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DE2125593A1 - Verfahren zur Gewinnung von Natriumsilikofluorid aus Abfallgipsen - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Natriumsilikofluorid aus Abfallgipsen

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Publication number
DE2125593A1
DE2125593A1 DE19712125593 DE2125593A DE2125593A1 DE 2125593 A1 DE2125593 A1 DE 2125593A1 DE 19712125593 DE19712125593 DE 19712125593 DE 2125593 A DE2125593 A DE 2125593A DE 2125593 A1 DE2125593 A1 DE 2125593A1
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DE
Germany
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sulfuric acid
gypsum
fluorine
alkali
water
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Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712125593
Other languages
English (en)
Inventor
Egon Dipl.-Chem. Dr. 6703 Limburgerhof; Haerter Manfred Dipl.-Chem. Dr. 6701 Neuhofen; Urmann Ernst Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen; Förster Hans-Joachim Dipl.-Chem. Dr. 6830 Schwetzingen; Potencsik Istvan Dipl.-Chem. Dr. 6800 Mannheim Cherdron
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilini Geb GmbH
Original Assignee
Guilini Geb GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Guilini Geb GmbH filed Critical Guilini Geb GmbH
Priority to DE19712125593 priority Critical patent/DE2125593A1/de
Priority to FR7213032A priority patent/FR2138638A1/fr
Priority to SU1779637A priority patent/SU460611A3/ru
Priority to CA142,732A priority patent/CA988274A/en
Priority to BR328172A priority patent/BR7203281D0/pt
Publication of DE2125593A1 publication Critical patent/DE2125593A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/08Compounds containing halogen
    • C01B33/10Compounds containing silicon, fluorine, and other elements
    • C01B33/103Fluosilicic acid; Salts thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

(fj) Int. α.:
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND C Ol b, 33/10
DEUTSCHES
PATENTAMT Deutsche Kl.: 12 i, 33/10
(Jg) OD
Offenlegungsschrift 2125593
Aktenzeichen: P 21 25 593.6 Anmeldetag: 24. Mai 1971
Offenlegungstag: 7. Dezember 1972
Ausstellungspriorität: —
Unionspriorität Datum: Land: Aktenzeichen:
Bezeichnung: Verfahren zur Gewinnung von Natriumsilikofluorid aus Abfallgipsen
Zusatz zu: Ausscheidung aus: Anmelder: Gebrüder Giulini GmbH, 6700 Ludwigshafen
Vertreter gem. § 16 PatG: Als Erfinder benannt: Cherdron, Egon, Dipl.-Chem. Dr., 6703 Limburgerhof; Haerter, Manfred, Dipl.-Chem. Dr., 6701 Neuhof en; Urmann, Ernst, Dipl.-Chem. Dr., 6700 Ludwigshafen; Förster, Hans-Joachim, Dipl.-Chem. Dr., 6830 Schwetzingen; Potencsik, Istvan, Dipl.-Chem. Dr., 6800 Mannheim
© 11.72 209 850/956
GEBRÜDEH GIULINI GiIBH
zur Gewinnung von Natriumsilikofluorid aus Abfallgipsen
.Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung und Gewinnung von ITs/briumsilikofluorid aus den beim Aufschluß von Rohphosphaten mit Sohwefelsäure entstehenden Abfallgipsschlämmen.
Das zur Herstellung von Phosphorsäure verwendete Rohphosphat enthält gewöhnlich 3 bis 5 Gew„% Fluor, meistens in Form des Minerals Fluorapatit. Bei der Umsetzung mit Schwefelsäure entsteht aus den Fluormineralien zunächst Fluorwasserstoff, der dampfförmig aus der Aufschlußmaische entweicht und in nachgeschalteten Absorptionsvorrichtungen aufgefangen wird. Ist im Rohphosphat Kieselsäure vorhanden oder wird beim Aufschluß solche zugesetzt, so bildet sich aus Fluorwasserstoff Kieselfluorwasserstoffsäure, die ebenfalls teilweise aus der Aufschlußmaische entweicht und in den Absoi:ptionsvorrichtungen aufgefangen werden kann.
