Способ получения гранулированного материала, содержащего натриево-алюминиевые фториды
Использование: при получении гранулированных фторуглеродсодержащих материалов . Сущность: отходы алюминиевого производства в виде пасты, содержащие натриево-алюминиевые фториды и кальцийсодержащие соединения в виде фторида кальция, подвергают нагреву в противоточной вращающейся печи с внутренним обогревом при1 линейной скорости вращения барабана печи 0,14-0,22 м/с в две стадии. Нагрев на первой стадии ведут до 200-300°С со скоростью 5-10°С/мин, а на второй до 500-650°С со скоростью 20-25°С/мин. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
COl03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 F 7/54
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в
l ч
К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828592/26 (22) 24.05.90 (46) 15. 12. 92.Бюл, N46 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) С.П.Истомин, А.А.Еруженец, M.ß.Ìèíцис, B.Ñ.Æèðíàêîâ и Ю.С.Махалов (56) УНИХИМ Химия и технолочгйя соединений фторида. M.: Химия, 1968, с. 63-70.
Авторское свидетельство СССР
N. 1650588, кл. С 0.1 F 7/54, 1989. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРО-:ВАННОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО
НАТРИЕВО-АЛЮМИНИЕВЫЕ ФТОРИДЫ
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при получении гранулированных фторуглеродсодержащих материалов.
Известно получение фторуглеродсодержащих материалов в виде гранулированного криолита в тарельчатом грануляторе: из влажной пасты отходов алюминиевого производства с последующей термообработкой гранул во вращающейся печи внутреннего обогрева.
Данная технология требует значительных энергозатрат, значительны потери фтора. .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения фторуглеродсодержащих мате риалов в виде гранулированного криолита в противоточной вращающейся барабанной,, Ж ы 1781174 А1
2 (57) Использование: при получении гранулированных фторуглеродсодержащих материалов. Сущность: отходы алюминиевого производства в виде пасты, содержащие натриево-алюминиевые фториды и кальцийсодержащие соединения в виде фторида кальция, подвергают нагреву в противоточ-. ной вращающейся печи с внутренним обогревом при линейной скорости вращения барабана печи 0,14-0,22 м/с в две стадии.
Нагрев на первой стадии ведут до 200-3000С со скоростью 5-10 С/мин, а на второй до
500-650 С со скоростью 20-25 С/мин, 1 з.п. ф-лы, 3 табл. печи свнутренним обогревом,,нагревом пасты криолита при линейной скорости вращения барабана печи 0,14-0,22 м/с до а
200-300 С со скоростью 5-10 С/мин, а затем до 800-900 С со скоростью 3040 С/мин. Значительны энергозатраты на реализацию способа, происходят потери фтора, что снижает качество продукта.
Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение качества продукта. е
Il р и м е р 1. Совмещенную гранупвцию и термообработку материала проводили во
Э вращающейся противоточной печи внутреннего обогрева длиной 19 м, диаметром 2 м, с углом наклона 3 . Линейная скорость вращения барабана — 0,16-0,20 м. В печь загружают пасту из шламов со шламового поля, смешанную с гидрооксидом кальция (из1781174
Таблица 1 весть-пушонка) при массовом отношении
9:1. Содержание влаги в пасте — 21%, Массовое соотношение натриево-алюминиевых фторидов к гидрооксиду кальция при загрузке.—, 1:0,13, при этом в процессе обработки отношение натриево фторидов к фториду кальция — 1:0,08. На первой стадии обработки (0-12 м длины печи) производилась сушка и частичное гранулирование материала со скоростью нагрева 6-7 М/мин до температуры 270-275ОС, на второй стадии (12-19 м длины печи) — нагрев со скоростью 20-25ОС/мин до 630-635ОС.
Температура в разгрузочном конце печи—
635 С, температура отходящих газов—
250 С. После остановки и охлаждении печи был проведен осмотр материала оставшегося в печи и отобраны пробы материала, Результaтii"ãrðàíóëомеТрйческого "а нализа взятых проб приведены в табл. 1.
Результаты химического анализа. проб приведены в табл .2.
Из приведенных результатов химического анализа видно, что при гранулировании матерйала происходит улучшение его качества за счет увеличения содержания фтора (в среднем на 2,020 и умейьйейия в
2 раза (с 0,62 до 0,3 g>) содержания вредных соединений серы (пересчете на $04). Содержание углерода при этом снижается незначительноно.
Данные исследований по определению оптимальных технологических параметров процесса грануляций во вращающейся печи внутреннего обогрева представлены в табл.
3.
