RU2415810C1 - Method of producing sodium hydrofluoride - Google Patents
Method of producing sodium hydrofluoride Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415810C1 RU2415810C1 RU2009137796/05A RU2009137796A RU2415810C1 RU 2415810 C1 RU2415810 C1 RU 2415810C1 RU 2009137796/05 A RU2009137796/05 A RU 2009137796/05A RU 2009137796 A RU2009137796 A RU 2009137796A RU 2415810 C1 RU2415810 C1 RU 2415810C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- fluoride
- hydrofluoride
- ammonium
- mixture
- Prior art date
Links
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012025 fluorinating agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical class [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- JTDPJYXDDYUJBS-UHFFFAOYSA-N quinoline-2-carbohydrazide Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C(=O)NN)=CC=C21 JTDPJYXDDYUJBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к методам синтеза фтористых солей, в частности к способам получения гидрофторида натрия, используемого для получения особо чистого фтороводорода.The invention relates to methods for the synthesis of fluoride salts, in particular to methods for producing sodium hydrofluoride used to produce highly pure hydrogen fluoride.
Известен способ получения фторида натрия, основанный на гидролизе гексафторосиликата натрия раствором соды или щелочи с последующим отделением осадка от примеси кремнегеля [Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.3 / Ред - кол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. - 639 с. (Статья «Натрия фторид» стр. 188)]. Недостатком данного способа является загрязненность конечного продукта оксидом кремния.A known method of producing sodium fluoride, based on the hydrolysis of sodium hexafluorosilicate with a solution of soda or alkali, followed by separation of the precipitate from silica gel impurities [Chemical encyclopedia: 5 tons: v.3 / Red - col .: Knunyants I.L. (Ch. ed.) and others. - M .: Big Russian Encyclopedia, 1992. - 639 p. (Article "Sodium Fluoride" p. 188)]. The disadvantage of this method is the contamination of the final product with silicon oxide.
Известен способ получения фторидов щелочных металлов при взаимодействии соответствующих гидроокисей или карбонатов с фтористоводородной кислотой [Галкин Н.П., Крутиков А.Б. Технология фтора - М.: Атомиздат. 1968. 32 с.]. Недостатком способа является необходимость использования агрессивной и токсичной фтористоводородной кислоты.A known method of producing alkali metal fluorides in the interaction of the corresponding hydroxides or carbonates with hydrofluoric acid [Galkin NP, Krutikov AB Fluorine Technology - M.: Atomizdat. 1968. 32 p.]. The disadvantage of this method is the need to use aggressive and toxic hydrofluoric acid.
Известен способ, прототип, получения гидрофторида натрия действием газообразного фтористого водорода на соду [Галкин Н.П., Крутиков А.Б. Технология фтора - М: Атомиздат. 1968. 34 с.]. Недостатком способа является сложность аппаратурного оформления процесса и химическая активность фторирующего агента.A known method, prototype, of obtaining sodium hydrofluoride by the action of gaseous hydrogen fluoride on soda [Galkin NP, Krutikov AB Fluoride Technology - M: Atomizdat. 1968. 34 p.]. The disadvantage of this method is the complexity of the hardware design of the process and the chemical activity of the fluorinating agent.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения гидрофторида натрия без использования фтористого водорода.The present invention is to develop a method for producing sodium hydrofluoride without the use of hydrogen fluoride.
Поставленная задача решена тем, что исходное натрийсодержащие сырье и фторирующий агент смешивают в стехиометрической пропорции и полученную смесь нагревают в интервале температур 25-240°C.The problem is solved in that the initial sodium-containing raw materials and fluorinating agent are mixed in a stoichiometric proportion and the resulting mixture is heated in the temperature range 25-240 ° C.
При этом в качестве фторирующего агента можно использовать фторид аммония (NH4F), или гидродифторид аммония (NH4F·HF), или их смесь (NH4F·nHF).In this case, ammonium fluoride (NH 4 F), or ammonium hydrodifluoride (NH 4 F · HF), or a mixture thereof (NH 4 F · nHF) can be used as a fluorinating agent.
