Способ получения криолита

СОЮЗ СОВЕТСНИХССЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 421695 Р 7/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ юминия окиси кремния 0,017, и сульфа00087 2 з и-лы. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 4201861/23-0222) 02.03,8746) 07,09.88, Бюл. 9 3375) П.А. Гудович53) 66 1.862,369 (088.8)56) Авторское свидетельство ССС1117283, кл. С 01 Р 7/54, 1983Авторское свидетельство СССР819061, кл. С 01 Р 7/54, 1978.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТА(57) Изобретение относится к областипроизводства фтористых солей для алюминиевой промышленности и может бытьиспользовано в производстве криолита.Цель изобретения - повышение качества криолита. Для этого смесь плавиковой, кремнефтористоводородной и серной кислот очищают от кремния раствором соды. Образовавшийся осадок кремнефтористого натрия отделяют .от раст"вора натрийфторсодержащей плавиковойкислоты фильтрованием. Натрийфторсодержащую плавиковую кислоту обрабатывают раствором соединений бария, например гидроокиси бария, вводимогов стехиометрическом количестве к общему содержанию в кислоте сульфатови кремния. Осадок сульфата и кремнеФтористого бария отделяют от натрийфторсодержащей плавиковой кислоты.Очищенную натрийфторсодержащую плавиковую кислоту обрабатывают растворомФтористого алюминия с получением криолитсодержащей плавиковой кислоты. Криолитсодержащую плавиковую кислоту разлагают суспензией гидрориси алюминия с получением раствора фтористого алюминия. Раствор фтористого алюминия делят на две части: одну часть направляют на обработку натрийфторсодержащей плавиковой кислоты, а другую часть - на нейтрализацию раствором соды с получением суспензии криолита в маточном растворе. Отделяют криолит от маточного раствора, криолит сушат. Маточный. раствор делят на четыре части. Первую часть используют для приготовления суспенэии гидро" окиси алюминия, Вторую часть исполь. зуют для разложения осадка кремнеФтористого натрия с получением суспензии Фтористого натрия и кремне- кислоты, В полученную суспензию добавляют третью часть маточного раст- С вора при рН 6-8 с получением осадка кремнекислоты и раствора фтористого, ф натрия, отделяют раствор Фтористого натрия от осадка кремнекислоты. Раствор фтористого натрия направляют на приготовление раствора соды, полученный раствор соды делят на две части, из которых одну направляют на очистку исходной смеси кислот, а другую часть - на нейтрализацию Фтористого ал . Данный способ позволяет снизить содержание в криолите двус О, 04-0, 33 до О, 009 тов с 0,65-0,93 до 0,007 1421695Изобретение относится к производству Фтористых солей для алюминиевойпромышленности и может быть использовано в производстве криолита.5Целью изобретения является повышение качества криолита.П р и м е р 1. К 198 г смеси плавиковой, кремнефтористовадородной исерной кислот, содержащей, НР 26;Н БР 4,5, Н БО 0,8, добавляют88, 1 г натрийфторсодержащего раствора соды состава, %; ХаР 3, 13; МаСОи10,1; БО 0,003. Образовавшийся кремнефтористый натрий отделяют от раствора Фильтрованием с получением 14 гвлажного осадка (влажность 207),268,4 г натрийфторсодержащей плавиковой кислоты следующего состава,.7.:НР 18,65; НаР 1,7; Ха Бх 0,157, Н БО0,585, обрабатывают в течение 10 ьинпри 70 С 15, 6 г 207-ного растворагидроокиси барин, что соответствуетстехиометрическому количеству к общему содержанию в кислоте сульфата икремния. Образовавшийся, осадок сульФата и кремнефтористого бария отделяют от кислоты Фильтрованием с получением 5,3 г влажного осадка (влажность20%), 278,7 г очищенной натрийфторсодер-ЗОжащей плавиковой кислоты обрабатывают 38 г раствора фтористого алюминияв течение 30 мин при 80" С, Криолитсодержащую плавяковую кислоту разлагают 41,3 г гядроокиси алюминия, подаваемой в виде водной суспензии свесовым отношением Т:Ж=1: 1. Одну часть38 г образовавшегося раствора Фтористого алюминия направляют на