Способ получения кремнефторида аммония

ii i) 526595

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнитсльиос и авт. свил-ву (22) Заявлено 06.05.74 (21) 2021243!26 (51) М. Кл. - С 018 33 10 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений н открытии (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 23.09.76 (53) УДК 661.488(088.8) (72) Авторы изобретения

M. Е. Позин, P. Ю, Зинюк, Б. Д. Гуллер, В. К. Гаркун и Н. К. Шиллинг

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНЕФТОРИДА АММОНИЯ

Изобретение относится к способу получения кремнефторида аммония из загрязненных растворов кремнефтористоводородной кислоты.

Известен способ получения кремнефторида аммония путем обработки кремнефтористоводо род ной кислоты солью металла, например солью бария, с последующим отделением к ремнефторида бария от маточного раствора и обработкой его раствором сульфата аммония.

Недостаток известного способа заключается в невысоком качестве крсмнефторида аммония, загрязненного сульфатом аммония, Кроме того, этот способ связан с большим расходом дорогостоящих солей бария, что удорожает процесс.

С целью улучшения качества продукта, удешевления rspouecca и ликвидации отходов производства в качестве соли металла используют сульфат щелочного металла, а крсмнефторид,щелочного металла в смеси с сульфатом аммония прокаливают при температуре

340 — 400 С (350- — 360 С), при атомном соотношении азота и фтора 1: 2,7 — 3,5 с последующим улавливанием кремнефторида аммония из газовой фазы известковым,способом и воз,вратом в процесс сульфата щелочного металла, содержащегося в полученном спекс. Выщелачива ние спека ведут маточными растворами со стадии осаждения крсмнефторида щелочного маталла и полученный раствор направляют на смешение с раствором соли,щелочного металла. Полученный спек может быть использован в качестве соли щелочного металла.

Предложенный способ позволяет получать высококачественный кремнефторид аммония из загрязненных растворов кремнефтористоводородной кислоты. причем содержание сульфатов нс превышает 0,2%, а содсржасние основного вещества при «сухой» конденсации кремнефторида аммония составляет не мсисс

15 99,99 о!

Пример 1. К 50 мл раствора загрязненной кремнсфтористоводородной кислоты, содержагцего 10,8% HqSiFq, 1,2% Ре05, 0,4%

СаО; 0,4% SO3 и около 0,6% взвешенных не2О растворимых частиц, прибавляют 30 мл раствора, полученного при выщслачиванип остагка от прокаливания смеси солей (см. ниже) и

copcpa.a micro 5,1 г 1х а,ЯО;. Далее enoz iT 0,4 г свежего сульфата натрия (безводного). перс2В мсшивают смесь 30 мин гори комнатной температуре и отфильтровыьают осадок. Осадок промывают двумя порциями воды по 10 мл и высушивают при температуре 120 С. Фильтрат вместе с промыввымп водами содержит

30 около 6% серной кислоты.

526595 (:о став итсл ь А. Оси по в

Техред М. Семенов

Коррскiop Л. Котова

Редактор Т, Никольская! !о (il»(I!o

:Заказ 2055 4 Изд. № 162(З Тираж 630

Ц!11!1!(!11 Государстве ((осо комитета (:овста Министр(и((:(. (.Р

lio дел(и изобрстсillill и открытий

113035, Москва, )1(-35, Paylllская нао., д. 1, 5

Типография, lip. (:аиунова, 2

Полученный осадок вссом 7,1 г, содержащий 6,7 г Na>SiFв, смешивают с 4,8 г технического сульфата аммония (98% oclHOâíoãо вещества), что,соответствует стехиометрическому количеству в расчете на образование кремнефторида аммония. Смесь прокаливают в реакторе из нержавеющей стали в течение

1 час при температуре 380 С. Газы из растВора огсасывают с помощью водоструйного насоса и пропуска(от через пустой фторопластовый сосуд, а затем через фторопластовый дрексель, содержащий 100 мл воды. Газоход от печи до первого осадитсля обогрсвают пламенем газовой горелки. Степень извлечения фтора в газ составляет 98%, что соответствует образованию 6,2 г крсмпсфторида аммопия. В первом осадитслс и в трубках осаждается 4,7 г твердого кремнсфторида аммония, а в поглотительном растворе — 1,3 г крем!нефторида аммония, т. е. всего около

97% ÎI количества кремнефторида аммония, удаленного,с газами из реактора.

