RU2465206C1 - Method of producing synthetic fluorite - Google Patents
Method of producing synthetic fluorite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465206C1 RU2465206C1 RU2011107528/05A RU2011107528A RU2465206C1 RU 2465206 C1 RU2465206 C1 RU 2465206C1 RU 2011107528/05 A RU2011107528/05 A RU 2011107528/05A RU 2011107528 A RU2011107528 A RU 2011107528A RU 2465206 C1 RU2465206 C1 RU 2465206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- fluorine
- silicon
- calcium
- hydrofluoric acid
- Prior art date
Links
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 title claims abstract description 17
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- LPDWOEAWNMGOAO-UHFFFAOYSA-N (4,7,8-trimethylquinolin-2-yl)hydrazine Chemical compound CC1=CC(NN)=NC2=C(C)C(C)=CC=C21 LPDWOEAWNMGOAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229940074568 calcium hexafluorosilicate Drugs 0.000 claims abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 17
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 abstract 2
- 230000006735 deficit Effects 0.000 abstract 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 18
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 15
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- -1 hexafluorosilicic acid Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910001506 inorganic fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии извлечения тетрафторида кремния из газов производств фтороводорода и фосфорной кислоты.The invention relates to a technology for the extraction of silicon tetrafluoride from gases from the production of hydrogen fluoride and phosphoric acid.
Изобретение направлено на получение синтетического флюорита, обладающего высокими сорбционными свойствами по отношению к тетрафториду кремния.The invention is directed to the production of synthetic fluorite having high sorption properties with respect to silicon tetrafluoride.
Основной проблемой извлечения тетрафторида кремния из разбавленных технологических газов является его концентрирование.The main problem in the extraction of silicon tetrafluoride from diluted process gases is its concentration.
Известно извлечение SiF4 из технологических газов хемосорбцией на фторидах металлов щелочной и щелочноземельной групп. Из-за низкой скорости взаимодействия SiF4 с фторидами щелочноземельных металлов, таких как Ва, Sr, Ca, предпочтение отдано NaF [Галкин Н.П. и др. Улавливание и переработка фторсодержащих газов. - М.: Атомиздат, 1975, сс.77-80]. Однако использование NaF с целью извлечения SiF4 также осложнено недостаточно высокой сорбционной емкостью, выражаемой соотношением масс SiF4/NaF - 0,24/1,0, высокой температурой десорбции SiF4 при термическом разложении образовавшегося Na2SiF6, приводящей к плавлению сорбента, что отмечено в работе [Современные неорганические фториды. Труды третьего международного сибирского семинара. Российская академия наук, институт химии дальневосточного отделения Российской академии наук. - 2008, сс.77-84]. Кроме того, отработанный сорбент NaF не находит применение в производстве фтороводорода из плавикового шпата. Наиболее приемлемым в производстве фтороводорода в качестве сорбента SiF мог бы быть CaF2 при наличии удовлетворительной сорбционной способности. Проведенные нами исследования сорбционной способности плавикового шпата по отношению к SiF при их взаимодействии в кипящем слое в течение 70 часов показали образование CaSiF6 всего 18,7%. Возникла необходимость исследовать сорбционную способность флюорита, полученного искусственным путем.It is known to extract SiF 4 from process gases by chemisorption on metal fluorides of alkali and alkaline earth groups. Due to the low rate of interaction of SiF 4 with fluorides of alkaline earth metals, such as Ba, Sr, Ca, NaF is preferred [N. Galkin. and others. Capture and processing of fluorine-containing gases. - M .: Atomizdat, 1975, pp. 77-80]. However, the use of NaF for the extraction of SiF 4 is also complicated by the insufficiently high sorption capacity, expressed by the mass ratio of SiF 4 / NaF - 0.24 / 1.0, the high desorption temperature of SiF 4 during thermal decomposition of the formed Na 2 SiF 6 , which leads to melting of the sorbent, as noted in [Modern inorganic fluorides. Proceedings of the third international Siberian seminar. Russian Academy of Sciences, Institute of Chemistry of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. - 2008, pp. 77-84]. In addition, the spent NaF sorbent is not used in the production of hydrogen fluoride from fluorspar. The most acceptable in the production of hydrogen fluoride as a SiF sorbent could be CaF 2 in the presence of a satisfactory sorption ability. Our studies of the sorption ability of fluorspar with respect to SiF during their interaction in a fluidized bed for 70 hours showed the formation of CaSiF 6 of only 18.7%. There was a need to study the sorption ability of fluorite obtained by artificial means.
