Получение криолита и фтористых солей - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Все многочисленное количество способов получения криолита, в том числе и промышленных, делятся на три основных технологических направления: получение на основе использования плавикового шпата; получение из отходящих газов процессов разложения фосфатного сырья; регенерация криолита из отходов алюминиевого производства (производство вторичного криолита). Способы же получения других фтористых солей весьма близки к способу производства криолита, поэтому будут рассмотрены вместе с ним.

Из полевого шпата криолит получают кислотным и щелочным методом. При кислотном методе НF получают из полевого шпата CaF2 разложением его серной кислотой. Для получения криолита в раствор чистой плавиковой кислоты вводят рассчитанные количества А1(ОН)з и Na2CO3, исходя из его химической формулы Na2AlF6.

    6HF + А1(ОН)3 = H3AlF6 + 3H2O, которую далее нейтрализуют содой: 2Н3А1F6 + 3Na2CO3 = 2Na3AlF6 + ЗС02 + 3H2O.

В основе щелочного способа производства криолита лежат два процесса:

1) спекание плавикового шпата с содой и окислами кремния и железа для получения спека, содержащего фторид натрия

Nа2СO3+СаF2 = 2NаF+СаО+СО2;

    2) карбонизация смеси растворов фторида натрия и алюмината натрия для выделения криолита: 6NаF+NаА1O2+2СО2 = Nа3А1F6+2Nа2СО3

На 1 т суперфосфата выделяется около 6 кг фтора в виде четырехфтористого кремния. Переработка четырехфтористого кремния на другие фтористые соединения осложняется тем, что при их образовании выделяется кремнекислота. Поэтому выбор рационального метода отделения этой кремнекислоты от раствора фтористых соединений определяет рентабельность способа в целом. Один из таких способов состоит в синтезе криолита из раствора фтористого натрия и пересыщенного раствора фтористого алюминия, получаемых по следующим реакциям:

Весьма существенным является получение стойких пересыщенных растворов фтористого алюминия, от которых может быть отделен гель кремневой кислоты. Отфильтрованный раствор фтористого алюминия подвергают кристаллизации, а затем обезвоживанию или направляют на приготовление криолита, сливая растворы фтористого натрия и фтористого алюминия:

3NaF + A1F3 = Na3AlF6.

Похожие статьи




Получение криолита и фтористых солей - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Предыдущая | Следующая