Способ сушки фтористого алюминия

Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМ ИДЕТЕ ПЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-в 1)М. Кл 2)Заявлен аявки М Г 7/ присоедииени 23) Приоритет еударствсииый кеми СССР о делам изабретеи и открытийпублик Дата оп 0.07.82 ования опис Авторызобретенн Карпов томин,.1 ср 1 ъУц, . гскЫВййм Ььч Иркутский филиал Всесоюэн и проектного института ал промышлнаучно-и сследованиевой, магниевойости 7) Заявител 5 Й) СПОСОБ СУШКИ ФТОРИСТОГО АЛЮМИНИЯ ся к производст я алюминиевойможет быть одстве фтористоовых и суперки фтористогодийной термооб600 С 1.1 1 со пособара (содеркте ней влажнос ическоильтатуособ сушм двухнагревомо скостадию прово ечи с прямоточи сырья. а ется в сле эа ду Изобретение относи ву фтористых сталей д промышленности. Спосо использован при произ го алюминия на криоли фосфатных заводах,Известен способ су алюминия путем одност работки с нагревом до Недостатком известного являются большие потери фт жание фтора в готовом прод превышает 631 при остаточнти около 24).Наиболее близким по тех сущности и достигаемому реэ к предлагаемому является с ки фтористого алюминия пут стадийной термообработки с на первой стадии до 300 оС ростью 6-8 град/мин и с на второй стадии до 600-650 С.80 (21) 2897398/23-26 Недостатком этого способа являются та кже зна чи тель ные потери фтора (содержание фтора в продукте составляет не более 65, Я при влажности около 1/).Цель изобретения - снижение потерь фтора (содержание фтора в продукте повышается до 66,0-66,64 при остаточной влажности менее 14) .Поставленная цель достигается спо собом сушки фтористого алюминия, заключающимся в двухстадийной термообработке с нагревом на второй стадии до 600-650 С, причем первую стадию термообработки проводят при 350 500 С при скорости нагрева 10 о50 град/мин. Кроме того, перв дят во вращающейся ной подачей топливСущность способ3 947Исследование физико-химических основ процесса показало, что удаление воды из кристаллогидрата даже при отсутствии перемешивания протекает. в кинетическом режиме и потому облада- % ет высокой термочувствительностью (энергия активизации процесса равна 10-11 ккал/моль). Экспериментально установлено, что гидролиз фтористого алюминия протекает в диффузионном ре жиме при числе псевдоожижения 5- 7 ед.Повышая температуру фтористого алюминия в условиях псевдоожижения до 5-7 ед, можно существенно, увели з чить скорость обезвоживания без увеличения скорости гидролиза.Способ может быть осуществлен вовращающихся печах с прямоточной подачей топлива и сырья Как показали ис- ЯО следования кинематических характеристик тригидрата фтористого алюминия, при обезвоживании продукт псев. доожижается и по своим характеристикам близок воде (вязкость 2,8 сПа, 2 з кажущая плотность 0,4-05 г/см ). Поэтому, как зарегистрировано методом меченых атомов, при обезвоживании во вращающихся печах фтористый алюминий течет по печи без перемеши- зв вания и диффузионные факторы, тормозящие гидролиз, не устраняются.Установлено, что число максимального псевдоожижения материала во вра 048 Скорость нагрева, град/мин Влажность, В Содержание фтора, I Содержание воды,65,2 66,0 66,4 66,6 0,5 0,8 10 30 50 0,9 12 1,0 близки таковым для противоточной пео чи.оПри температуре менее 350 С увеличивается продолжительность процессасушки и соответственно увеличиваютсяпотери фтора на 0,5-1.При увеличении температуры выше500 С неооходимо.поддерживать высокуютемпературу дымовых газов, что вызывает потери Фтора на 0,5- 1 ф,Устанавливать скорость нагрева выше 50 град/мин нецелесообразно; так как в этом случае температура дымовых газов должна быть выше 1200 С, что приводит к преждевременному разрушению футеровки форкамеры и печи.При. скорости нагрева менее10 град/мин возрастают потери фтора, поскольку увеличивается длительность термообработки и условия процесса щающихся печах не превышает 5-7 ед.,поэтому гидролиз А 1 Г протекает в диффузионном режиме. Настоящий факт подтверждается отсутствием корреляциимежду температурой и содержанием фтора и влаги в продукте, получаемомво вращающейся печи; он равен 0,19и 0,83 при ранговом коэффициенте 0,23Значение коэффициента корреляции указывает, что предварительное обезвоживание во вращающейся печи при более высоких температурах может существенно увеличить скорость обезвоживания без увеличения скорости гидролиза. Причем качество продукта будет тем лучше, чем вьше скорость,нагрева материала до заданной температуры. П р и м е р Пасту фтористого алюминия с общим содержанием влаги 523, в том числе кристаллизационной влаги 384, нагревают со скоростьюо30 град/мин до 350 С. После достижения заданной температуры частично обезвоженный продукт помещают в печь КС, где нагревают до 600 С в течение 1-2 мин, После охлаждения продукт содержит 66,53 фтора и 0,9 Н 20.Зависимость содержания фтора в продукте от скорости нагрева на первой стадии термообработки приведена в таблице.Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 1/5 Заказ 5510/32 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 91708 6При увеличении температуры выше ки с нагревом на второй стадии до 500 С необходимо поддерживать высокую 600-650 дС, о т, л и ч а ю щ и й с я температуру дымовых газов, цто вызы- тем, что, с целью снижения потерь вает потери тепла с отходящими газа- фтора, первую стадию термообработки ми и преждевременное разрушение Футе проводят при 350-500 С при скорости ровки нагрева 10-50 град/мин.Таким образом, предлагаемый спо, Способпоп. 1, отли цаюсоб позволяет снизить потери фтора щ и й с я тем, что первую стадию при термообработке, повысив при этом проводят во вращающейся печи с прямо- содержание фтора в продукте с 65,5 в точной подачей топлива и сырья.до 66,0-,66,63 при остаточной влажнос-Источники информации,ти менее 1, принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции У 21 ЙЦ 701,формула избретения , С 01 Г 7/50, 19721. Способ сушки фтористого алюми 2. нХимицеская промышленность", ния путем двухстадийной термообработ, 1 г 6, с. 65-67 (прототип).