Однако известно, что синтетический флюорит, независимо от способов его получения с использованием кальцийсодержащих соединений СаО, Са(ОН)2, СаСО3, CaSO4, обладает общим существенным недостатком, а именно: плохой фильтруемостью, высокой влажностью и низким содержанием основного вещества, в частности, при его получении из раствора кремнефтористоводородной кислоты [Зайцев В.А. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья. - М.: Химия, 1982, cc.128-130; Позин М.Е. Технология минеральных солей. - Л.: Госхимиздат, 1961, с.757]:However, it is known that synthetic fluorite, regardless of the methods for its preparation using calcium-containing compounds CaO, Ca (OH) 2 , CaCO 3 , CaSO 4 , has a common significant drawback, namely: poor filterability, high humidity and low content of the basic substance, in particular, when it is obtained from a solution of hydrofluoric acid [Zaitsev V.A. Production of fluoride compounds in the processing of phosphate raw materials. - M .: Chemistry, 1982, cc. 128-130; Pozin M.E. The technology of mineral salts. - L .: Goskhimizdat, 1961, p.757]:
Известен способ получения CaF2 осаждением гексафторосиликата кальция из раствора кремнефтористоводородной кислоты оксидом кальция с последующим разложением полученной соли при 380-400°С [Зайцев В.А. и др. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья. - М.: Химия, 1982, 128-130 с., прототип]:A known method of producing CaF 2 by precipitation of calcium hexafluorosilicate from a solution of hydrofluoric acid with calcium oxide, followed by decomposition of the obtained salt at 380-400 ° C [Zaitsev VA and others. Production of fluoride compounds in the processing of phosphate raw materials. - M .: Chemistry, 1982, 128-130 p., Prototype]:
Существенными недостатками данного способа являются очень плохая фильтруемость осадка CaSiF6, необходимость дополнительного извлечения растворенного CaSiF6 из маточного раствора, недостаточно высокое качество получаемого CaF2.Significant disadvantages of this method are the very poor filterability of the precipitate CaSiF 6 , the need for additional extraction of dissolved CaSiF 6 from the mother liquor, insufficient quality of the resulting CaF 2 .
Технической задачей, решаемой изобретением, является получение легко фильтруемого гексафторосиликата кальция для последующего термического разложения до синтетического флюорита с высокими сорбционными свойствами по отношению к тетрафториду кремния.The technical problem solved by the invention is to obtain easily filtered calcium hexafluorosilicate for subsequent thermal decomposition to synthetic fluorite with high sorption properties with respect to silicon tetrafluoride.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения синтетического флюорита путем взаимодействия раствора кремнефтористоводородной кислоты и кальцийсодержащего соединения, отделения осадка от маточного раствора, сушки и прокалки при 380-400°С порошок карбоната кальция и 3,5-6,5 молярный раствор кремнефтористоводородной кислоты добавляют в нагретый до 60-80°С, насыщенный гексафторосиликатом кальция, содержащий не менее 3,5 моля кремнефтористоводородной кислоты раствор или в оборотный маточный раствор. Объем добавляемого в зону реакции раствора кремнефтористоводородной кислоты поддерживают равным убыли возвращаемого в зону реакции оборотного маточного раствора после отделения осадка гексафторосиликата кальция. Соотношение фтора и кремния 6:1 поддерживают в растворе кремнефтористоводородной кислоты добавлением фтороводорода при недостатке фтора и диоксида или тетрафторида кремния при избытке фтора.The solution of this problem is achieved by the fact that in the method of producing synthetic fluorite by reacting a solution of hydrofluoric acid and a calcium-containing compound, separating the precipitate from the mother liquor, drying and calcining at 380-400 ° C, calcium carbonate powder and 3.5-6.5 molar solution of hydrofluoric acids are added to a solution saturated with calcium hexafluorosilicate heated to 60-80 ° C, containing at least 3.5 moles of hydrofluorosilicic acid, or into a reverse mother liquor. The volume of the hydrofluoric acid solution added to the reaction zone is maintained equal to the losses of the circulating mother liquor returned to the reaction zone after separation of the precipitate of calcium hexafluorosilicate. The fluorine and silicon ratio of 6: 1 is maintained in a solution of hydrofluoric acid by adding hydrogen fluoride with a lack of fluorine and silicon dioxide or tetrafluoride with an excess of fluorine.