обработку натрийфторсодержащей плавиковой кислоты, остальную - 361,3 г ней 40трализуют 4548 г натрийфторсодержащего раствора соды состава,". НаР3, 13; Юа СО 10,1, БО 0,003, Полученную суспензию криолита с модулем 2,5 разделяют Фильтрованием с получением 125 г влажного осадка (влажность207) и 672 г маточного раствора состава, %: НР О, 1 А 1 0,02, Ба 0,06, БЫ 1 Оэ 00074Влажный осадок сушат пря 160 С с 50 получением 100 г криолита с модулем 2,5, который содержит, 7: Р 55,3; Иа 3042, А 1 14,28; ЯхО 0,0104., БО О, 0067.154 г маточного раствора выводят 55 из процесса, а 518 г используют в процессе, 41,3 г направляют на приготовленйе суспензия гидроокиси алюминия, а в 93,7 г растворяют 14,9 г соды. В полученном 147-ном растворесоды разлагают 14 г влажного осадкакремнефтористого натрия. Раэложениеоведут при 85 С в течение 60 мян. Полученную суспенэию фтористого натрияи кремнекислоты растворяют прирН 8 в383 г маточного раствора, Смесьфильтруют с получением 11,5 г влажногоосадка кремнекислоты (влажность 507)и 488, 1 г раствора Фтористого натрия,содержащего,: БаР 3,48, БОд 0,0033.В растворе Фторястого натрия растворяют 54,8 г соды с получением 10, 17 ного раствора соды, содержащего, %:НаР 3,13 и БО 0,003. Натрийфторсодержащий раствор соды используют при.очистке исходной смеси кислот - 88, 1 г,а 454,8 г - при нейтрализация фтористого алюминия,Извлечение фтора в криолит составляет 98,755%.П р и м е р 2, Х 197,1 г смесиплавиковой, кремнефтористоводороднойи серной кислот, содержащей, 7.: НР о26; НЯ.Р 4,5, Н БО 0,8, добавляют52,8 г натрийфторсодержащего раствора соды состава,; НаР 3,11, НаСО11,26; Б 04 0,0033. Образовавшийсякремнефтористый натрий отделяют отраствора фильтрованием с получением13,1 г влажного осадка (влажность207) . 234,4 натрийфторсодержащей плавиковой кислоты следующего состава,7.; НР 21,63, НаР О, 5, На Бь.Р, 0,454Н БО 0,665, обрабатывают в течение10 мин при 70 С 18,34 г 20%-ного раствора гидроокиси бария, что соответствует стехиометрическому количествук общему содержанию в кислоте сульфата и кремния. Образовавшийся осадоксульфата и кремнефтористого бария от"деляют. от кислоты фильтрованием с получением 6, 506 г влажного осадка(влажность 20%). 246,4 г очищеннойнатрийфторсодержащей плавиковой кислоты обрабатывают 10 г раствора Фтористого алюминия в течение 20 минпри 90 С, Криолитсодержащую плавиковую кислоту разлагают 38,25 г гидроокиси алюминия, подаваемой в видеводной суспензия с весовым отношениемТ:Я=1: 1. Часть образовавшегося раствора фтористого алюминия направляютна обработку натрийфторсодержащейплавиковои кислоты - 10 г, остальнуючасть - 324,4 г нейтрализуют 473,3 гнатряйфторсодержащего раствора соды,состава,.; МаУ 3, 11, БаСО 1 1, 26:,БО, 0,0033. Полученную суспенэиюкриолита с модулем 2,85 разделяютфильтрованием с получением 125 гвлажного осадка (влажность 20 ) и651,1 г маточного раствора состава,: НР 0,13, А 1 0,02; Иа 0,06, Бд.О0,0007,Влажный осадок сушат при 160 С сполучением 100 г криолита с модулем2,85, который содержит,; Г 54,57;Ма 32,18; А 1 13,25, БО 0,0091, БО,0,0078.157 г маточного раствора выводятиз процесса, 494, 1 г используют впроцессе, 38,3 г направляют на приготовление суспензии гидроокиси алюминия, в 91,5 г растворяют 14,9 гсоды. В полученном 14 -ном растворесоды разлагают 13,1 г влажного осадка. кремнефтористого натрия. Разложение ведут при 95 С в течение 40 мин,Полученную суспензию фтористого натрия и кремнекислоты растворяют прирН 6 в 364,3 г маточного раствора,смесь фильтруют с получением 10,8 гвлажного осадка кремнекислоты (влаж.ность 50 ) и 467 г раствора Фтористого натрия, содержащего,; ЫаР3,504, БО 4 0,0037. В растворе фторис-того натрия растворяют 59,2 г содыс получением 11,26 -ного раствора,содержащего: ИаР 3,11, БО 4 0,0033,Натрийфторсодержащий раствор содыиспользуют при очистке исходной смеси кислот - 52,8 г а при нейтрализации Фтористого алюминия - 473,3 г.