Способ получения криолита

ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт черной метаисследовательский инстинсектофунгицидов им.пва(56) Авторское свидетельсМ 1650587,кл, С 01 Р 7/5 Изобретение относится к способам получения криолита, используемого в электролитическом производстве алюминия идругих процессах цветной и черной металлургии.Цель изобретения - повышение выхода товарного продукта эа счет снижения его истираемости.П р и м е р, В реактор подают 1000 кг/ч 6;-ного раствора фтористого алюминия и 1350 кг/ч 3,5-ного фтористого натрия. Полученная суспензия поступает на фильтр- пресс для отделения криолита.Получают продукт с влажностью 35 ф. Высушенный до 0,5% остаточной влажности продукта уплотняют на лабораторном прессе в прессформе прямого нагрева при 550 С и давлении 80 МПа, Получают прессовки диаметром 14 мм и высотой 10 - 12 мм.Плотность полученного материала 2,8 г/см, прочность 8 - 10 МПа, Готовый продукт подвергают ударно-истирающим(54) СПОСОБ ПОЛУЧ (57) Изобретение отн учения криолита, Цел шение выхода товар снижения его истира шивают растворы ф фторида. Отделяют о рацией, сушат его и 550 С и давлении 35 продукт охлаждают, кую фракцию возвра Данный способ позв шить истираемость г менее чем 1,5 раза у го продукта, 1 табл,ЕНИЯ КРИОЛИТА осится к способам поль изобретения - повыного продукта за счет емости. Для этого сметоридов алюминия и садок криолита фильтуплотняют при 450 -- 80 МПа, после чего лассифицируют и мелщают на стадию сушки, оляет в 2 - 6 раз уменьотового продукта и не величить выход готовонагрузкам в течение 8 мин во вращак 1 щемся барабане диаметром 145 мм с полками. Истираемость (количество фракции меньше 0,25) составил 0,50, выход товарного (фракция больше 2 мм) составил 98 ф.П р им е р 2, В реактор подают 1000 кг 60/-ного раствора фтористого алюминия 1350 кг/ч 3,50-ного раствора фтористо натрия.Полученная суспензия поступает фильтр-пресс для отделения криолита, По уча ют и родукт с влажностью 350. Суш ку до 0,5% остаточной влажности и нагрев осуществляют во вращающейся металлической трубе с внутренним диаметром 350 мм, помещенной внутрь топки, оснащенной панельными горелками для сжигания природного газа.Выгружаемый из трубы горячий материал с темперутурой 500 С поступает на вилковый пресс с валками диаметром 500 мм, имеющими зубчато-желобчатый профиль1730038 55 прессующей поверхности. За счет охлаждения материала на тракте подачи температура снижалась до 450 С.При этой температуре и давлении 50 МПа производят уплотнение. Прессовки 5 имели каплевидную форму(размер 25 х 20 х 13 мм; плотность 2,4 г/смз). При падении в бункер часть прессовок разбивалась, После охлаждения в бункере продукт подвергали ударно-истирающим нагрузкам в течение 8 10 мин во вращающемся барабане диаметром 145 мм с полками. Истираемость (количество фракции меньше 0,25 мм) составила 4,9 , выход товарного (фракция больше 2 мм) составил 77,2 ф , 15П р и м е р 3, В реактор подают 1000 кг/ч 6 -ного раствора фторида алюминия и 1350 кг/ч 3,5 ф -ного раствора фторида натрия. Полученная суспензия поступает на фильтр-пресс для отделения криолита. Пол учают продукт с влажностью 35 ф . Высушенный до. 0,5 фостаточной влажности продукт уплотняют на лабораторном прессе в прессформе прямого 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/см, прочность 9 МПа. Готовый продукт подвергают ударно-истирающим нагрузкам в течение 8 мин во вращающемся барабане, 30 Истираемость (количество фракции менее 0,25 мм) составляет 5,1 , выход товарного продукта 76,0 ,Данные, иллюстрирующие эффективность предлагаемого способа получения 35 криолита, приведены в таблице.Материал получали в цилиндрической прессформе диаметром 14 мм, Прессовки при комнатной температуре подвергались механическому воздействию (ударному и 40 истирающему). Проба массой 500 г загружалась в барабан внутренним диаметром 145 мм с двумя диаметрально расположенными на внутренней поверхности полками шириной 20 мм, Барабан вращался с часто той 10 мин, Общее время испытания пробы 8 мин. Показателями качества материала служил выход годного продукта (фракция 2 мм) и истираемость (содержание пылевидных фракций 0,25 мм), .50 Анализ таблицы показывает, что наиболее высокий выход годного продукта и низкая истираемость соответствуют температурам прессования 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 сказываться эффект перепрессовки, брикеты растрескиваются 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 уплотнения и, следовательно, высоких прочностных свойств материала. Давление свыше 80 МПа является избыточным, так как приводит к перепрессовке материала, сопровождающейся повышением количества мелких фракций и уменьшением выхода годного,Данный способ получения криолита позволяет в 2 - 6 раз уменьшить истираемость готового продукта, снизить за счет этого потери и улучшить санитарно-технические условия и экологическую обстановку; не менее чем в 1,5 раза увеличить выход годного продукта; упростить технологическую схему за счет устранения операции дробления; снизить энергозатраты на сушку и нагрев материала перед уплотнением за счет умеьшения количества ретура, возвращаемого на стадию сушки.Формула изобретения Способ получения криолита, включающий смешение растворов фторида алюминия и фторида натрия, отделение осадка криолита фильтрацией, сушку, уплотнение, охлаждение, классификацию охлажденного материала и возврат мелкой фракции на стадию сушки, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения выхода товарного продукта за счет снижения его истираемости, уплотнение ведут при 450-550 С и 35-80 МПа,Условия плотнения Выход товарной фр. 2 мм,%.Составитель Н,ЦеликоваТехред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор М.Циткина Заказ 1483 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 30 35 50 80 110 30 35 50 80 110 30 35 50 80 110 30 35 50 80 110 30 35 50 80 110 По прототипу450 51,1 51,6 52,4 52,5 53,1 62,2 75,1 78,4 82,0 80,4 63,1 76,0 80,2 82,8 75,0 64,1 83,2 96,8 98,3 68,0 64,3 82,1 86,8 77,2 70,1 14,2 14,3 139 13,2 13,0 1 1,2 5,0 4,5 4,0 6;8 10,4 5,1 4,1 5,1, 6,7 9,6 3,0 2,0 0,5 6,4 8,8 7,6 8,7 8,8 8,9