ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение плавиковой кислоты или газообразного фтористого во1 дорода из "Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ" Производство криолита с использованием HjSiFe возможно как путем взаимодействия фторидов алюминия и натрия, полученных из кремнефтористоводородной кислоты, так и путем использования алюмината натрия и фторида аммония. Предпочтение отдают второму способу, так как растворимость фторида натрия невысока (3,5—4%) и осуществление первого способа в промышленном масштабе приводит к образованию большого количества стоков. [c.101] Ниже приведены некоторые конкретные примеры получения криолита на основе HzSiPe. [c.101] Процесс, осуществленный в промышленном масштабе в СССР и Австрии (фирма Linz), заключается в нейтрализации кремнефтористоводородной кислоты гидроксидом алюминия и содой с образованием растворов фторидов алюминия и натрия, которые при взаимодействии между собой образуют криолит [125, 149, 180]. [c.101] Размер 90% кристаллов криолита не менее 50 мкм. [c.102] Отходом производства является кремнегель с влажностью 30%, количество которого составляет 0,60—1, из них 0,25 т от производства AIF3. [c.103] Основным недостатком процесса является большой объем сточных вод, так как растворимость фторида натрия невысока (3,5—4 масс. %). [c.103] Другой вариант промышленного получения криолита основан на взаимодействии фторида аммония и алюмината натрия. Такой метод, разработанный Центральным электрохимическим институтом в Индии, включает следующие стадии [173]. [c.103] Метод получения криолита, разработанный фирмой TVA (США) [182], заключается в том, что фторсодержащие газы абсорбируют раствором аммиака и фторида аммония при рН = =5—6 с получением смеси фторида и фторсиликата аммония. Для осаждения SiOz к раствору добавляют водный аммиак до pH = 8—9,5, и после отделения ЗЮз раствор фторида аммония смешивают с сульфатом алюминия. Из раствора выпадают кристаллы аммонийного криолита (ЫН4)зА1Рб, который далее перерабатывают в криолит, либо используют для производства фторида алюминия путем добавления гидроксида алюминия с последующей кальцинацией смеси в печи и рециркуляцией аммиака. [c.104] Традиционные методы производства плавиковой кислоты основаны на разложении природного плавикового шпата серной кислотой с последующим улавливанием газообразного HF водой. Однако при настоящем уровне потребления природного сырья запасы шпата быстро будут истощены, поэтому актуальной проблемой является его замена на другие источники фтористого сырья. Таким источником является кремнефтористоводородная кислота, получаемая в качестве полупродукта при переработке фосфатов. В настоящее время известно несколько путей переработки HzSiFe в плавиковую кислоту или газообразный фтористый водород через синтетический плавиковый шпат термическим или сернокислотным разложением H SiFe и через кремнефториды с последующим их гидролизом аммиаком во фториды, перерабатываемые затем в безводный HF или плавиковую кислоту. [c.105] Другой путь получения товарного искусственного фторида кальция — через фторид аммония. [c.105] Выделяющийся HF охлаждают, очищают от пыли, конденсируют и после ректификации он поступает на склад. Маточный раствор после кристаллизации KHF2 содержит примесь Р2О5, которую необходимо удалить с целью его дальнейшего использования. Для этого маточник обрабатывают аммиаком образующийся триаммонийфосфат отделяют на центрифуге. [c.107] Выбор такого метода получения безводного HF обусловлен тем, что непосредственное разложение бифторида калия затруднено вследствие его плавления, а получение бифторида натрия из фторида аммония невозможно вследствие его высокой растворимости, что не позволяет выделять его из раствора путем кристаллизации применение упарки для этих целей неэкономично. [c.107] Разработанный процесс основан на использовании 20%-ной HzSiFe применение менее концентрированных растворов требует внесения в схему процесса некоторых изменений. [c.107] В качестве побочного продукта на 1 т НЕ получают 513 кг кремнегеля. [c.107] Авторы [184] провели детальный экономический анализ рассмотренных выше процессов, в результате которого были сделаны следующие выводы. Процесс с рециркуляцией aSiOa требует больших капиталовложений, однако быстрее окупается за счет того, что снижается потребление СаО, отпадает необходимость в добавке SIO2, увеличивается выход HF. Однако технико-экономический расчет процесса получения HF через искусственный aFz свидетельствует в пользу этого процесса по сравнению с непосредственным получением безводного HF. Это сравнение особенно очевидно, если учесть возможность получения активного диоксида кремния. [c.109] Вернуться к основной статье