Извлечение фтора в криолит составляет 97,971 ,При введении в натрийфторсодержащую плавиковую кислоту соединениябария более стехиометрического количества к общему содержанию в ней сульфатов и кремния не происходит дальнейшего снижения содержания примесейв криолите, но возрастают потери Фтора с осадком примесей в виде малорастворимого фтористого бария, что снижает степень извлечения фтора в криолит и качество криолита.При введении в натрийфторсодержащую плавиковую кислоту соединения бария менее стехиометрического количества к общему содержанию в ней сульФатов и кремния требуемого снижениясодержания примесей в криолите не достигается,При разложении осадка кремнефтористого натрия содой, взятой менеестехиометрического количества, и рНраствора гри растворении суспензиифтористого натрия и кремнекислоты менее 5 повьппаются потери фтора с осадком кремнекислоты, что снижает степень извлечения фтора в криолит и качество криолита.При разложении осадка кремнефтористого натрия содой, взятой более стехиометрическога количества, и рН раствора при растворенич суспензии Фтористого натрия и кремнекислоты более 8 часть осадка кремнекислоты переходит в раствор в виде силиката натрия, что приводит к загрязнению криолита двуокисью кремния,Предлагаемьп способ по сравнению с известным позволяет снизить содержание в криолите двуокиси кремния с 0,04-0,33 до 0,0091-0,0104 , сульфатов с 0,65-0,93 до 0,0067-0,0078 , и повысить модуль криолита до 2,5-3,0. 5 10 15 20 1. Способ получения криолита, включающий очистку плавиковой кислоты, содержащей кремнефтористоводородную и серную кислоты, растворам соды отделение осадка кремнефтсристого натрия от натрийфтарсодержащей плавиковой кислоты, обраоотку натрийфторсодержащей плавиковой кислоты раствором Фтористого алюминия с получением криолитсодержащей плавиковой кислоты, разложение криолитсодержащей плавиковой кислоты суспензией гидроокиси алюминия с получением раствора фтористого алюминия, направление одной части Фтористого алюминия на обработку натрийфторсодержащей нлавиковой кислоты, а другой части - на нейтрализацию раствором сады с получением суспензии криолита в маточном растворе, отделение криолита от маточного раствора, сушку криолита, о т= л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества криолита, перед обработкой натрийфторсодержащей плавиковой кислоты раствором Фтористого алюминия в нее вводят соедине. - ния бария в стехиометрическом количестве к общему содержанию в кислоте сульфатов и кремния, отделяют от натрийфторсодержащей плавиковой кислоты осадок сульфата и кремнефтористого бария, осадок кремнефтористого натрия разлагают при нагреванич раствором соды в стехиометрическом количестве с получением суспензии Фтористого натрия и кремнекислоты, суспен 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретенияСоставитель В.МальцевТехред Л,Олийнык Корректор М.Максимишинец Редактор Н.Гунько. Тираж 44 б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 4384/22 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4. 5 1421 б 95 6эию фтористого натрия и кремнекисло- кислоты, а другую часть - на нейтраты после отделения криолита раство- лиэацню фтористого алюминия.ряют при рН 6-8 в маточном растворе 2, Способ по п.1, о т л и ч а юс получением раствора фтористого нат- щ и й с я тем что для приготовле 5Эрия и осадка кремнекислоты, отделя- ,ния суспензии гидроокиси алюминия ют раствор фтористого натрия от осад- используют маточный раствор после отка кремнекислоты, раствор фтористого деления криолита,натрия направляют на приготовление 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - раствора соды, полученный раствор со щ и й с я тем, что для приготовления ды делят на две части, из которых раствора соды для разложения осадка одну часть направляют на очистку ис- кремнефтористого натрия используют ходной плавиковой кислоты, содержа- маточный раствор после отделения крищую кремнефтористоводородную и серную олита.