Способ получения криолита

Союз Советских Социалистических РеспубпнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ рн 850588(22) Заявлено 23,10.79 (2 т) 2843774/23-26с присоединением заявки Йо -(23 ПриоритетОпубликовано 3007,81 Бюллетень Й 9 28Дата опубликования описания ЗОО 7,81)М. К 54 рственный комитеСССРлам изобретенийн открытий 61.862.369(088.8) 3)У 2) Авторыизобретения Мокрецкий, В.И. Кустов и Г.М, Нестерук Иркутский филиал Всесоюзного научи и проектного института алюминиевойи электродной промышленно) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА ому является способ поолита из твердых отходов о производства, включаюьчение, выщелачивание створом каустической щеремнивание и осаждение ного раствора криолита п избытке алюминия к Фток предлагаемлучения криалюминиевогщий их измел2-3-ным ралочи, обескиз осветлен Р58-144-номру по реакцииьнат+ная 0 асс -на Мт +йна соНедостатком этого способается невысокое содержание Фто(42,3) и высокое содержаниесей в продукте (содержание 80ставляет 1,5, даусонита- Ма Ядо 8-9),Цель изобретения - повьзаение содержания фтора (до 44,2-46,6) иснижение примесей в продукте (содержание БО снижается до 1, 1-0,8).Поставленная цель достигается способом получения криолита из твердыхотходов алюминиевого производства,заключающимся в их измельчении, выщелачивании раствором каустическойщелочи, обескремнивании и осаждениииз осветленного раствора криолитапри избытке алюминия к фтору, причемалюминий берут в избытке (5-46 от25 хническойезультату Наиболе щности и близким и остигаемо Изобретение относится к регене-рации Фтора из фторалюминийсодержащих отходов основных производств и может быть использовано при переработке отработанной угольной Футеров ки алюминиевых электролизеров на алюминиевых или глиноземных предпри яти яхИзвестен способ получения криоли та иэ твердых отходов алюминиевого производства, включающий их измельчение, выщелачивание 35-ным раство ром гидроокиси натрия, отделение раствора от осадка и введение в полученный раствор сначала отходов алюминия (сплесы,съемы, стружку), а затем газоочистных растворов, содержащих соду, бикарбонат и фтор натрия. При этом происходит оса ние криолита по реакцииУаЯЬО, +6 йар 4 нонсо-ю)еа, АСТ+4 ка со+йнаОВ процессе осаждения криолита поддерживают избыток Фторидов ф 25Недостатком известного способа является высокое содержание примесей в продукте (содержание ВОв до 1 Я" ъКлименко"ф-ЯИз таблицы видно, что снижение величины избытка алюминия ниже 5 и повышение выше 46 приводит к снижению содержания фтора и повышению примесей в продукте.Таким образом, предлагаемый спо- . соб повышает содержайие Фтора в продукте с 42,3 до 44,2-46,6, снижает содержание примесей БО" с 1,5 до 1,1-0,8, что в свою очередь повышает извлечение фтора в продукте с 78,6 до 81,4-87,3 и скорость осаждения криолита с 1,2 до 2,7-8,8 м/ч и кроме того, снижает расход СО прикарбонизации раствора с 1104 до 10591070 кг/т. стехиометрически необходимого количества на связывание Фтора).Сущность способа заключается в следующем.Отработанную угольную футеровку алюминиевых элИаГ 20-23; А 1 О 6, 5-10, 3; .Ба О 10-12, Молярное соотношение в растворе фтора к алюминию, 2,7-3,8. Полученную после выщелачивания пульпу обескремнивают и отделяют осадок(осветляют) 2 О любыми известными способами. Полученный при этом шлам направляют на изготовление известняково-нефелиновой шихты(в глиноземное производство),а в осветленный Фторалюминатный раствор с 25 молярным соотношением фтора к алюминию 2,7-3,8 вводят фтористый натрий (преимущественно в сухом виде или в виде пасты)до молярного соотношения в растворе фтора к алюминию 4,1-5,7 (избыток алюминия к фтору от стехио. - метрического составляет 5-46) и затем направляют на карбониэацию с це 0 лью выделения криолита, Полученную криолитовую пульпу обеэвоживают любыми известными способами (например, сгущают, фильтруют и сушат) с полу.чением готового продукта - криолита, а отделений от криолита маточный раствор используют в обороте и на распульповке шлама .