Способ брикетирования фторида алюминия

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналнстнческнхРеспубпнк(51 М, Кп,с присоединением заявки М 9 С 01 Г 7/50 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийОпубликовано 230882, Бюллетень М 31 Дата опубликования описания 230882И.И.Шишко, С,А.Панюта, Л.Г.Ширинкин, А.М.За 1 удаев Б.Е.Рухман, В. К. Круглов, Э. И, Пятраускас, А Ракауекйа.;М Яи В.К.Валатка -; . г 1" - (:1 ы ъ 1.,.;1 Ф,; ъЯ 1 Д 1Ф..рщщ,(72) Авторыизобретения.(54) СПОСОБ БРИКЕТИРОВАНИЯ ФТОРИДААЛЮМИНИЯ Изобретение относится к получению фторида алюминия в брикетированном .виде и может .быть использованов химической промышаенности и цветнойметаллургии,Известен способ получения брикетированного фторида алюминия, включающий смещение гидроокиси алюминия,каустической соды, воды и отходовпосле брикетирования и обжига брикетов, прессование шихты и обжиг брикетов.Каустическую соду в виде 27-ногораствора подают в смеситель для приготовления шихты в количестве 1,0от массы гидроокиси алюминия (в расчете на сухие вещества). Необходимоедля брикетирования количество воды(18-22 от сухой массы шихты)-вводятс влажной гидроокисью алюминия и раствором каустической соды.После прессования брикеты подвега.ются термической обработке при 400 С .в течение 6 мин и далее поступаютна фторирование "сухим" методом. Вкачестве фторирующего агента используется газообразный фтористый водород (1 .Недостатком способа является низкое содержание основного вещества впродукте (85-88),Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ брикетирования фторида алюминия, включающийсмешение порошкообразного фторидаалюминия, криолита, воды и отходовпосле прессования и обжига брикетов,прессование шихты и обжиг брикетовпри 320-370 бС. Требуемую прочностьбрикетов получают при массовом составе шихты, : криолит (в количестве, обеспечивающем содержание в шихтефторида натрия) 4-5, отходы послепрессования и обжига брикетов 10-20, 15. вода 16-21, порошкообразный фторидалюминия востальное. Продукт послеобжига содержит 90 мас. фторидаалюминия, 6-7, фторида натрия, остальное - примеси и вода (21 .20 Недостатком известного способаявляются значительные потери продукта при брикетировании, связанные собразованием при обжиге фтористоговодорода.Цель изобретения - снижение потерьпродукта за счет исключения образования при обжиге летучего фтористого щ водорода (содержание фторнда алюминияв продукте повышается до 92,3-93,6).Поставленная цель достигается тем,что согласно способу брикетированияфторида алюминия, заключающемуся всмешении фторида алюминия и отходовпосле прессования и обжига брикетов,прессовании шихты и обжиге брикетов,фторид алюминия берут в виде смесипасты фторида алюминия влажностью 1535 и пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250-400 Св течение 1-10 с, при их массовом от ношении в смеси 0,65-1,5, а обжигобрикетов ведут при 450-600 С в течение 20-45 мин.Отличительными признаками способаявляются следующие: фторид алюминия 15берут в виде смеси пасты фторида алюминия влажностью 15-35 и пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250-400 С в течение 1-10 сбпри их массовом отношении в смеси0,65-1,5, а обжиг брикетов ведут при450-600 С в течение 20-45 мин.ЪСущность способа заключается вследующем.При интенсивной дегидратации части исходной влажной пасты получаетсяпорошкообразный фторид алюминия с явно выраженными дефектами в кристаллической решетке. Обработанные такимобразом кристаллы обладают повышенной реакционной способностью по отношению к воде. При их контактировании с вощцой, присутствующей в исходной влажной пасте, протекает процесс гидратации фторида алюминия с образованием новых кристаллических соединений ти па основных гидратов фторида алюминия, которые способствуют образованию Кристаллизационных мостиков между отдельными частицами в процессе прессования. 40Если брать пасту фторида алюминия с влажностью ниже 15, при обжиге образуется газообразный фтористый водород, что приводит к потерям про- дукта и снижению содержания основно го веществав продукте. Брать пасту с влажностью более 35 нецелесообразно, так как дальнейшего снижения потерь фтора не происходит.