SU45600A1 - Способ получени окиси берилли из берилловой руды с одновременным получением фтор окиси алюмини и фторисного натри - Google Patents

Description

Примен емый в насто щее врем  в промышленности как в заграничной, так и союзной способ получени  гидроокиси берилли  с последующим растворением Ве(ОН) в плавиковой кислоте, дл  образовани  фтористого берилли ,  вл етс  весьма дорогим способом благодар  значительнырч затратам дорогого сырь  на единицу продукции с одной стороны, и благодар  использованию одного лишь ингредиента сырь -окиси берилли  - с другой стороны.

Имеюща с  в берилле окись ал.кзмини  при этом способе в виде соединений с фтором выходит в отвал. Фтор и натрий из кремнефтористого натра и из едкого натра выливаетс  в виде бесценного 1 - 2/о-го раствора фтористого натра, образующегос  при разложении Nag BeF едким натром.

Таким образом, при получении только одной окиси берилли  вс  т жесть затрат по сырью и процессам падает исключительно на окись берилли .

В предлагаемом способе переработке берилловой руды предусматриваетс  использование всех ценных ингредиентов , вход щих в сырье. Так, ВеО из руды предлагаетс  получить в виде гидроокиси берилли , - из руды в виде фторокиси алюмини  типа ftloOFj, примен емой в качестве весьма ценного

(91)

электролита при электролизе eтaлличe ского алюмини , фтор из естественного плавикового шпата i-: значительной части натри  из едкого натри  в виде фтористого натри .

Способ заключаетс  в следукзщем, Окись алюмини  и окись берилли , наход щиес  в руде, перевод т по способу Девчау (или другому анйлогичному способу) в соответствую1лие сернокислые соли, загр зненные в незначительной степени сернокислымр-; сол ми железа. Раствором э-н;; солей, содер ка: им , пЬ(ЗО,):; и 9-10,,; BeSO,|, при нагревании до 90- 95 и энергичном перемешивании обрабатывают тонксразмолотый плавиковый шпат. В результате взаимодействи  ,.). Be SO.1 с Cap.-, образуютс  в растворе по реакци м:

A1,(SO,), +2СаР,, A,F,SO, ---2CaSO,

7BeSO, -f- 2CaFo - Be; F,, (SO,L - -;-5CaSO ,

соответствующие соли фтор - алюмини  и фтор - берилли , в которых эти элементы наход тс  в виде комплексов. Присутствующие в растворах соли железа также будут давать растворимые комплексы. Так как в дальнейших процессах и особенно при выделении фтор

окиси алюмини  присутствие железа очень нежелательно, то после окончани  операции обработки фтористого кальци  в пульпу требуетс  ввести небольшое количество свежеосажденного фторгидратом алюмини  или просто гидратом алюмини  в цел х выделени  железа в виде основной сернокислой

соли.

Обезжелезенный раствор фтор-сульфатов берилли  и алюмини  отдел ют фильтрацией от гипса и нагревают в автоклаве, при непрерывном перемешивании под давлением в 5-7 атм,. в продолжение 1-1,5 часа.

В результата нагревани  раствора фторсульфатов происходит распад фторсульфата алюмини  вследствие его гидролиза с выделением нерастворимой фторокиси алюмини  и освобождением экви ,валентного количества серной кислоты

AUFiSOi Ч- НоО aijOFi + H2S04.

При этом процессе фторсульфат берилли  остаетс  совершенно неразложенным и, таким образом, отдел етс  от главной массы алюминиевой соли. .В цел х возможно полного отделени  алюмини  необходимо вторично нагреть раствор в автоклаве после предварительной нейтрализации освободившейс  серной кислоты мелом.