В отличие от прототипа, при осуществлении которого использовалась несбалансированная по фтору и кремнию кремнефтористоводородная кислота, которая подвергалась практически полной нейтрализации добавлением оксида кальция без нагрева реакционной массы и учета содержания растворенного CaSiF6 в растворе H2SiF6 определенной концентрации, что неизбежно приводило к получению практически не фильтруемого геля CaSiF6 и снижению качества CaF2, получаемого при термическом разложении CaSiF6, нами было установлено, что очень хорошо фильтруемый осадок CaSiF6 образуется при добавлении 3,5-6,5 молярного раствора H2SiF6 и порошка карбоната кальция в нагретый до 60-80°С насыщенный солью CaSiF6 раствор кремнефтористоводородной кислоты концентрации не менее 3,5 моля.In contrast to the prototype, in the implementation of which fluorine and silicon unbalanced hydrofluoric acid was used, which was subjected to almost complete neutralization by adding calcium oxide without heating the reaction mass and taking into account the content of dissolved CaSiF 6 in a solution of H 2 SiF 6 of a certain concentration, which inevitably led to non-filtered CaSiF 6 gel and a decrease in the quality of CaF 2 obtained by thermal decomposition of CaSiF 6 , we found that a very well-filtered CaSiF precipitate 6 is formed by adding a 3.5-6.5 molar solution of H 2 SiF 6 and calcium carbonate powder to a solution of hydrofluoric acid saturated with CaSiF 6 salt heated to 60-80 ° C with a concentration of at least 3.5 mol.
В дальнейшем вместо насыщенного солью CaSiF6 раствора H2SiF6, используют оборотный маточный раствор после отделения осадка, благодаря чему отпадает необходимость дополнительного извлечения растворенного CaSiF6 из маточного раствора и утилизации маточного раствора. При этом объем добавляемого в зону реакции раствора кремнефтористоводородной кислоты поддерживают равным убыли, происходящей за счет потерь с влагой осадка и испарения возвращаемого в зону реакции оборотного маточного раствора. Практически при использовании 5-6 молярной кремнефтористоводородной кислоты соотношение их объемов варьируют в пределах 1:2.Subsequently, instead of saturated salt CaSiF 6 H 2 SiF 6 solution, using circulating mother liquor after separation of the precipitate, thereby eliminating the need for additional recovery of dissolved CaSiF 6 from the mother liquor and recycling the mother liquor. At the same time, the volume of hydrofluoric acid solution added to the reaction zone is maintained equal to the loss occurring due to losses with precipitate moisture and evaporation of the back mother liquor returned to the reaction zone. In practice, when using 5-6 molar hydrofluoric acid, the ratio of their volumes varies within 1: 2.
Для обеспечения высокого качества CaSiF6 и получаемого из него CaF2 в раствор кремнефтористоводородной кислоты, получаемой водной абсорбцией SiF4 из технологических газов и, как правило, не сбалансированной по фтору или кремнию в соотношении 6:1 [см. Зайцев В.А. и др. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья. - М.: Химия, 1982, сс.29-31], соответствующем гексафторокремниевой кислоте, добавляют фтороводород при недостатке фтора или диоксид или тетрафторид кремния при избытке фтора. Это позволяет исключить на стадии получения CaSiF6 образование примеси CaF2 или SiO2, существенно ухудшающих фильтрационные свойства, да и качество CaSiF6, а после его термического разложения и качество CaF2.To ensure high quality of CaSiF 6 and CaF 2 obtained from it into a solution of hydrofluoric acid, obtained by aqueous absorption of SiF 4 from process gases and, as a rule, not balanced in fluorine or silicon in a ratio of 6: 1 [see Zaitsev V.A. and others. Production of fluoride compounds in the processing of phosphate raw materials. - M .: Chemistry, 1982, pp.29-31], corresponding to hexafluorosilicic acid, add hydrogen fluoride with a lack of fluorine or silicon dioxide or tetrafluoride with an excess of fluorine. This eliminates the step of obtaining CaSiF 6 impurity formation of CaF 2 or SiO 2 is significantly impair filtration properties, and the quality CaSiF 6, and after thermal decomposition and the quality of CaF 2.