При температуре предварительной выдержки ниже 250 ОС резко уменьшается реакционная способность активированных кристаллов, в результате чего процесс брикетирования ухудшается и брикеты разрушаются при термическойобработке. При температуре более 400 С резко интенсифицируется процесс пирогидролиза фторида алюминия и со" держание основного вещества в брикетах снижается. Уменьшение времени пребывания частиц фторида алюминия 60 в зоне активации ниже 1 с, ведет к резкому переизмельчению кристаллов порошка,.что ухудшает брикетируемость материала, Повышение времени пребывания до уровня более 10 с снижает 65 степень активации кристаллов, что приводит к потерям продукта при об-. жи ге.При масс овом отношении пасты фторида алюминия с влажностью 15-35 и пасты Фторида алюминия, предварительно термообработанной, ниже 0,65прочность брикетов снижается эа счетуменьшения в прессуемой массе количества воды ниже уровня, требуемого для образования устойчивых кристаллиэационных мостиков. Увеличение данного соотношения сверх 1,5 приводит к снижению прочности брикетов и содержания основного вещества в них после обжига за счет переувлажнения брикетируемой массы,Температурные и временные пределылри обжиге брикетов обусловлены требованием сохранения после него высокого содержания основного вещества в готовом продукте. При выдерживании режима обжига в указанных пределах содержание А 1 Г в товарных брикетахподдерживается в интервале 92-95 масПонижение температуры и времени пребывания брикетов в зоне обжига приводит к снижению содержания основноговещества менее 92 эа счет повышенного содержания воды в брикетах. Повышение температуры и времени пребывания интенсифицирует процесс пирогйдролиза и также снижает содержание А 1 Г ниже уровня 92.р и м е р 1. В смеситель непрерывно подают шихту массой 350 кг/ч, состоящую из пасты фторида алюминия с влажностью .15, пасты фторида алюминия, предварительно выдержанной при 250 С в течение 1 с в трубе суошилки, имеющей содержание кристаллизационной воды 15, 4, отходов послепрессования (18 от общей массы шихты)и отходов после обжига (15 от общей массы шихты). Массовое соотношение составляет 0,65.Полученные после прессования брикеты подвергают термической .обработке во вращающейся печи при 450 С и времени пребывания 45 мин.Иэ печи выгружают 195 кг/ч брикетированного товарного фторида алюминия с содержанием основного вещества 93,6.П р и м е р 2, На смешение и последующее брикетирование подают 490 кг/ч шихты, состоящей из пасты фторида алюминия влажностью 35 и пасты фторида алюминия, предварительно термообработанной при 400 С в течение 10 с. в трубе сушилки с тормозящими вставками, .и отходов после прессования и обжига в том же количестве,что и в примере 1, Массовое соотношение поддерживакт 1,5.Полученные брикеты подвергают обжигу при 600 С и времени выдержки 20 мин. Иэ печи выгружают 310 .кг/ч9527 Формула изобретения Составитель Л.Ситнова Редактор А.Шишкина Техред З.Палий Корректор С.ШекмарЗаказ 6191/32 Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 брикетированного товарного фторида алюминия с содержанием основного вещества 92,3.Таким образом, предлагаеьий способ позволяет снизить потери продукта и за счет этого повысить содержа ние основного вещества в продукте с 90,0 до 92,3-93,6 и, кроме того, упростить процесс эа счет исключения. операции полной дегидратации порошкообраэного фторида апюминия перед 10 брикетированием. 15Способ брикетирования фторида алюминия, включающий смешение фторида алюминия и отходов после прессования 40 6Ри обжига брикетов, прессование шихты и обжиг брикетов, о т л и ч а ющ н й с я тем, что, с целью снижения потерь продукта, фторид алюминия берут в виде смеси пасты фторида алю миния влажностью 15-35 и пасты фторида алюминия, предварительно выдер,жанной при 250-400 фС в течение 1-10 с при их массовом отношении в смеси 0,65-1, 5 а обжиг брикетов ведут при 450-600 С в течение 20-45 мин. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 Бобков Л. и др. Алюминиевая промышленность Канады. Л., 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Р 354006, кл. С 25 С 3/06, 1972 (прототип).