Поддержание в обрабатываемом материале массового соотношения натриевоалюминиевых фторидов к фториду кальция в пределах 1:0,05-0,15 обеспечивает снижение энергозатрат за счет снижения температуры плавления смеси фторидов в материале. Указанные массовые соотноше.ния компонентов достигаются регулированием загрузки исходного сырья, имеющего различное содержание CaFz, а в случае вве5 дения в пасту кальцийсодержащих соединений в виде оксида или гидрооксида кальция снижаются потери фтора в процессе, повышается содержание фторида кальция в указанных пределах за счет вновь
10 образующегося CaFz
При использовании способа снижаются энергозатраты на получение гранулирован-. ного продукта (расход топлива сокращается на 60-62 g), повышается качество материала
15 за счет повышения содержания фтора и снижения содержания серы, Формула изобретения
1. Способ получения гранулированного материала, содержащего натриево-алюми20 ниевые фториды, включающий нагрев пас. ты, содержащей натриево-алюминиевые фториды, в противоточной вращающейся барабанной печи с внутренним обогревом при линейной скорости вращения барабана
25 печи 0,14-0, t2 м/с в две стадии при температуре нагрева пасты на первой стадии до ..
200-300 Ссоскоростью5-10 С/мин, отл ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества продук30 та, в качестве пасты используют отходы алюминиевого производства, содержащие натриево-алюминиевые фториды и кальцийсодержащие соединения в .виде фторида кальция и в них поддерживают массовое
35 отношение натриево-алюминиевых фторидов к фториду кальция введением соединений кальция в пределах 1:(0,05-0,15) .и нагрев на второй стадии ведут до 500-650 С со скоростью 20-25 С/мин.
40 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединения кальция используют оксид или гидроксид кальция.
1781174
Таблица 2
Таблица3
«
Содержание угпереда а продукте, иас.г
"1 ь
Плотность Содержагранул, we а проr/ñ>l дукте мелкой фракции (немее
1 ии!В 8
Ззассоеое отноеенне
1 стадию
2 стадию
Температура плаален.
wll иатеркела сс
Содерваwe фторе е продукта ° иас.8
Скорость нагреаа, С
Te!ele ре тура нагреаа с
Г
hIP MaP
Calm йг РВ ззаРР
Сао
hlPOeP
СаР
ТЕ>етаратура нагреаа с кать нагрева, >С
«н»
«11
It и
«н
«ll »
«I I
250
II
tl
110,04
1:o,об ,1;c,о9
Iз0>15 .110,19
1 за,25
° В»
° 1
250 . е
° >
»>1»
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4.
2,4
4,1
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4 2,4
2,5
250
«1>»
«ВВ»
«1б»
tl и
II
1 ° н
Редактор А.Бер
Заказ 4250 .. Тираж . Подписное
ВНИИПИ Го
ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5
Произаодстеенно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.
2
4
6
7 110,05
8 I OÎÅ.
9 1:0,13
10 1:o,га
11 110,25
12 1:0,33
13
14
16
17, 1S
19
21
22
23
24 °
25 °
26
27 1 0,13 и
29 -I l
3о, -В- .
З1
32 и
33 1 за,08
34 1з0,13
35 110>20
36 I з 0,25
37 10,1Ç
11О,ОЗ
1:0 05
1:O,СЕ
I!0,12 — 110,15
1:o,го
1зо,ОЗ
1:0,05
1:O,ÎÅ. 110>12
1:0,15
1зС>2С
1."О,ОЗ
1:0,05
11С,08
1 3 О, 12
1д0,15
1:o,го.
1за>05
1:0,12
110,15 Iза.05
1:0112
I:0,15
1:О,ОЕ
I:о,оо
Iза,ое
«и
II
«It
I10,Ñ5
1:О,ОЕ
1з0>12. 110;15
i:o,ое
250 Е 680 22 692 Е 28,8
660 .-"" 675 . 11 29,5
660 -"-.. 680 11 29,7
660 . "- 685". 12 29,8
680, -" 690 . . 9 29,6
680 ""-, 705 . 7 ; 2915 250 8 650 20 692 12 29,0,650 20 . 675, 13 29, 6
680 12 29,7
685 11 29 3
> 690 9. 29,2
705 7 29,0
8 650 20 692 11,7 28,9 л 675 13 29,3. 680, 12 29,6, . -"-. . 685 10 29,Е
- -.: 690 Е ., .29. 7 >1
В. 7C5 7 29 1.
25С Е 70б . 20 675 7 28, 7
700 20, 685 8.,29,0
700 . 10 . . 690 8 ., 29,0.
480 28 675 IIe гданУлнРРР
500 . -"- 685 20 29>7
550 - - .. 18 29 9 .
250 Е 600,20 680 15 30,О.
650 -"- 680 11. 29,9
8 550 15 680 18 27,5
10 : -"- . 15 680 18 28,0
10 -".- .30 -"- 12 29,1
:..20; "- . 20 29 9
22 "" . 20 30 О
22 . -"- 19 29,9
675 20 29,8
: -:" 68o 1Е 29,7
685 19 29 6
690 1Е 29,6
275 7 635 20 680 19 29,2
2,2
2,4
2,4:
2>3
2,1, 2,4
2,4
2,4
2,4
2,4 .
2 4
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4. -2,4
2>3
2,2
2,2 т
2,4,2 5. .2, 6
2 4 г, 8
2:7
2>3
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
Составитель С,Истоблина
Техред М.Моргентал Корректор,Л.Лукач
2,5
2 4
2,4
2,4
2,5
2 5
2,6 2,5
2,5
2,5
2 5
2,5
2,6
4>5
2,5
2,5
2,5
2>5, 215
2,4
2,5