Способ извлечения фтора в виде фторида кальция из фторсодержащих растворов

(51)4 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Б. Удр ис тоды о онной тех- организаования,-М.(57) Изобрхимическойк способам Х ласт тение относит технологии, в получения фтоенный сток о ов метанового ористоводород ций 0,015-3,0 частнос ида каль произво ия. Промышл тва хлада ержащий ф концентрую к г/л,обла ти из рася ис рализато другихсте е ра рас оиз ряда с сг/л и ИаГ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР"Электроника", 1974, с, 7Б ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФТЬЦИЯ ИЗ ФТОРСО Изобретение относится к химической технологии, в ча к способам извлечения фтора воров в виде фторида кальци пользуемого в качестве мине ра в производстве цемента и отраслях промышленности,Цель изобретения - повьпп пени извлечения фтора и сок продолжительности процесса,В качестве фторсодержащи воров используют отходы от ства хладонов метанового держанием НГ, КГ до 2001498711 А 1 ют в реактор с мешалкой, после чегоподают 107-ный раствор гидроокисикальция, Реакционную смесь перемешивают 5 мин, Образующуюся суспензиюфторида кальция направляют на разделение в отстойник, остаивают 24 ч,осадок из отстойника подают в сушилку "КС", Продукт содержит 997 СаГ,маточный раствор из отстойника возвращают на узел приготовления раствора гидроокиси кальция, При содержании фтор-иона в стоке 0,15-3,0 г/лпроцесс ведут при комнатной температуре, при содержании фтор-иона0,015-0, 15 г/л процесс ведут при нагревании до 60-90 ССоотношение ионов Са и ионов Г поддерживают равным(6-8):1. Изобретение позволяет повысить степень извлечения фтора с92-99,5 до 1002 и сократить продолжительность процесса. 2 з,п, ф-лы,2 табл,до 40 г/л. Чтобы организовать бессточное производство и получить фторид кальция высокого качества с высохой степенью извлечения фтора, необходимо получать растворы, содержащие фтор-ион 0,015-3,0 г/л,На производстве это осуществляют путем смешения технологическихстоков с ливневым, где концентрацияфтор-иона не превышает 100-200 мг/л,П р и м е р, Промышленный стокот производств хладонов метановогоряда, содержащий фтористоводороднуюкислоту с концентрацией 0,15 г/л, в30 Т а б л и ц а 1 Содержание СаРв продукте,Исходноесодержание встоке,г/л Температурапроцесса, С рН Время перемешивания, мин 90 99 99 20 20 60 5510 14128 3,12,00,14 Са(ОН) 1 СаР= 99 20 0,16 3 1498711 количестве 1 кг/ч, подают в реактор при работающей мешалке. После этого в реактор подают 10 .-ный раствор гидроокиси кальция в количестве 1,2 кг/ч, Реакционную смесь перемешивают в реакторе 5 мин при температуре окружающей среды 18-20 С.Образующуюся в процессе суспензию фтористого кальция анализируют на со держание основного вещества и направляют на разделение в отстойник, Осадок из отстойника направляют в сушилку "КС". Выход гранулированного продукта 12 кг/ч. Готовый продукт со держит 99 СаР и соответствует ТУ 6- 02-1165-83, Маточный раствор из отстойника возвращают на узел приготовления раствора гидроокиси кальция.В табл 1 приведены примеры осу ществления процесса при различных параметрах.При отношении ионов кальция к ио-, нам фтора меньше шести увеличивается продолжительность процесса и снижа ется степень извлечения фтора из раствора до уровня прототипа.