ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улавливание фтористых соединений из отходящих газов и их переработка из "Технология минеральных солей Ч 2" Для щелочного способа можно использовать низкосортный плавиковый шпат, содержащий 70—75% СаРг, непригодный для переработки кислым способом. Щелочной способ не связан с выделением вредного фтористого водорода в атмосферу цеха и с коррозией им аппарая-уры. [c.1130] Так как шихта из плавикового шпата, соды и кварца расплавляется при температуре более низкой, чем идет образование NaP, то это затрудняет спекание во вращающейся печи. Этого можно избежать, если ввести в шихту не кварц, а аморфный кремнезем (инфузорную землю, трепел), — получается не плав, а сухой спек, что дает возможность вести процесс во вращающейся печи. [c.1130] При этом реакция с РегОз протекает при температуре на 50—100° более высокой, чем с SiO и с меньшими потерями щелочи. [c.1131] Фторид натрия извлекается из спека выщелачиванием водой при 50—55°. Одновременно из спека извлекаются и растворимые примеси — сода, алюминат натрия и другие, мало влияющие на растворимость NaF, которая в пределах 15—100° составляет всего около 4%. При простом выщелачивании с отношением Ж Т, равным 10 1, извлечение фтора достигает 70—75% от общего его количества в спеке, а получаемый раствор содержит 25 г/л NaP. Для получения почти насыщенных растворов (37—39 г/л NaP) необходимо измельчить спек до размера зерен 0,2 мм и выщелачивать его в течение 30—60 мин при интенсивном репульпировании. [c.1131] Уменьшения гидролиза силикатов можно достигнуть увеличением крупности зерен спека до 0,2 мм, снижением температуры и сокращением длительности выщелачивания (при интенсивном репульпировании) до 30—60 мин. Кроме того, для уменьшения гидролиза алюмината натрия необходимо ввести в раствор щелочь в количестве, обеспечивающем каустический модуль (т. е. МагО АЬОз), равный 3,0. При этих условиях можно получить почти насыщенный раствор NaF (37—39 г/л) с высоким выходом (90—95%). [c.1132] И при постепенном снижении скорости карбонизации с выкручиванием пульпы под конец процесса, можно полностью избежать образования натриевого алюмокарбоната и, следовательно, получить кондиционный криолит. [c.1133] Предложен вариант описанного способа, совмещающий получение криолита с производством окиси алюминия из кремнистого боксита 207 Шихту составляют из боксита, плавикового шпата и соды с таким расчетом, чтобы в получаемом спеке содержание алюмината натрия было значительно выше, чем требуется для получения криолита. Спек размалывают и выщелачивают. Фторид натрия и алюминат натрия переходят в раствор, который после обескремнивания подвергают ступенчатой карбонизации. В первой стадии карбонизации выделяется гидрат окиси алюминия. Его оставляют в растворе в количестве лишь немного большем, чем это требуется для получения криолита. После отделения выделившегося А1(0Н)з раствор вновь карбонизуют, причем в осадок выделяется криолит. Способ этот, однако, сложен и мог бы представить некоторый интерес лишь для получения криолитизированного глинозема. [c.1133] При понижении температуры до 150° гидроокись кальция переходит в нерастворимый алюминат кальция ЗСаО-АЬОз-бНгО. Фторид натрия извлекают из осадка выщелачиванием водой. Процесс можно осуществить в автоклаве с применением алюминатного раствора, содержащего около 300 г/л каустической NaaO и имеющего каустический модуль 2—4. При этом выход NaF за 2—3 ч достигает 90% и возрастает с увеличением каустического модуля раствора и отношения количества раствора к обрабатываемому aFg. Этот метод может представить интерес в сочетании с получением окиси алюминия из бокситов по способу Байера. Для этого к бокситу добавляют некоторое количество концентрата плавикового шпата (вместо обычной добавки извести). При выделении А1(0Н)з образующийся NaF остается в растворе и выпадает вместе с содой лишь в процессе-регенерации раствора, т. е. при его выпаривании. При обработке осадка водой сода растворяется, а NaF остается в твердом виде. При добавке к бокситу 4—7% СаРг выход NaF составляет 95—98%, причем степень извлечения АЬОз не снижается. [c.1134] Отходящие фтористые газы являются основным источником фтора для производства его соединений. Это, главным образом, газы, образующиеся при переработке природных фосфатов. Большие масштабы производства фосфорных удобрений обеспечивают возможность попутного получения значительных количеств фтористых солей. [c.1134] При переработке природных фосфатов на суперфосфат около 40% содержащегося в них фтора выделяется в газовую фазу в виде 51р4 и туманообразной Н251Рб и отсасывается из аппаратуры с вентиляционными газами Концентрация фтора в газах, уходящих из смесителя и камеры созревания, невелика (15—35 г/м ). Эти газы направляют в абсорбционную установку для улавливания из них фтора. [c.1135] При сушке гранулированного суперфосфата выделяется 10—17 /о фтора, оставшегося в суперфосфате степень выделения фтора возрастает с повышением температуры и длительности сушки. При экстракции фосфорной кислоты в ней остается 78—80% фтора, вносимого с апатитом, 15—17% его переходит в фосфогипс, а в газы удаляется всего 3—5% фтора. При выпаривании экстракционной кислоты в газовую фазу выделяется 80—90% содержащегося в ней фтора. При производстве двойного суперфосфата камерным способом из смесителей выделяется всего 1—3% фтора, а при сушке двойного суперфосфата, получаемого поточным методом, — 50—60% фтора от его общего содержания в фосфате и фосфорной кислоте При гидротермическом обесфторивании фосфатов фтор удаляется из них почти полностью (93—97%). [c.1135] Количество фтора, извлекаемое в газовую фазу при разложении природных фосфатов серной кислотой, зависит не только от его содержания в фосфате, но и от многих других факторов. Оно тем выше 1) чем меньше в фосфате окислов щелочных металлов и полуторных окислов, связывающих фтор в виде фторидов, остающихся в суперфосфате 2) чем выше температура серной кислоты и суперфосфатной массы, так как при повышении температуры количество Нг51Рв, остающейся в суперфосфате, уменьшается 3) чем выше концентрация серной кислоты, так как это вызывает соответствующее увеличение концентрации фосфорной кислоты в жидкой фазе в начале разложения, а возрастание концентрации фосфорной кислоты в свою очередь связано с увеличением равновесного давления паров 81р4, т. е. с интенсификацией выделения фтора в газовую фазу. [c.1135] Помимо этого увеличению выхода фтора в газовую фазу способствует повышенная норма серной кислоты, интенсификация перемешивания, увеличение разрежения в системе и др. [c.1135] Вернуться к основной статье