Способ получения криолита

(39 1)5 С 01 Г 7 Т РЕТЕНИ АВТОРСКО У СВИДЕТЕЛЬС чнотута дной игаев к производст й ех 00 ааааЪГС 1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(71) Иркутский филиал Всесоюзного нисдледовательского и и роектного инсаломиниевой, магниевой и электрпр мышленности(56 Патент СШАМ 104156, кл.23-88, 1971.Изобретение относи фт 1 ристйх солейНаиболее близким и о н ческо сущ ности и достигаемому результату к предлага мому является способ получения кр олита путем спекания обезвоженных фт ридов натрия и алюминия, имеющих одинаковую крупность взаимодействующих частиц (75-105 мкм), в мольном соотношени 3;1, при температуре 570:720 С, Время взаимодействия реагентов до 3 ч. Крупность криолита, полученного таким пособом, составляет не более 105 мкм, а одЬржание основного вещества не более 94,Цель изобретения - улучшение качества получаемого продукта за счет повыщения его крупности и,содержания основного веще ства,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения криолита, включаю- щеМ спекание шихты, состоящей из фторидов натрия и алюминия, при 500-700 С, исходную шихту готовят иэ фторида натрия крупностью 100-160 мкм и фторида алюминия крупностью 40 - 80 мкм.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА (57) Использование: касается фтористых солей алюминия для электролитического получения металла 30 г фторида натрия с крупностью частиц 100 - 160 мкм и 20 г фторида алюминия с крупностью частиц 40-80 мкм перемешивают. Смесь помещают в печь и нагревают до 650 С. Образуется криоллит со средней крупностью частиц 156 мкм и содержанием основного вещества 99.1 табл. Техническая сущность поясняется сле-. дующим.Экспериментально установлено, что основой процесса образования криолита из фторидов натрия и алюминия является диффузия и внедрение частиц фторида алюминия в кристаллическую решетку фторида натрия, При этом диффузия протекает через газовую фазу путем сублимации фторида алюминия, активность которой по мере уменьшения кристаллов фторида алюминия возрастает,Кристаллы фторида натрия являются матрицей, на которой происходит криолитообразование, поэтому использование более крупных кристаллов йаР обусловливает крупность получаемого продукта.Таким образом, на крупность получаемого криолита влияет крупность обоих реагентов.Кроме того, выбранный интервал крупности реагентов позволяет получить продукт с более высоким содержанием основного вещества за счет увеличения степени взаимодействия реагентов, которая обеспечивается скоростью сублимации АРз, соответствую 3 1791388щей скорости взаимодействия фторидовнатрия и алюминия,Такое соответствие достигается выбранным интервалом крупности,Проведенный ранее кристаллооптический анализ показал, что реакции криолитообразования диффузионного характераначинается с поверхности зерен реагента,При использовании фторида натрия сразмером зерна160 мкм продукт представляет собой агрегат, центральная частькоторого является непрореагировавшимфторидом натрия, а края довольно мелкимикристаллами криолита. В результате экранирования фторида натрия кристалламикриолита взаимодействие прекращается изерна продукта не имеют воэможности укрупняться, а отслаиваясь, увеличйвают содержание мелких фракций,При йсйользовании фторида натрия сразмером зерна100 мкм, размер матрицыограничивает образование более крупногопродукта;,При использовании фторида алюминияс"крупностью зерна80 мкм скорость сублимации нйжескорости взаимодействия реагентов; что вызывает снижение степенивзаимодействия реагентов,При использовании фторида алюминияс крупностью зерна40 мкм скорость суб, лимации выше скорости взаимодействияреагентов, что вызывает значительный пылеунос тонких фракций фторида алюминия.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что исходнуюшихту готовят из фторида натрия крупностью 100 - 160 мкм и фторида алюминиякрупностью 40 - 80 мкм; П р и м е р. Смесь, состоящую из 30 гфторида натрия и 20 г фторида алюминия, тщательно перемешивали в фарфоровой чашке; помещали в печь СНОЛ 1, 6,2, 1/9- 5 ИЗ и нагревали до 650 С. После этого полученный продукт вынимали из печи и охлаждали.Результаты экспериментов с различнымразмером зерен исходных реагентов приве дены в таблице.Как следует из таблицы,наилучшие результаты получены при одновременном использовании фракции фторида натрия, равной 100-160 мкм, и фракции фторида 15 алюминия, равной 40 - 80 мкм.Верхние и нижние пределы размеровзерен исходных реагентов ограничены как снижением крупности получаемого продукта, так и снижением содержания основного 20 вещества.Таким образом, предлагаемый способпозволяет по сравнению с прототипом увеличить крупность криолита до 156 мкм с одновременным увеличением содержания 25 основного вещества до 99 Д.Формула изобретенияСпособ получения криолита, включаю щий шихтование фторидов натрия и алюминия с контролируемой крупностью частиц и последующее спекание шихты при 500- 700 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенйя качества криолита за счетувели чения крупности его частиц и содержанияосновного вещества, шихтованию подвергают фторид натрия с крупностью 100 - 160 мкм и фторид алюминия с крупностью . 40-80 мкм.