СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КРИОЛИТА

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способам получения криолита – сырье-вого компонентов промышленного производства алюминия.
Сущность способа заключается в последовательном смешивании в стехиометрическом соотношении плавиковой кислоты, гидроксида алюминия и поваренной соли с последующим отделением и перегонкой продуктов реакции.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способам получения криолита – одного из основных сырьевых компонентов промышленного производства алюминия.
Целью изобретения является разработка экономически эффективного способа получения синтетического криолита с использованием недорогих местных минеральных сырьевых ресурсов.
Поставленная цель достигается последовательным смешиванием в стехиометрическом соотношении плавиковой кислоты, гидроксида алюминия и поваренной соли с последующим отделением и перегонкой продуктов реакции.
Способ осуществляют в два этапа.
На первом этапе 30-40%-ную плавиковую кислоту смешивают с гидроксидом алюминия, в образовавшийся раствор фторалюминиевой кислоты добавляют насыщенный раствор хлорида натрия – все реагенты дозируют в стехиометрическом соотношении. Конечными продуктами реакции являются криолит и 5-10%-ная соляная кисло-та, при этом из образовавшейся пульпы в виде пасты осаждается порядка 80 мас.% криолита. Процесс протекает согласно следующим уравнениям реакций:
6HF + Al(OH) = H3AlF6 + 3H2O
H3AlF6 + 3NaCl = Na3AlF6 + 3HCl
На втором этапе раствор, состоящий из не-осажденного криолита в соляной кислоте, путем перегонки разделяют на кристаллический криолит и 10-15%-ную соляную кислоту, которая также является товарной продукцией.
Полученный криолит промывают и высушивают при 120 - 1500С до постоянной массы.
Пример:
Навеску гидроксида алюминия (37,14г) рас-творили в 127 мл 40%-ной плавиковой кислоты, в образовавшийся раствор фторалюминиевой кис-лоты добавили 334,28 мл 22%-го раствора хлорида натрия. Полученную пульпу отфильтровали, пастообразный осадок криолита промыли водой и высушили при 1300С в течение 2 ч. Масса полученного на первом этапе криолита составила 80 г. Фильтрат подвергли перегонке при 1000С до полного удаления жидкой фазы с последующей ее конденсацией, в результате чего было получено 414,42 мл 11%-ного раствора соляной кислоты и 20 г предварительно промытого и высушенного криолита.
Исследования, включающие химический, рентгенофазовый и дифференциально-термический анализы, показали, что полученный таким способом криолит идентичен используемому на ГУП «ТАлКо» импортному и по своим физико-химическим показателям соответствует нормативным требованиям к сырью алюминиевого производства. В лабораторных условиях на экспериментальном мини-электролизере с использованием синтетического криолита получена проба алюминия-сырца, отвечающая техническим условиям на алюминий.
Предложенный способ прост в осуществлении, экономически эффективен и экологически безопасен, может быть без конструкционных изменений оборудования адаптирован к аппаратурно-технологической схеме производства строящегося в г. Яване завода по выпуску криолита и фтористого алюминия и функционирующей системе подачи рассола.

1.Патент TJ 241. Суспензия, углеродсодержащий компонент ячейки, способ нанесения огнеупорного борида, способ защиты углеродсодержащего компонента, масса углеродсодержащего компонента, компонент электрохимической ячейки, способ повышения устойчивости к окислению, ячейка для производства алюминия и использование ячейки.
2.Патент TJ 364. Способ переработки отходов производства алюминия с местным минеральным сырьем.
3.Малый патент TJ 345. Способ переработки твердых отходов шламового поля производства алюминия.
4. Малый патент TJ 515. Способ комплексной переработки твердых фторсодержащих отходов производства алюминия.
5. Малый патент TJ 685. Способ получения глинозема и криолитового концентрата из мусковитовых сланцев.