In Gegenwart von Natriumverbindungen kann aus der Kieselfluorwasserstoffsäure Natriumsilikofluorid gebildet werden, welches dann in der Säure verbleibt bzw. zum Teil mit dem beim Aufschluß entstehenden Calciumsulfat abgetrennt wird. Durch Zugabe von entsprechenden Mengen Kieselsäure und Natriumverbindungen ist es möglich, beim Aufsclluß nahezu alles im Mineral enthaltene Fluor zu Natriumsilikofluorid umzusetzen und in den Gipsschlamm zu überführen, der dann bis zu 2 Gew. % und mehr Fluor in Form von Natriumsilikofluorid enthält.
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Schon, seit einiger Zeit hat man sich bemüht, wegen de:? Verknappung von Fluormineralien die in den Rohphosphaten enthaltenen 5"luomengen zu gewinnen; z.B. wird in der österreichischen Patentanmeldung A 3370/69 ein Verfahren zur Absorption der fluorhaltigen Abgase des Rohphosphatauf ·- schlusses beschrieben. Die dabei anfallenden, fluorhaltigen Waschwässer sind gedoch häufig von mitgerissener Phosphorsäure verunreinigt, so daß zusätzliche Maßnahraen nötig sind, um eine reine, von PpO,- freie Lösung zu erhalten. Außerdem gelangt nur ein Teil der Fluorverbindungen aus dem Aufschluß in Dampf forin in die Gasphase. Der andere Teil wird in der entstehenden Phosphorsäure als HF und HpSiIV- gelöst und muß, nachdem das Calciumsulfat durch Filtration abgetrennt' wurde, durch Zugabe von Natriumverbindungen als Eatriumsilikof luorid gefällt und diirch eine nochmalige Filtration aus der Phosphorsäure entfernt werden.
Nach einem anderen Vorschlag wird nach dem Aufschluß zunächst der Gips abgetrennt und anschließend die noch enthaltenen Fluoride durch Zugabe von Natriuj;üuonophosphat oder Natriumsulfat als Natriumsilikofluorid-gefällt. (OS 1 811 829)
Beiden Verfahren haftet als Nachteil an, daß. ein Teil des Fluors in einer Absorptionsanlage aufgefangen, während der andere Teil in einer zweiten Verfahrens stuf e aus der Säure mittels Alkaliphosphat ausgefällt und aufgearbeitet werden
Daneben ist es bei dieser Verfahrensweise unvermeidlich,
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daß infolge der Bildung von Calcitunfluorid ein nicht unerheblicher Teil des Fluors in den Abfallgips gelangt. Auf diese Weise ist datier eine wirtschaftliche Gewinnung der Fluoride nicht möglich und das genannte Verfahren auch "bis heute nicht in die technische Praxis übernommen worden. Um daher die Absorptionsanlage einzusparen, wird der Aufschluß des Rohphosphates teilweise in Gegenwart ausreichender Mengen von Natrium- und Siliziumverbindungen durchgeführt und das dabei entstehende BatriuBisilikofluorid zusammen mit dem Gips gefällt und von der Phosphorsäure abfiltriert. Die Silikofluoride können anschließend durch entsprechende Behandlung aus dem Abfallgips wieder herausgelöst werden.
Gemäß dem Verfahren nach dem DWP 47 180 kann der Silikofluoride enthaltendeGipsschlamm auch zunächst mit verdünnter Schwefelsäure behandelt und danach im Gips-Gchwefelsäureverfahren weiterverarbeitet werden. Die dabei entstehenden Gase enthalten Fluorwasserstoff, Schwefelsäure und Wasserdampf, die in den nachgeschalteten Kühl- und Waschstufen eine nicht unerhebliche Korrosion verursachen. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens wird darin gesehen, daß zur Gewinnung der Fluorverbindungen eine zusätzliche Aufarbeitung dor; fluorhaltigeri Waschlösungen erforderlich ist. Aus diesem Grunde hat dieses Verfahren auch noch.keinen Eingang in die indi .'.trielle Praxis gefunden.