Известно, что температура плавления фторида аммония - 126°С. С повышением температуры расплав фторида аммония теряет аммиак и при температуре 168°C превращается в гидродифторид аммония. При дальнейшем повышении температуры гидродифторид аммония испаряется с разложением на аммиак и фтористый водород. При взаимодействии фторидов аммония с соединениями натрия (например, хлоридом натрия) происходит их фторирование и получение фторида натрия по реакции:It is known that the melting point of ammonium fluoride is 126 ° C. With increasing temperature, the ammonium fluoride melt loses ammonia and at a temperature of 168 ° C turns into ammonium hydrodifluoride. With a further increase in temperature, ammonium hydrodifluoride evaporates with decomposition into ammonia and hydrogen fluoride. During the interaction of ammonium fluorides with sodium compounds (for example, sodium chloride) they are fluorinated and sodium fluoride is produced by the reaction:
NaCl+NH4F=NaF+NH4ClNaCl + NH 4 F = NaF + NH 4 Cl
При температуре выше 338°C хлорид аммония разлагается на газообразные аммиак и хлороводород, остается чистый фторид натрия. Если фториды аммония взяты с избытком, то полученный фторид натрия будет растворятся в расплаве фторида аммония с образованием легкоплавкой эвтектики NaF·HF по реакции:At temperatures above 338 ° C, ammonium chloride decomposes into gaseous ammonia and hydrogen chloride, and pure sodium fluoride remains. If ammonium fluorides are taken in excess, then the resulting sodium fluoride will dissolve in the molten ammonium fluoride with the formation of a low-melting eutectic NaF · HF by the reaction:
NaF+NH4F=NaF·HF+2NH3 NaF + NH 4 F = NaF · HF + 2NH 3
Таким образом, можно записать суммарную реакцию образования гидрофторида натрия из хлорида натрия и фторида аммония:Thus, we can record the total reaction of the formation of sodium hydrofluoride from sodium chloride and ammonium fluoride:
NaCl+2NH4F=NaF·HF+2NH3+2НСlNaCl + 2NH 4 F = NaF · HF + 2NH 3 + 2HCl
Следовательно, способ включает операции получения фторида натрия и насыщения его избыточным фтороводородом. С технологической стороны удобство заключается в способе насыщения, поскольку используемые в настоящее время в промышленности способы насыщения предполагают использование газообразного фтористого водорода, что сопряжено с рядом технических трудностей.Therefore, the method includes the steps of obtaining sodium fluoride and saturating it with excess hydrogen fluoride. From a technological point of view, convenience lies in the saturation method, since the saturation methods currently used in industry involve the use of gaseous hydrogen fluoride, which is associated with a number of technical difficulties.
Преимуществом разработанного способа является уменьшение количества стадий получения гидрофторида натрия, использование доступных, твердых, не требующих дополнительной обработки, реагентов.The advantage of the developed method is to reduce the number of stages of obtaining sodium hydrofluoride, the use of available, solid, not requiring additional processing, reagents.
Пример 1Example 1
Хлорид натрия массой 20 г смешивают с 25,3 г фторида аммония, смесь нагревают до температуры 130°C и выдерживают в течение 30 мин, шихту нагревают до 400°C до удаления газообразных аммиака и хлороводорода. В результате в твердом остатке остается 21,1 г гидрофторида натрия.Sodium chloride weighing 20 g is mixed with 25.3 g of ammonium fluoride, the mixture is heated to a temperature of 130 ° C and held for 30 minutes, the mixture is heated to 400 ° C to remove gaseous ammonia and hydrogen chloride. As a result, 21.1 g of sodium hydrofluoride remains in the solid residue.
Пример 2Example 2
Хлорид натрия массой 20 г смешивают с 19,5 г гидродифторида аммония, смесь нагревают до температуры 200°C и выдерживают в течение 30 мин, шихту нагревают до 400°C до удаления газообразных аммиака и хлороводорода. В результате в твердом остатке остается 21,12 г гидрофторида натрия.Sodium chloride weighing 20 g is mixed with 19.5 g of ammonium hydrodifluoride, the mixture is heated to a temperature of 200 ° C and held for 30 minutes, the mixture is heated to 400 ° C to remove gaseous ammonia and hydrogen chloride. As a result, 21.12 g of sodium hydrofluoride remains in the solid residue.
Пример 3Example 3
Фторид натрия массой 20 г смешивают с 17,6 г фторида аммония, смесь нагревают до температуры 130°C. В результате в твердом остатке остается 29,45 г гидрофторида натрия.Sodium fluoride weighing 20 g is mixed with 17.6 g of ammonium fluoride, the mixture is heated to a temperature of 130 ° C. As a result, 29.45 g of sodium hydrofluoride remains in the solid residue.
