Способ получения фтористого алюминия

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюэ Советсниэ(23) Приоритет Государственный комитет СССР йо деяам изобретений и открытийОпубликовано 300581 Бюллетень М 2 оДата опубликования описания 300581 Ю УД 1( 661.862.361(0888) А.Б.Карпов, Н,И .Горшков, И .Л .Серушкин, .В.Сиэыхи В,П,степанов4гВсесоюзный научно-исследовательский и",проектнййинститут алюминиевой, магниевой и электродной3промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИСТОГОЖНОМИНИЯ 30 Изобретение относится к производству фтористого алюминия, применяемого в химической технологии для каталитических целей и электролитического получения алюминия иэ криолитог 5 линоземных расплавов.Известен способ получения Фтористого, алюминия, включающий Фторирование исходной гидроокиси алюминия или смеси с частично обезвоженной гндроокисью газами, содержащими НГ и имеющими температуру 230-425 С, В слое фторирования температуру поддерживают 425-650 С 11),5Недостатком этого способа является низкая степень извлечения фтора в продукт (65-75%),Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига емому результату является способ получения фтористого алюминия, вклю" чающий предварительную обработку гидрата окиси алюминия во взвешенном состоянии с реакционными газами, 25 содержащими фтористый водород, при200-300 С, обезвоживание гидроокисиалюминия во взвешенном состояниипри 300-350 оС, предварительное фторированяе гидрата окиси алюминия во взвешенном состоянии при 250-450 Св прямотоке с реакционным газом ифторирование в кипящем слое при температуре 500-600 С. Степень извлечения фтора из фторсодержащего газав продукт составляет 75-80 2 ,Недостатком этого способа является недостаточно высокая степень извлечения фтора в продукт.Цель изобретения - повышениестепени извлечения фтора в продукт до 99,3%,Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получений фтористого алюминия заключающемся в прокалЮоке гидроокиси алюминия при 200-350 Си ее фторировании фторсодержащими газами в кипящем слое при 500-600 С,на стадии прокалки отделяют Фракциюменьше 50 мкм и обрабатывают притемпературе 250-400 С отходящими послефторирования газами в циркулирующемкипящем слое.Способ осуществляют следующимобразом,Гидрат окиси алюминия обрабатывают в шахтном теплообменнике прокалочного аппарата при 200-350 фС и скорости газового потока 0,5-0,8 м,с,где происходит классификация мате833514 риала на фракции меньше 50 мкм и больше 50 мкм. Окись алюминия Фракции больше 50 мкм проходит дальнейшую термическую обработку в кипящем слое прокалочного аппарата и поступает для Фторирования в реакционный аппарат по трехстадийной 5 схеме: циклонный теплообменник при 400-450 С; шахтный теплообменник при 450-500 С; кипящий слой при температуре 500-600 С. После завершения реакции из аппарата разгружают Фтористый алюминий для каталитических целей, Фракцию меньше 50 мкм после разделения в циклоне прокалочного аппарата направляют в аппарат с циркулирующим кипящим. слоем для термообра ботки и Фторирования в потоке отходящих после фторирования фракции больше 50 мкм газов при 250-400 С. Фторирование ведут до содержания Фтора в готовом продукте не более 20 50 готовый продукт разгружают и используют для производства электролитического алюминия.Снижение температуры обработки Фракции меньше 50 мкм ниже 250 С и повышение выше 400 С приводит к сниожению степени извлечения фтора в продукт, При одновременной обработке крупной и мелкой Фракций А 110, иэ-эа большой дисперсности исходного материала мелкая фракция выносится из аппаратапрактически мгновенно и в токе отходящих газов многократно подвергается термообработке, что приводит к ее пассивации.П р и м е р 1,150 кг гидрата окиси алюминия (в пересчете на А 1 03) обрабатывают в шахтном теплообменнике прокалочного аппарата при 200-350 ОС и скорости газового потока 0,5-0,8 м/с,где происходит классификация материала 4 О на фракции меньше 50 мкм и больше 50 мкм, 105 кг окиси алюминия фракции больше50 мкм проходит термическую обработку в кипящем слое прокалочного аппарата и поступает для флотирования в реакционный аппарат по трехстадийной схеме: циклонный теплообменник при 300-350 С; шахтный теплообменник при 350-400 С; к.