Nach dem Verfahren des DAS 1 928 Τ}Λ wird der fluorhaltige Abfallgips ebenfalls mit'Schwefelsäure behandelt, danach
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aber nur auf solche Temperaturen erhitzt, bei denen noch kein S(X abgespalten wird. Dadurch kann zwar die Korrosionsgefahr für die Kühl- und Wascheinrichtungen verringert werden, gedoch sind für die stark verdünnten fluorhaltigen Abgase ebenfalls Wasch- und Absoptionseinrichtungen nötig. Auch sind die erhaltenen Lösungen stark verdünnt, oft auch verunreinigt., daß die Gewinnung der !"-Verbindungen mit großem Aufwand verbunden ist.
fc Die Gewinnung der Pluoride aus dem Rohphosphat war beim heutigen Stand der Technik noch immer nicht befriedigend gelöst, da die dazu notwendigen Manipulationen und Verfahrens schritte sehr hohe Kosten verursachten und andererseits Eingriffe in das Phosphorsäureverfahren erfolgen müßten. Es bestand daher immer noch die Aufgabe, einerseits'auf einfache und billige Weise die Reinigung des Abfallgips Schlammes von seinen fluorhaltigen Beimengungen vorzunehmen, so daß er ohne Schwierigkeiten weiterverarbeitet werden kann, z.B. nach dem Gips-Schwefelsäureverfahren oder einem hydrothermalen Umkristalli- . sationsverfahren, und andererseits eine wirtschaftlich \ interessante Gewinnung der im Rohphosphat und damit auch im Gips enthaltenen IPluorverbindungen zu ermöglichen, welche aufgrund der weltweiten Verknappung der bisher genützten iTuorvorkommeri zunehmend an Bedeutung gewinnen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren j zur Gewinnung von reinen Alkalisilikofluoriden aus Abfallgipsen, die beim Aufschluß von Rohphosphat mit Schwefelsäure in Gegenwart von Alkaliionen und Kieselsäure entstehen, wobei sowohl eine v/irksame Reinigung des Abf allgips Schlammes von den 3?luor-
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Verbindungen, sowie eine besonders wirtschaftliche Gewinnung des Natriumslikofluorides erfolgt. Eine Änderung der Verfahrensbedingungen des Rohphosphataufschlusses ist dabei nicht erforderlieh. Auch werden zusätzliche Chemikalien nicht benötigt, so daß das neu entwickelte Verfahren für eine industrielle Verwertung von besonderem Interesse ist.
Das neue Verfahren geht davon aus, daß überraschenderweiso festgestellt vrarde, den Abfallgips zunächst in einer 1. Verfahrens·?· stufe durch Behandlung mit V/asser soweit von Phosphationen zu befreien, daß daran anschließend in einer 2. Verfahrensstufe die enthaltenen Silikofluoride mit einer geringeren Menge ver-"dümiter Schwefelsäure in Lösung gebracht werden können und daß bei Vereinigung dieser beiden gewonnenen Waschlaugen, ggf. unter Zusatz von Alkaliverbindungen, die Alkalisilikofluoride nahezu quantitativ ausgefällt und gewonnen werden können, wobei die letztlich verbleibenden vereinigten Mutterlaugen zur Verdünnung der konzentrierten Aufschlußsäure, die für den EohphosphataufSchluß benötigt v/erden, eingesetzt werden kann, ohne daß eine Eindampfung erforderlich ist.
Durch die Wasserbehandlung gemäß der 1. Verfahrensstufe wird der Gehalt des von der Phosphorsäure abfiltrierten Abfallgipses an wasserlöslichem Phosphat nahezu vollständig entfernt. Die zum Herauslösen der Phosphationen eingesetzte Wassermenge sollte wie sich gezeigt hat - pro Gewichtsteil Trockengips 0,2 bis 0,6 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,25 "bis 0,4 Gewichtsteile betragen. Bei Einhaltung dieser Wassermengen kann das Verfahren
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gemäß der Erfindung in wirtschaftlicher Hinsicht "besonders günstig geführt werden.