Пример 4Example 4
Гидроксид натрия массой 20 г смешивают с 37 г фторида аммония, смесь нагревают до температуры 130°C. В результате в твердом остатке остается 29,87 г гидрофторида натрия.Sodium hydroxide weighing 20 g is mixed with 37 g of ammonium fluoride, the mixture is heated to a temperature of 130 ° C. As a result, 29.87 g of sodium hydrofluoride remains in the solid residue.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009137796/05A RU2415810C1 (en) | 2009-10-12 | 2009-10-12 | Method of producing sodium hydrofluoride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009137796/05A RU2415810C1 (en) | 2009-10-12 | 2009-10-12 | Method of producing sodium hydrofluoride |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2415810C1 true RU2415810C1 (en) | 2011-04-10 |
Family
ID=44052094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009137796/05A RU2415810C1 (en) | 2009-10-12 | 2009-10-12 | Method of producing sodium hydrofluoride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2415810C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU161699A1 (en) * | ||||
| US4089936A (en) * | 1973-08-20 | 1978-05-16 | Goulding Chemicals Limited | Production of hydrogen fluoride |
| US4144315A (en) * | 1976-08-26 | 1979-03-13 | Goulding Chemicals Limited | Production of hydrogen fluoride |
| SU710941A1 (en) * | 1976-12-07 | 1980-01-25 | Предприятие П/Я Г-4567 | Method of sodium bifluoride production |
| CN101376507A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-04 | 多氟多化工股份有限公司 | Production method of sodium fluoride |
-
2009
- 2009-10-12 RU RU2009137796/05A patent/RU2415810C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU161699A1 (en) * | ||||
| US4089936A (en) * | 1973-08-20 | 1978-05-16 | Goulding Chemicals Limited | Production of hydrogen fluoride |
| US4144315A (en) * | 1976-08-26 | 1979-03-13 | Goulding Chemicals Limited | Production of hydrogen fluoride |
| SU710941A1 (en) * | 1976-12-07 | 1980-01-25 | Предприятие П/Я Г-4567 | Method of sodium bifluoride production |
| CN101376507A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-04 | 多氟多化工股份有限公司 | Production method of sodium fluoride |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛИДИН Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 1997, с.25. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2884109A1 (en) | Synthesis of bis(fluorosulfonyl)imide | |
| CN108190919A (en) | A kind of method that sodium fluoride is separated and recovered from acid fluorine-containing waste liquid | |
| US8920763B2 (en) | Method for producing lithium carbonate | |
| US6676917B2 (en) | Process for the production of hydrochloric acid and neutralized sulfates | |
| RU2553150C2 (en) | Method of processing minerals | |
| RU2012107589A (en) | METHOD FOR PROCESSING MATERIAL BASED ON ZIRCONIUM DIOXIDE AMMONIUM HYDRODIFLUORIDE | |
| RU2415810C1 (en) | Method of producing sodium hydrofluoride | |
| GB1521511A (en) | Production of hydrogen fluoride and alkali metal or alkaline earth metal sulphate | |
| GB1400862A (en) | Production of hydrogen fluoride | |
| RU2484020C1 (en) | Method of producing uranium tetrafluoride | |
| RU2494964C1 (en) | Method of obtaining beryllium fluoride | |
| CN107934988B (en) | Preparation method of ammonium bifluoride | |
| US1475158A (en) | Process of making artificial cryolite | |
| RU2331584C1 (en) | Method of obtaining potassium trifluoride | |
| US3021193A (en) | Production of sodium fluoride | |
| US1914425A (en) | Process of dehydrating fluorine compounds | |
| US2865711A (en) | Process for the production of hydrogen fluoride | |
| RU2492142C1 (en) | Method of producing sodium silicofluoride | |
| JPS589810A (en) | Manufacture of silane from molten salt medium | |
| CA3111115A1 (en) | An industrial process and a system for production of potassium and potassium magnesium fertilizers | |
| US4034069A (en) | Method of preparing arsenic trifluoride | |
| CN112174168A (en) | Method for preparing high-purity potassium fluoride by reacting potassium water glass with fluosilicic acid or potassium fluosilicate | |
| JPS6136103A (en) | Method for recovering hydrogen fluoride in the deashing coal manufacturing process | |
| RU2757017C1 (en) | Method for producing hydrogen fluoride from a mixture of calcium difluoride and silicon dioxide | |
| US3567376A (en) | Preparation of phosphoric acid from gypsum and phosphate rock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111013 |