пящий слой при50 400-450 С. После завершения реакции из аппарата. разгружают 147 кг А 1 РЗ с содержанием,: Р 63; А 1 35,5; ЯО 0,41; Я 1 Г 4 0,151 Н 10 1,2. Фракцию меньше 50 мкм после разделения в циклоне прокалочного аппарата (45 кг)")55 направляют в аппарат с циркулирующим кипящим слоем для термообработки и фторирования в потоке отхо.дящих после фторирования крупной Фракции газов при 250 С до содержа- о ния Фтора в готовом продукте не более 50 и разгружают готовый продукт (7,3 кг) следующегосостава, : Р 46,8, А 1 43,6, ЯОд 0,18, Я 1 Р 0,08; НО 1,5П р и м е р 2, 150 кг гидрата окиси алюминия (в пересчете на А 103) обрабатывают в шахтном теплообменнио ке прокалочного аппарата при 200-350 С и скорости газового потока 0,5- 0,8 м/с, где происходит классификация материала на Фракции меньше 50 мкм и больше 50 мкм, 105 кг окиси алюмичия фракции больше 50 мкм проходит термическую обработку в кипящем слое прокалочного аппарата и поступает для фторирования в реакционный аппарат по трехстадийной схеме: циклонный теплообменник при 420- 470 С; шахтный теплообменник при 470- 490 С; кипящий слой при 520-570 фС, После завершения реакции из аппарата разгружают 150 кг А 1 Г,содержащего,: Р 65 г А 1 33,5 рЯО, Ор 4; Я 1 Р 4 0,1;" НО О, 9.Фракцию меньше 50 мкм после отделения в циклоне прокалочного аппарата (45 кг) направляют в аппарат с циркулирующим кипящим слоем для термообработки и фторирования в потоке отходящих после фторирования крупной Фракции газов при 320 С до содержания фтора в готовом продукте не более 50. Готовый продукт (75 кг) содержит, ; Р 50,0; А 1 43,2; Я 04 0,15; Я 1 Р 40,05, НО 0,9,П р и м е р 3. 150 кг гидрата окиси алюминия (в пересчете на А 10 з)обрабатывают в шахтном теплообменнике прокалочного аппарата при 200-.350 фС и скорости газового потока 0,5-9,8 м/с, где происходит классификация материала на фракции меньше 50 мкм и больше 50 мкм. 105 кг окиси алюминия фракции больше 50 мкм проходит термическую обработку в кипящем слое прока-. лочного аппарата и поступает для Фторирования в реакционный аппарат по трехстадийной схеме: циклонный теплообменник при 420-470 С; шахтный теплообменник при 470-490 С; кипящий слой при 520-570 С, После завершения реакции разгружают 150 кг А 1 Р содержащего, : Р 64,5; АХ 34,0, ЯО 4 0,4; Я 1 Р 4 0,16; Н 20 1,0,Фракцию меньше 50 мкм после отделения в циклоне прокалочного аппарата (45 кг) направляют в аппарат с циркулирующим кипящим слоем для термообработки и Фторирования в потоке отходящих после фторированияо крупной Фракции газов при 400 С до содержания фтора в готовом продукте не более 50, Затем разгру-жают готовый продукт (74,8 кг), содержащий, ; Р 48,2; .А 1 43,3; ЯО, 0,15" Я 1 Р 4 0,08, НО 0,9 Предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения Фтора в продукт до 99,3 и дает возможность получать Фтористый алюмини833514 Формула изобретения Составитель Й.СитноваТехред А. Бабинец " КорректорГ.Решетник 4Редактор С,Шевченко Заказ 3906/17 Тираж 505 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 для каталитических целей, т,е.крупностью более 50 мкм и содержанием фтора в продукте 63-65.Полученныйкаталитический фтористый алюминий не уступает по своему качеству импортируемому нз-эарубежа. Способ получения фтористого алю- миния, включающий прокалку гидроокиси алюминия при температуре 200- 10 350"С и ее фторирование фторсодер- жащими газами в кипящем слое при тем. пературе 500 600 С, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения фтора впродукт, на стадии прокалки отделяютфракцию меньше 50 мкм и обрабатываютпри температуре 250-400 С отходящими после фторирования газами в циркулирующем кипящем слое.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3473887,кл.23-28,19692. Патент Франции Р 1161537,.кл. С 01 Г 7/50, 1956 (прототип).