Nachdem so die Phosphat ionen, die die Löslichkeit des ITatriumsilikofluorides stark reduzieren, entfernt sind, werden in einem zweiten Verfahrensschritt die Silikofluoride durch Behandlung des Gipses mit verdünnter Schwefelsäure bei Temperaturen von 20° - 90°C, insbes. 50° - 600C, vollständig in lösung gebracht. Die Konzentration der Schwefelsäure sollte hierbei 2-20 Gew.% ψ betragen, liegt jedoch bei einer besonders günstigen Ausführungf;-form zwischen 8 und 15 Gew.%. Die eingesetzten Schwef elsäure mengen liegen bei 1 bis 2 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1,1 bis 1,3 Gewichtsteilen. Der Abfallgips enthält danach nur noch 0,2 - ,
0,3 Gew.% IT in Porm einer in Wasser und verdünnter Schwefelsäure j
j unlöslichen Verbindung, beispielsweise als GaFp. Zur' Abtrennung !
der gelösten Silikofluoride werden dann die in der ersten und zweiten Verfahrens stufe gewonnenen Lösungen vereinigt und gegebenenfalls mit einem Alkalisalz -~vorzugsv;eise natriumsulfat versetzt. Aus dieser Lösung kristallisiert sofort das Fatriumsilikofluorid in einer Eeinheit von mehr als 95 % aus. flach der Filtration enthält die Mutterlauge nur noch 1,5 - 3?5 g/l Fluor sowie das gesamte, aus dem Abfallgips herausgelöste wasserlösliche PpOc- Sie wird anschließend als Verdünnungssäure sun Eohphosphataufschluß zurückgeführt, womit der Kreislauf geschlossen wird. Das Verfahren nach der Erfindung kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Anhand der beiliegenden Fig. soll es nun noch näher erläutert werden.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der aus dem Phosphorsäurebetrieb kommende Abfallgips zunächst in eine Filtriervorrichtung 1 und der darin abfiltrierte Gips in. einen Waschbehälter 2, der mit einem Eührer 3 ausgestattet ist, gefördert. In dem Behälter 2 wird der Gips mit etwa einem Drittel seines Trockengewichtes an Wasser angemaischt und in der Filtriervorrichtung 6, beispielsweise einem Trommeldreh-Filter, abfiltriert und mit etwa der gleichen Menge an Frischwasser, das über die Leitung 7 eingebracht wird, nachgewaschen. Das beim Väschen entstehende V7aschfiltrat wird über die Leitung 4· in den Behälter 2 eingeleitet und zum Anmaischen des unbehandelten Gipsschlammes verwendet. Auf diese Veise wird erreicht, daß praktisch das gesamte wasserlösliche 3?p^5 ^n ^em in der 1„ Verfahrensstufe anfallenden Filtrat enthalten ist, so daß dieses bei der anschließenden Behandlung des Gipses mit Schwefelsäure die Löslichkeit des liatriurasilikofluorides nicht mehr nachteilig beeinflussen kann. Auch wird dadurch die umlaufende Flüssigkeitsmenge so nieder wie möglich gehalten.
Der aus der Filtriervorrichtung 6 ankommende Gips wird gemäß der 2. Verfahrensstufe nach der Erfindung in dem Behälter 8 mit verdünnter Schwefelsäure behandelt, die durch Vermischen von konzentrierter Schwefelsäure mit dem von der Filtrier-Vorrichtung 10 kommenden waschfiltrat entsteht. In der Figur ist die Zuführung der konzentrierten Schwefelsäure durch den Pfeil 9 a angedeutet. In dem Ausführungsbeispiel wurde soviel 96 %ige Schwefelsäure eingesetzt, daß auf 1 Gewichtsteil Trockengips etwa 1,1 Gewichtsteile 10 %ige Säure entfallen.