ПримерыExamples
Серия 1. В концентрированный до 6,5 молей и в основном сбалансированный по фтору и кремнию раствор состава H2SiF6 при перемешивании добавляли равномерно в течение 1 часа порошок СаСО3 марки «ХЧ» в количестве, не превышающем 50% от стехиометрически необходимого по реакции (1), т.к. при большем количестве введенного СаСО3 образуется нефильтруемый гель (таблица 1, опыт 3). Маточный раствор был использован в качестве буферного раствора в очередном опыте и т.д. В опытах 4-6 без нагрева маточного раствора фильтруемость осадка хотя и лучше, но еще недостаточная. При проведении осаждения в нагретом до 60°С, насыщенном солью CaSiF6 маточном растворе достигается очень хорошая фильтруемость осадка CaSiF6 (опыт 7-9).Series 1. In a solution of the composition H 2 SiF 6 concentrated to 6.5 moles and mainly balanced in fluorine and silicon, with stirring, CaCO 3 powder of grade “ХЧ” was added uniformly over 1 hour in an amount not exceeding 50% of the stoichiometrically necessary reactions (1), because with a larger amount of CaCO 3 introduced, an unfiltered gel forms (table 1, experiment 3). The mother liquor was used as a buffer in the next experiment, etc. In experiments 4-6 without heating the mother liquor, the filterability of the precipitate, although better, is still insufficient. When carrying out the deposition in a mother liquor heated to 60 ° C and saturated with CaSiF 6 salt, a very good filterability of the CaSiF 6 precipitate is achieved (experiment 7-9).
Серия 2. В данной серии опытов изучено влияние температуры, концентрации H2SiF6, времени взаимодействия реагирующих веществ при их соотношении, близком стехиометрическому по реакции (1), при равномерном и пропорциональном их введении в маточный раствор от предыдущего опыта. Результаты таблицы 2 свидетельствуют, что существенное влияние на фильтруемость осадка CaSiF6 оказывают температура буферной среды и концентрация исходной кислоты H2SiF6. Незначительное снижение содержания CaF2 и увеличение содержания SiO2 в продукте после прокалки CaSiF6 обусловлено использованием менее активного CaCO3 марки «ч» вместо «хч».Series 2. In this series of experiments, the effect of temperature, H 2 SiF 6 concentration, and the reaction time of reacting substances was studied at a ratio close to the stoichiometric in reaction (1), when they were uniformly and proportionally introduced into the mother liquor from the previous experiment. The results of table 2 indicate that the temperature of the buffer medium and the concentration of the initial acid H 2 SiF 6 have a significant effect on the filterability of the CaSiF 6 precipitate. A slight decrease in the content of CaF 2 and an increase in the content of SiO 2 in the product after calcination of CaSiF 6 is due to the use of less active grade “Ca” CaCO 3 instead of “hch”.
Серия 3. В данной серии опытов, результаты которых представлены в таблице 3, изучена зависимость растворимости CaSiF6 от концентрации H2SiF6 и влияние растворенного CaSiF6 на фильтруемость осадка при проведении осаждения CaSiF6 в насыщенном солью CaSiF6 растворе H2SiF6, чем, по сути, и является маточный раствор.Series 3. In this series of experiments, the results of which are presented in Table 3, we studied the dependence of the solubility of CaSiF 6 on the concentration of H 2 SiF 6 and the effect of dissolved CaSiF 6 on the filterability of the precipitate during precipitation of CaSiF 6 in a saturated CaSiF 6 salt of H 2 SiF 6 solution. which, in fact, is the mother liquor.
Результаты опытов 5-7 из таблицы 3 свидетельствуют, что очень хорошая фильтруемость осадков достигается при использовании ≥3,5 молярной кислоты H2SiF6, насыщенной растворенным CaSiF6, в качестве буферного раствора, в роли которого может использоваться маточник от предыдущего опыта. Причем при достижении в опыте 5 концентрации фтора в исходном растворе, обеспечивающей баланс исходного и конечного содержания фтора (ΔF-=0), достигается самое высокое содержание CaSiF6 и CaF2, даже при использовании менее активного CaCO3 марки «Ч» в сравнении с «ХЧ». Масс-спектрометрический анализ газовой фазы после термического разложения CaSiF6 при 400°С показал содержание SiF4 99,0%.The results of experiments 5-7 from table 3 indicate that a very good filterability of precipitation is achieved when using ≥3.5 molar acid H 2 SiF 6 saturated with dissolved CaSiF 6 as a buffer solution, in which role the mother liquor from the previous experiment can be used. Moreover, when experiment 5 reaches the fluorine concentration in the initial solution, which ensures the balance of the initial and final fluorine content (ΔF - = 0), the highest content of CaSiF 6 and CaF 2 is achieved, even when using less active grade “Ca” CaCO 3 in comparison with "Hc". Mass spectrometric analysis of the gas phase after thermal decomposition of CaSiF 6 at 400 ° C showed a SiF 4 content of 99.0%.
