,65 102,56 10 25 3,17 3,05 4,39 3,68 2,77 7,68 4;23 299 4,25 10,010,5 250,8 2511,0 2510,5 2510,8 2511,0 2510,5 6010,8 6011,0 ба 32,33 16,63 13,30 ц,78 18,5 14,7 4,7 18,8 14,7 14,7 0,133 0,092 0,074 0,049 0,001 0,001 0,001 0,001 О,оа 4 0,0010 0,0012 0,0014 0,0010 0,0013 еды0,0043 0,0052 о,аа 47 а,аа 34 О,аозв 0,0019 9 с 0,25 0,25 0,23 0,25 0,23 0,26 0,17 0,32 О,ов 0,04 0,15 27,7 25,2 печных газов производства фтористоводородной кислоты.Нейтрализацию раствора проводили 25% аммиачной водой при различных значениях рН по механизму реакции: Н 2.с+6 КН 4 ОН -6 КНлс +ЯсО 2+4 Н 20маточныйраствор . (1) В результате проведенных опытов было установлено, что остаточное содержание кремния в матоцном растворе фторида аммония после опытов составило при: 8,17 рН,17 г/л; при 9,05 рН,48 г/л, при 9,5 рН,27 г/л; при 9,85-0,29 г/л,Оптимальным значением рН установлена величина 9,5 рН.Осакдение КаГ из растворов указанного состава проводили в буферной среде собственного маточного раствора гидроокиси аммония, получаемого в результате протекания реакции:КНлЕ+КаОН(40%) - КН 4 ОН+ 4 КаРматочныйраствор (2)В буферный объем перемешиваемого маточного раствора гидроокиси аммония непрерывно, при постоянном расходе, приливали раствор фторида аммония. В этот же раствор негсрерывно приливали и 40% гидроокиси натрия, расход которой автоматически регулировался по величине заданного (фиксированного) знацессия рН. Из непрерьсвно выходящего из реактора раствора гидроокиси аммония выделяли фильтрацией образовавшуюся соль КаР,Опыты проводили с нагревом и без нагрева. Контроль величины рН осуществлялся с помощью стеклянного и хлорсеребряного электродов, регулирование расхода КаОН осуществлялось с помощьо блока автоматического титрования и регулирусощего клапана в зависимости от величиньс ЭДС (рН), контролируемой рН- метром.Длительность процесса не ограничивалась во времени какими либо факторами и он может протекать непрерывно как угоднодолго,Результаты опытов приведены в таблице.В результате проведенных опытов было установлено, что высокая степень образования КаГ находится в интервале 10,5-11,0 рН, а оптимальным значением является 10,8 рН при проведении процесса В этих условиях достигается наиболее высокая степень образования очень цистого фторида натрия, содержащего после сушки сумму всех примесей,0,2%Разработанный способ позволяет достичь вьссокусо степень образования чистого продукта (99,8%) КаР при содеркании суммы всех примесей 0,2%, тогда как фторид натрия, полученный в прототипе, содержит одной только примеси 3102 до 0,2%.Формула изобретения Способ извлечения фтора в виде фторида натрия из кремнийфторсодержащих растворов, включающий их обработку гидроокисью аммония и отделение осадка двуокиси кремния от раствора, о т л и ч а ющ и й с я.тем, что, с целью упрощения процесса, обработку исходных растворов гидроокисью аммония ведут до рН 9,0-9,5, после отделения осадка двуокиси кремния раствор фторида аммония непрерывно подают в раствор гидроокиси аммония, поддеркивая рН раствора 10,5-11,0 подачей в реакционную смесь раствора гидроокиси натрия, после чего осуществляют отделение осадка фторида натрия от раствора.