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Die schwefelsaure Extraktionslösung enthielt sehr geringe wasserlösliche P2O^--Mengen (2 ~ 5 g/l) sowie 14 bis 16 g/l Fluor in Form von
Wird der Abfallgips ohne vorherige Behandlung mit Wasser sofort mit Schwefelsäure gewaschen, so enthält die entstehende schwefelsaure Lösung nur .4,5 - 6,5 g/Fluor/l. Zur wirksamen Entfluorierung nicht mit Wasser vorbehandelt er Gipse sind demnach sehr vie7i. größere Schwefelsäuremengen als bei dem Verfahren nach der Erfindung nötig. Dadurch wird aber die üTüssigkeitsbilanz des ge-P samten Phosphataufschlusses, zu dem die Waschflüssigkeiten nach dem Auskristallisieren des Hatriumsilikofluorides zurückgeführt werdss., derart verändert, daß das Verfahren unwirtschaftlich wird.
Der mit Schwefelsäure im Behälter" 8 angemaischte Gips wird anschließend über die Leitung 9 in die Filtriervorrichtung 10 geführt und mit Frischwasser aus der Leitung 11 gewaschen; das dabei entstehende Waschfiltrat wird mit soviel konzentrierter Schwefelsäure aus Leitung 9a versetzt, daß eine 5-20 %ige, | vorzugsweise 8-15 %ige Schwefelsäurelösung entsteht, welche nun gemäß der Beschreibung im vorangegangenen Abschnitt zum Anmaischen.-von fluorhaltigen Gipsschlamm verwendet wird. Auf diese Weise wird einerseits der Gips von noch anhaftender Schwefelsäure und darin gelöstem Natriumsilikofluorid befreit, zum anderen wird eine Konzentrierung der Silikofluoridlösung erreicht.
Aus der schwefelsauren, silikofluoridhaltigen Lösung, die über die Leitung 12 in den Kristaller 13 geleitet wird, kann das
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Na SiF6 nun durch. Kristallisation gewonnen werden. Es'hat sich gezeigt, daß dies in "besonders vorteilhafter V/eise dadurch geschieht, daß man eine bestimmte Menge Natriumsulfat zugibt. Dabei ist die Menge so zu bemessen, daß auf einen Liter dieser Lösung 20-6Og insbesondere 30-5Og Na ο SO ^, zugesetzt werden. Ohne Zusatz von Natriumsulfat enthält die Mutterlauge nach der Kristallisation noch 6-8 g/l F, bei Zusatz aber nur noch 2,5 - 3,5 g/l F. Die Zugabe des Natriumsulfats ist in der Fig. durch den Pfeil 20 angedeutet.
Es wurde weiterhin gefunden, daß man die Ausbeute an Natriumsililcofluorid sowie dessen Kristallisationsgeschwindigkeit günstig beeinflussen kann, wenn man das Filtrat der ersten Verfahrensstufe über die Leitung 19 mit der schwefelsauren Lösung der Silikofluoride vereinigt. Durch den Gehalt an wasserlöslichem Phosphat wird nämlich die Löslichkeit des Natriumsilikofluorides stark gesenkt, wodurch die Ausbeute bei der Kristallisation weiter gesteigert wird. Die Zugabe der pliosphathaltigen Lösung hat aber vor allen Dingen eine höhere Reinheit des auskristallisiertern Natriumsilikofluorides zur Folge. Es hat sicli nämlich, überraschenderweise gezeigt, daß das Natriumsilikofluorid aus Lösungen, welche ^0S en^~ halten, sehr viel schneller auskristallisiert als aus Lösungen, die praktisch frei von Phosphat sind. Auch wird die Kristallisation des in der Losung vorhandenen Gipses zurückgedrängt, so daß das auskristallisierende Natriumsilikofluorid kein Calciumsulfat enthält. Bei zu langsamer Kristallisation und den damit verbundenen langen Standzeilen, kann das Produkt bis zu 20 % Calciumsulfat enthalten,welches aus den bei 50° - 600C
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- ίο -
gesättigten Lösungen beim Abkühlen allmählich, auskristallisiert.