Серия 4. В данной серии опытов изучена сорбционная активность полученного синтетического флюорита по отношению к тетрафториду кремния в сравнении с плавиковым шпатом марки ФФ-95. Результаты опытов приведены в таблице 4.Series 4. In this series of experiments, the sorption activity of the obtained synthetic fluorite with respect to silicon tetrafluoride in comparison with FF-95 fluorspar was studied. The results of the experiments are shown in table 4.
ПримерыExamples
Вариант 1. В качестве сорбента SiF4 был использован плавиковый шпат с содержанием: CaF2 - 97,6%; CaCO3 - 0,25%; SiO2 - 1,64%. Технологический газ, содержащий SiF4 - 15-20%, HF - 8-10% и воздух, контактировали в кипящем слое с порошком CaF2 приведенного состава.Option 1. As sorbent SiF 4 was used fluorspar with a content of: CaF 2 - 97.6%; CaCO 3 - 0.25%; SiO 2 - 1.64%. A process gas containing SiF 4 - 15-20%, HF - 8-10% and air was contacted in a fluidized bed with the CaF 2 powder of the above composition.
Вариант 2. Условия проведения опыта аналогичные, только в качестве сорбента SiF4 был использован синтетический флюорит состава: CaF2 - 99,1%; CaCO3 - 0,37%; SiO2 - 0,6%, полученный прокалкой при 380-400°С гексафторосиликата кальция, осажденного из раствора кремнефтористоводородной кислоты карбонатом кальция.Option 2. The conditions of the experiment are similar, only synthetic fluorite of the composition was used as the sorbent SiF 4 : CaF 2 - 99.1%; CaCO 3 - 0.37%; SiO 2 - 0.6%, obtained by calcining at 380-400 ° C calcium hexafluorosilicate precipitated from a solution of hydrofluoric acid with calcium carbonate.
Вариант 2*. Условия опыта аналогичные, только в качестве сорбента был использован CaF2, полученный в результате термического разложения при температуре 380-400°С продукта со стадии улавливания SiF4, при проведении опытов по варианту 2.Option 2 *. The experimental conditions are similar, only CaF 2 was used as the sorbent, obtained as a result of thermal decomposition at a temperature of 380-400 ° С of the product from the SiF 4 capture stage, during the experiments according to option 2.
Из результатов опытов таблицы 4 видно, что сорбционная емкость синтетического флюорита в 5 раз больше в сравнении с плавиковым шпатом при одинаковом времени контакта с газом до момента насыщения. При повторном цикле сорбции SiF4 на синтетическом CaF2 (вариант 2) динамика и степень насыщения (образования) CaSiF6 практически сохранились.From the results of the experiments of table 4 it is seen that the sorption capacity of synthetic fluorite is 5 times greater in comparison with fluorspar with the same contact time with the gas until saturation. In a repeated sorption cycle of SiF 4 on synthetic CaF 2 (option 2), the dynamics and degree of saturation (formation) of CaSiF 6 were practically preserved.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107528/05A RU2465206C1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Method of producing synthetic fluorite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107528/05A RU2465206C1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Method of producing synthetic fluorite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011107528A RU2011107528A (en) | 2012-08-27 |
| RU2465206C1 true RU2465206C1 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=46937541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011107528/05A RU2465206C1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Method of producing synthetic fluorite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465206C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604693C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-12-10 | Александр Николаевич Москаленко | METHOD OF PRODUCING ARTIFICIAL FLUORSPAR (CaF2) FROM PHOSPHORIC ACID PRODUCTION WASTES (PHOSPHOGYPSUM) FOR USE IN MAKING CEMENT |
| RU2718080C2 (en) * | 2015-04-02 | 2020-03-30 | Флуорсид С.П.А. | High purity synthetic fluorite, method of its production and installation for implementation of method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2307897A1 (en) * | 1973-02-17 | 1974-08-22 | Bayer Ag | METHOD FOR MANUFACTURING SYNTHETIC FLUSSPAT |