Остаток после прокялива ния (4,5 г) выщелачивают 20 г горячего фильтрата после осаждения кремнефторида натрия, отфильтровывают нерастворимый остаток (0,3 г после промывки и сушки) и промывают двумя порциями воды Ilo 5 мл. Фильтрат и п ромыв13ыс воды, содержащие 5,1 г NLI SO4, используют для осаждения крем не(рторидя натрия.

Пример 2. 1(40 г раствора, содержащего

13,9% H SiF(; 0 24% РвО; 0 47% $0з и 0 12% взвешенных нерастворимых частиц, прибавляют 8,14 г остатка от прокалива ния, по1уче!нного, как описано ниже, и содежащего 78,9%

1(2$04 и 15,1% Кв$1Гв. С целью уменьшения потерь калия с раствором осажденис кремнефто ридя калия проводят при количестве

H SiF(; на 5% бол.ше стехиометрического.

Раствор с осадком перемешивают в течение

30 мин при температуре 20 С, осадок кремнефторида калия отфильтровывают от раствора, пзомывают 20 г воды при темг(ературе 20 С и ьысушивают при температчре 120 С.

55 г смеси фильтрата с промыв!ными водамп, соде!ржящей 6,5% Н2$04, используют для разоавлсния концснтрирова!иной серной кислоты в производстве суперфосфата. 9,71 г осадка, содержащего 9,32 г KgSiFr,, смешивают с 5,13 г сульфата аммония (98% основного вещества) . С целью увеличения чистоты получаемого кремнефто!рида аммония используют сульфат аммония в количестве 90% от стехиометрического на образование кремнефторида аммония. Смесь прокаливают при

Te3II!epanpe 360 С в течение 1,5 час, используя аппаратуру, описанную в примере 1. В реакторе получают 8,14 г остатка, содержащего К $04 с примесью пиросульфата калия (78,9% от веса остатка в пересчете на сульфат калия) и 1 5,1% .кремнефторида калия.

Остаток вновь используют для осаждения кремнефторида калия. Потери калия в ! цикле находятся на уровне 0 005 r, т. е.

0,15% от всого количсства калия в цикле. В системс абсорбции (сухой осадитель и дрексель с водой) осаждается 6,3 г кремнефторида аммония или около 96% от количества, выделенного в газ. Соде13жа ние

$0, в сухоM продукте 0,15%.

Формула изобретения

1. Способ получения кремнефтсрида аммо25 1:ия путем обработки крсмнефтористоводородв(ой ки слоты солью металла с последующим от1елонием кремнефторида мс галл а от маточпог0 раствора и об 13аботкой его сульфатом аммония, отл ич а ющийся тем, что, с

30 LI(.,1ь10 повн!шсния кЯчестВЯ Jlp0.1,iêòß, В качеств" соли металла используют сульфат щелочного металла, а смесь кремнефторида щелочного металла с сульфатом аммония прокаливают при температуре 340 — 400 С, при

35 атомном соотношении азота и фтора 1: 2,7—

3,5 с последующим улавливанием кремнефторида аммония из газовой фазы известным способом и возвратом в процесс сульфата щелОВFIОго металля, содоржящсгося В пол3 ч и40 I!0M спеке.

2. Способ по п. 1, отличающийся т м, что пек выщелачивают маточными рястворамп со ста (ии осаждения крсмнсфторида щс. Io-Iíolãо металла и получанный раствор на45 правляют на с IcL(loíFIС с ра твором соли ще.10 IIH(3I металла.

3. CII(Ic0(3 !10 II. 1, 0 т . I !I я I(,I ill, FI Й

ЧТО LIO.ii (ЧСННЫЙ СПСIL II(.IIО. 1ЬЗ I((! 13 К(1ЧЕС I"Ò!3Ñ

c0.!Fi щелочного мсталла.