Aus den vereinigten Filtraten der ersten und zweiten Verfahrens·· stufe kristallisiert also nach der Zugabe von Natriumsulfat das Fatriuiasilikofluorid in den erwünschten hexagonalen, farblosen Kristallen, die sich leicht und rasch abfiltrieren Iaf3sen« Daß sich die Zugabe des Phosphorionen enthaltenden Filtrats aus der ersten Verfahrensstufe derart günstig auf die Auskristallisation des NatriumsilikofluQrids auswirkt, konnte aus dem Stand der Technik nicht hergeleitet iirerden und muß durchaus als überraschend bezeichnet werden.
Die nach Abtrennung des Eatriumsilikofluorids im Filter 14 entstehende Mutterlauge, die nur noch 1,5 - 3,5 g/l Fluor enthält, wird durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure auf die für den RohphosphataufSchluß erforderliche lUSO.-Konzentration eingestellt und über die Leitung 15 zum Aufschlußbehälter geführt. Damit ist das System völlig in sich W geschlossen, es tritt an keiner Stelle des Verfahrens ein
Abwasserproblem auf. Frisches Wasser wird auf dem Weg über die Gipswäsche eingeführt, das als IpOj- - und NkpSiF--- haltiges Filtrat von Silikofluorid befreit und weiter zum Aufschluß des Rohphosphätes geführt wird. Es verläßt als reine Phosphorsäure und als anhaftendes reines Wasser ·(Filterkuchenfeuchte) den Prozeß. Der Gips enthält keine löslichen Fluorverbindungen, mehr. Daneben werden pro Tonne Rohphosphat ca. 30 kg reines
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- ΛΛ -
Natriuinsilikofluorid gewonnen. Es müssen nur die Chemikalien eingeführt werden, die ohnehin zum Aufschlußprozeß nötig sind.
Auf diese Weise trägt also das Verfahren der vorliegenden Erfindung sowohl, den Belangen des Umweltschutzes als auch der Forderung nach WirtschaftIichkeit voll Rechnung.
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Beispiel 1:
2,5 kg Abfallgipsschlamm mit einer Feuchtigkeit; von 25 % und einem Flüorgehalt von 1,95 % (bezogen auf trockene Substanz) wurden-mit 0,56 1 Wasser bei 600C wenige Minuten gerührt, abfiltriert und mit 0,46 1 V/asser nacligewaschen. Das entstehende Filtrat (1. Stufe) enthielt 5,5 g/l F. Das Waschfiltrat enthielt 4,8 g/l F. Der ausgewaschene Gips wurde nunmehr mit 2,0 1 10%iger Schwefelsäurelösung bei 60 C angemaischt, kurze Zeit gerührt und abfiltriert. Danach wurde mit 1,88 1 Wasser nachgewaschen. Das Filtrat der Schwefel-. säurebehandlung (2. Stufe) enthielt 14,5 g/l Fluor, das Waschfiltrat 5 g/l Fluor. Der Fluorgehalt des Gipses lag bei 0,25 %♦
Dem Hauptfiltrat der zweiten Waschstufe wurden dann pro 1 40 g !Natriumsulfat zugesetzt. Beim Abkühlen auf 20 C kristallisierte nach einer Stunde das ITatriumsilikof luorid bis auf einen Rest-, gehalt der Mutterlauge von 2,5 g/l F aus.