| DE2535658A1 (en) * | 1975-08-09 | 1977-02-17 | Kali Chemie Ag | Calcium fluoride continuous synthesis - from fluosilicic acid and calcium carbonate by intensive mixing in aq. acidic medium |
| SU1142446A1 (en) * | 1983-03-02 | 1985-02-28 | Предприятие П/Я Г-4567 | Method of obtaining calcium fluoride |
| SU1286520A1 (en) * | 1985-04-22 | 1987-01-30 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Method of producing calcium fluoride |
| RU2072324C1 (en) * | 1996-06-20 | 1997-01-27 | Денисов Анатолий Кузьмич | Method for production of calcium fluoride |
-
2011
- 2011-02-25 RU RU2011107528/05A patent/RU2465206C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2307897A1 (en) * | 1973-02-17 | 1974-08-22 | Bayer Ag | METHOD FOR MANUFACTURING SYNTHETIC FLUSSPAT |
| DE2535658A1 (en) * | 1975-08-09 | 1977-02-17 | Kali Chemie Ag | Calcium fluoride continuous synthesis - from fluosilicic acid and calcium carbonate by intensive mixing in aq. acidic medium |
| SU1142446A1 (en) * | 1983-03-02 | 1985-02-28 | Предприятие П/Я Г-4567 | Method of obtaining calcium fluoride |
| SU1286520A1 (en) * | 1985-04-22 | 1987-01-30 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Method of producing calcium fluoride |
| RU2072324C1 (en) * | 1996-06-20 | 1997-01-27 | Денисов Анатолий Кузьмич | Method for production of calcium fluoride |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718080C2 (en) * | 2015-04-02 | 2020-03-30 | Флуорсид С.П.А. | High purity synthetic fluorite, method of its production and installation for implementation of method |
| US11851341B2 (en) | 2015-04-02 | 2023-12-26 | Fluorsid S.P.A. | High purity synthetic fluorite, process for preparing the same and apparatus therefor |
| RU2604693C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-12-10 | Александр Николаевич Москаленко | METHOD OF PRODUCING ARTIFICIAL FLUORSPAR (CaF2) FROM PHOSPHORIC ACID PRODUCTION WASTES (PHOSPHOGYPSUM) FOR USE IN MAKING CEMENT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011107528A (en) | 2012-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9255011B2 (en) | Method for producing lithium carbonate | |
| US9850200B1 (en) | Method for preparing taurine | |
| CN102432046B (en) | Utilization method of chloride type salt lake brine | |
| RU2465206C1 (en) | Method of producing synthetic fluorite | |
| US20180353899A1 (en) | Process and system for removing sulfur dioxide from flue gas | |
| RU2543160C2 (en) | Method of sulphuric acid decomposition of rem-containing phosphate raw material | |
| RU2720313C2 (en) | Method of producing calcium fluoride from fluorosilicic acid | |
| RU2519692C1 (en) | Extraction of rare-earth elements from hard materials containing rare-earth metals | |
| RU2641819C2 (en) | Method of disposing production waste containing fluorosilicates | |
| WO2015150907A2 (en) | High purity synthetic fluorite and process for preparing the same | |
| JP5779934B2 (en) | Calcium fluoride recovery method | |
| RU2017134417A (en) | SYNTHETIC FLUORITE OF HIGH PURITY, METHOD OF ITS MANUFACTURE AND INSTALLATION FOR IMPLEMENTATION OF METHOD | |
| RU2443630C1 (en) | Method of extracting lanthanides from wet-process phosphoric acid | |
| RU2560359C2 (en) | Calcification method of producing lithium carbonate from lithium-bearing material | |
| TWI535662B (en) | Method for recovering dihydrate gypsum from ammonium sulfate | |
| US3455650A (en) | Production of hydrogen fluoride | |
| RU2411183C1 (en) | Method for synthesis of sodium silicofluoride | |
| KR20140087331A (en) | Method of manufacturing calcium carbonate from calcium silicate by-products | |
| RU2487082C1 (en) | Method of producing calcium fluoride | |
| RU2430885C1 (en) | Method of extracting lanthanides from apatite concentrate | |
| RU2513200C1 (en) | Method of producing sodium fluoride | |
| RU2614770C1 (en) | Method for producing ammonium silicon fluoride | |
| CN105408261A (en) | Method for reducing strontium ion concentration | |
| RU2616715C1 (en) | Method of processing waste potassium bifluoride | |
| Lokshin et al. | Treatment of rare-earth concentrate to remove phosphorus and fluorine compounds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130226 |