При отношении ионов кальция к ионам фтора больше восьми, например девять образуется качественный продукт, но в этом случае повышается степень загрязнения продукта солями кальция с 0,003 до 0,024 , что делать экономически нецелесообразно.В табл. 2 приведен сопоставитель ный анализ известного и предлагаемого изобретения.Изобретение позволяет повысить степень извлечения фтора из растворов с концентрацией ниже 0,15 г/л с ,10 4 92 до 00 и из растворов с концентрацией 0,15-3,0 г/л с99,5 до Са-реагент СоотношениеСа кР 4100 , сократить продолжительностьпроцесса: при переработке растворовс концентрацией ниже 0,15 г/л времяобработки снижается с 1 сут до10-15 мин, для растворов с концентрацией 0,15-3,0 г/л с 30 мин до5-10 мин; время отстаивания осадкапродукта снижается соответственно с1 сут до 2-3 ч и с 6-8 ч до 2-3 ч,Получают продукт с содержанием основного вещества 99 , маточные растворы используют в процессе для приготовления раствора гидроокиси кальция,Формула изобретения 1. Способ извлечения фтора в виде фторида кальция из фторсодержащих растворов, включающий обработку раствором гидроокиси кальция с последующим отделением продукта, о т л ич ающ.ий с я тем, что, с целью повышения степени извлечения фтора и сокращения продолжительности процесса, исходные растворы используют в количестве, обеспечивающем отношение ионов кальция к ионам фтора, равным 6-8.2. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что содержание фтор-иона в исходном растворе поддерживают равным 0,015-3,0 г/л. 3. Способ попп, 1 и 2, о т л ич а.ю щ и й с я тем, что при содержании фтор-иона в исходном растворе 0,15-3,0 г/л, обработку ведут при комнатной температуре, а при содержании фтор-иона 0,015-0,15 г/л - при 60-9 ЦС.-ШГСа 3Г 0,14 1 О 60 99 е 0,160,001 510 20 60 Таблица 2 Способ Признаки Предлагаемый Известный МаГ, НР, НБаРВ сухом виде или ввиде ОХ-ного раствора Са(ОН)с ВаР, КР, ЮНГ, НР В виде 103-ного раствора Са(ОН) 6-2, Оптимально8-10 Для Ск=150-3000 мг Р/л;с=20 Для С 150 мг Р/лс с 60 20 150-3000 15-150)20 С=15-150 мг Р/л;с ЬО; А 6 Сн=150-3000 мг Р/л;с 20; А 8С=15-.150 мг Р/л;с 60-70; ДСаР=100;С 150-3000 мг Р/л;с 20; ЬСаГ 100 С 30 мг Р/л; А от,0,3до 0,7; С 720 мг Р/л; с 20; А от 3,04 до 4,9 Ся 30 мг Р/л; с=20 рДСаРе 4 92; С 720 мг Р/лр с 20; ДСаР 4 99,5 Вид соединенияфтора в стокеКальциевый реагент и его агрегатное состояние рН среды ТемпературапРоцесса с, С Начальная концентрация фториона, мг Р/л Соотношение Са /Р = А Количество фтора,связанного в СаРрот стехиометрии,в 7 ЬСаР 6Продолжение табл.1 Отсутствие аналитической возможности определения9099 99Отсутствие аналитической возможности определения9099 99Отсутствие ана.-. литической возможности определения1498711 Продолжение табл.2 Способ Признаки Предлагаемый Известный 1 С 1-"30 мг Р/л с 203 р 1 сут; С 720 мг Р/л;20 ф30 реакции Фра +2 Р + СаР Врем Ск=15-150 мг Р/л; с )60 Ср 10-15; Се 150-3000 мг Р/л с=гО, йр 5 1 О Концентр ра в очи воде, мг ция фтоеннойР/л ъ 20за про- Избыток Са(ОН)/л; 6=0,1-1;Р/л; й. 5-10 Характеристикчастиц осадкаЙ, мкВремя отстаив9, ч С 30 мгСщ 720 мг Р/л; Сза мг Р/щ сФ.)24 Сн 720 мгс 20, 1 6-8 20 у Куда направля очищенный полученный осадок тся:ток В канализ ю роизводств шпамоотвал оизводство Составитель Л. КрюкоТехредЛ.Сердюкова орректор Н. Корол Редакто апп Типаж 435ета по изобретениям иа, Ж, Раушская наб Подписноеткрытиям при ГКНТ ССС д. 4/5 аказ 4508/16 ВНИИПИ Государственного коми113035, Мос твенно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 оизв