от выщелачивания, 40П р и м е р 1. Отработанную угольную футеровку дробят, измельчают и выщелачивают, полученную пульпу обескремнивают и осветляют известными способами, 2 м осветленного Фтора,Ълюминатного раствора, содержащего 20,8 г/л Наг 6,7 г/л А 1 О (молярное соотношение Фтора и алюминия 3,8), карбонизируют.После обезвоживания пульпы получают 17,4 кг криолита, содержащего 42,3 Фтора, 6,6 п.п.п. Скорость осаждения криолита 1,2 м/ч, извлечение фтора иэ раствора в криолит 78,6. Расход СС составляет 1104 кг/т криолита.55П р и м е р 2. В 1 м осветленного фторалюминатного раствора с составом, как в примере 1, вводят 1,8 кг фтористого натрия (при этом мольное соотношение в растворе Фтора к алюминию составляет 4,1 избыток алюминия к фтору 46), полученный раствор карбонизируют. После обезвоживания пульпы получают 18,8 кг криолита,Ф содержащего 44,2 Фтора, 32 п.п,п.а ектролизеров, содер жащую, : фтор 11, алюминий л.10, натрий лп.п.п. 65, дробят и из. мельчают в мельнице мокрого помола до крупности 85-95 минус 0,2 мм. Полученную пульпу выщелачивают раствором каустической щелочи при 85- 90 С и соотношении Ж:Та 7-8:1. Расход0каустической щелочи (На 0) на выщелачивание составляет около 150 кг/т Футеровки. Пульпа после выщелачивания,как правило, содержит, г/л: 15 Скорость осаждения криолита.3,3 м/ч, извлечение фтора из раствора в криолит 81,4, Расход СО составляет 1070 кг/т криолита.П р и м е р 3. В 1 м осветленного фторалюминатного раствора с соста" вом, как в примерах 1 и 2, вводят 8,4 кг фтористого натрия (при этом мольное соотношение в растворе фтора к алюминию составляет 5,3, избыток алюминия к фтору 13), полученный раствор карбониэируют. После обезвоживания пульпы получают 24,6 кг криолита, содержащего 46,6 Фтора, 2,1 п.п,п. Скорость осаждения криолита 8,8 м/ч, извлечение фтора из раствора в криолкт 86,9. Расход СОа 1059 кг/т криолита. П р и м е р 4. В 1 м осветленного фторалюминатного раствора с составом, как в примерах 1-3, вводят 10,6 кг фтористого натрия ( при этом мсльное ссотношение в растворе фтора к алюминию составляет 5,7; избыток алюминия к фтору 5), полученный раствор карбониэируют.Пссле обезвоживания пульпы получают 27-,3 кг криолита, содержащего 45,4 фтора, 2,6 п.п.п, Скорость осаждения криолита 2,7 м/ч, извлечение фтора из раствора в криолит 87,3, Расход СО 1064 кг/т криолита. П р и м е р 5, 1 мз осветленногофторалюминатного раствора с составом,как в примерах 1-4, вводят 13,4 кгфтористого натрия (при этом мольноесоотношение в растворе фтора к алюминию составляет 6,2), полученныйраствор карбонизируют.Пссле обезвоживания пульпы получают 28,3 кг криолита, содержащего44,0 фтора, 3,4 п,п.п, Скоростьосаждения криолита 1,6 м/ч, извлечение фтора иэ раствора в криолит80,4. Расход СО 1072 кг/т криолита.В таблице приведена зависимостьсодержания фтора и примесей в продукте от величины избытка алюминияв растворе,/5 Известны 42,6/ Нижняя гра предлагаем а 1/46,2 3,2/1,2,1/О,3/ 86,9 длаг Верхпредл границаемого 45 4 5,7/5 6,2/3,6 87,3 80,4 По примеру бытке 5 обходимофтора,6 от стехиомето количества на ерут врически вязыва получения криолита иэ тверв алюминиевого проиэводст .ющий их иэмельчение, вьщераствором каустической щекремнивание и осаждение из Юго раствора криолита приюминия к фтору, о т л ий .с я тем, что, с цельюсодержания фтора и снижеей в продукте, алюминий 30 и. информ ание приПерера произво етинформ ции,экспертизеотка отхоства за руция, 1978,2. Цветные металлыВ 12. с. 25 (прототип) . 1977 Составитель Л, СитноваРедактор Ю, Середа Техред А. Савка Коррек иницкая каз 6233/28Тираж 505 ВНИИПИ Государс по делам иэобре 113035, Москва, Ж-ЗПодписноенного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д, 4/5 лиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,Способ дых отходо ва, включ лачивание лочи, обес осветленн избытке а ч а ю щ н повышения ния приме ула изобретения20 Источниинятые во вним1. Дубчак Р,в алюминиевогежом. М., Цвет4