Beispiel 2:
—~
Weitere 2,5 kg Gipsschlamm wurden mit 0,56 1 Waschfiltrat aus der ersten Waschstufe des vo3?angehenden Beispiels bei 600C angemaischt, kurze Zeit gerührt und abfiltriert. Das ' Filtrat enthielt 4,5 g/l F. Danach wurde mit 0,46 1 Wasser nachgewaschen. Dieses Waschfiltrat enthielt 5,5 g/l F. Der behandelte Gipsschlamm wurde nun mit 2,0' 1 einer Schwefelsäurelösung . Vielehe aus dem Waschfiltrat der zweiten Stufe des Beispiels 1 gewonnen wurde, bei 60 C angemaischt, kurze Zeit gerührt und abfiltriert. Danach wurde wieder mit 1,88
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Claims (8)

Wasser nachgewascheii. Das entstehende schwefelsaure Hauptfiltrat enthielt 14,7 g/1 Fluor. Das Waschfiltrat dieser zuzeiten Stufe enthielt 4,6 g/l Fluor. Es wurde seinerseits nach Versetzen mit konzentrierter Schwefelsäure auf einen Gehalt von 10 % für die Säurebehandlung des Gipses in der zweiten Stufe eines nachfolgenden dritten Versuches eingesetzt. Die beiden Hauptfiltrate aus der ersten und zweitens V/aschstufe wurden vereinigt und auf jeden Liter 40 g Natriumsulfat zugegeben. Bereits nach 10 Minuten war das Natriumsilikofluorid bis auf einen Restgehalt der Mutterlauge von 2,0 g/l auskristallisiert. Die Reinheit des so erhaltenen Produktes betrug 95 %. Der gemäß Beispiel 1 und 2 gereinigte Abfallgips wies in beiden Fällen einen Fluorgehalt von 0,25 % auf. Beispiel 3: 2,5 kg Gips, der gemäß Beispiel 1 und 2 gereinigt itforden war, wurden nochmals mit 2 Liter 10/^iger Schwefelsäure angemaischt, auf 60 C erwärmt und 20 Minuteri bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abfiltrieren und Auswaschen mit 1,88 1 Wasser enthielt der Gips noch 0,20 °/o Fluor. Durch eine erneute Behandlung mit H2SO^ konirt;orL also nur noch weitere 0,05 % Fluor aus dem Gips gewonnen werden. Das Ergebnis zeigt, daß die nach dem Verfahren gemäß den Beispielen 1 und 2 erzielten Ausbeuten nahezu 100 % des in verdünnter H2SO^ löslichen ITa2SiF,- beträgt. 209850/0956 _ 14 - Patentansprüche
1.) Verfahren zur Gewinnung von reinen Alkalisilikofluoriden aus Abfallgipsen, die "beim Aufschluß von Rohphosphat en mit Schwefelsäure in Gegenwart von Alkeiliionen und Eieselsäunr-e entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Abfallgipn zu- · nächst in einer 1. Verfahrensstufe durch Behandlung mit Wasser · die Phosphationen und daran anschließend in einex1 2. Vex-fahrensstufe durch Behandlung mit verdünnter Schwefelsäure die Alkali- ^ silikofluoride entfernt werden, und daß die so erhaltenen Lösungen, gegebenenfalls unter Zusatz von Alkalisalsen vereinigt und die dabei ausfallenden Alkalisilikofluoride abgetrennt werden, wobei die verbleibende Mutterlauge zur Verdünnung der konz. Auf schluß säure in den Rohphosphat auf Schluß zurückgeführt wird.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, da.durch gekennzeichnet, daß zum Lösen der anhaftenden Phosphatioiien auf 1 Gew. Tl. TxOckengipses 0,2 - 0,6, vorzugsweise 0,25 - 0,4 Gew. Sl. Wasser verwendet werden.
3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lösen des Alkalisilikofluorides auf 1 Gew. Tl. Trockengips 1 - 2, vorzugsweise 1,1 - 1,3 Gew. Tl. verdünnte Schwefelsäure verwendet werden.
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4.·) Verfahren, nach, den Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur für die Lösebehejidlung in beiden Verfahrensstufen 20° - 90°, vorzugsweise 50° - 600C beträgt.
5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der zuia Lösen der Silikofluoride verwendeten Schwefelsäure 2-20 vorzugsweise 8-15 Gew.% "beträgt .
6.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 5? dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausfällung der Alkalisilikofluoride Alkalisalze eingesetzt werden.
7») Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalisalz Natriumsulfat eingesetzt wird.
8.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Natriumsulfat in einer Menge von 20 - 60, vorzugsweise
g pro Liter gesamter Flüssigkeitsmenge verwendet wird.
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Leerseite
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