Фгорокись алюмини  легко отдел етс  фильтрацией от раствора фторсульфата берилли  и представл ет уже готовый весьма ценный продукт в алюминиевой промышленности.г

Полученный раствор фторсульфата берилли  содержит небольшие количества алюмини , железа и значительное количество солей кальци  в виде гипса. Дл  получени  чистой окиси берилли  и использовани  фтора, соединенного с бериллием, фторосульфат берилли  обрабатывают 10 - раствором едкого натра до получени  раствора бериллиата натра. Происходит реакци :

(504)2 + 28 NaOH - 7 BeONajO -f -f-lOMaP + ZMaoSO.

При этом небольшие количества алюмини  также переход т в раствор а виде алюмината натри . Фтор из фторсульфата берилли  с натрием из едкого снатра образует трудно растворимый

в едком натре фтористый натрий, который выпадает в виде крупных и легко отдел емых кристаллов. Гипс от едкого натра выпадает полностью в осадок в виде гидроокиси кальци  вместе с фтористым натрием.

После отделени  фильтрацией фтористого натри  от бериллиата, в цел х очистки фтористого натри , можно промыть его слабой сол ной кислотой. Весь кальций и небольшие количества железа, таким образом, легко удал ютс  в виде хлоридов. Фтористый натрий представл ет собой второй ценный продукт, вполне окупающий затраты на него едкого натра и плавикового шпата.

Последн   операци  - выделение гидроокиси берилли   вл етс  очень несложной . Раствор бериллиата при перемешивании и введении затравки в виде свеже осажденной гидроокиси берилли  продолжительно нагреваетс  при температуре 90-95. Бериллиат в результате гидролизов распадаетс  с выделением гидроокиси берилли  и с освобождением всего едкого натра.

Выделение гидроокиси берилли  в разбавленных растворах проходит весьма полно, но при применении кон центрированных щелоков часть берилли  будет всегда оставатьс  в растворе. Считать оставшийс  в растворе бериллий потерей производства нельз  по той причине, что он вместе с едким натром, после его укреплени  твердым каустиком , возвратитс  обратно в процесс.

В виду постепенного накоплени  алюмини  в виде алюмината натри , а главное , сульфата натри , образующегос  при разложении фторсульфата берилли  едким натром, необходимо врем  от времени очищать щелок после гидролиза бериллиата.

Алюминий легко можно будет выделить известью в виде алюмината кальци , сульфат же натра может быть выделен только упаркой раствора. Уперка едкого натра необходима также вследствие того, что объем раствора постепенно будет увеличиватьс  за счет воды, приход щей с фторсульфатом алюмини  и берилли .

В предлагаемом способе переработки берилли  на 1 часть получаемой,окиси берилли  расходуетс  приблизительно

11ч. берилловой руды, 3,8 ч. извести, 15 ч. серной кислоты, 4 И ч. фтористого кальци  и 4 ч. едкого натра.

При этом получаетс  154 части фторокиси алюмини  и 2 части фтористого натра.

Кажуща с  на первый взгл д многочисленность операций вполне оправдываетс  получением трех весьма ценных продуктов вместо одного при применении естественных дешевых сырых материалов .

В отношении получени  фторокиси алюмини , пригодного в качестве злектролита при электролизе металлического алюмини , насто щий способ может быть с большим успехом применен и дл  получени  фторокиси алюмини  из чистых растворов сернокислого алюмини  или алюминиевых квасцов, полученных любым способом.

Предмет изобретени .

1. Способ получени  окиси берилли  из берилловой руды с одновременным получением фторокиси алюмини  и фтористого натри  путем разложени  берилловой руды серной кислотой, отличающийс  тем, что сернокислотной выт жкой после указанного разложени  обрабатывают плавиковый шпат до превращени  плавикового шпата в сульфат кальци , после чего отдел ют сульфат «альци  от раствора фторсодержащих

соединений берилли  и алюмини  и последние превращают известными спо собами в окись берилли  и фторокись алюмини .

2.Прием выполнени  означенногов п. 1 способа, отличающийс  тем, что в сернокислотную выт жку с плавиковым шпатом ввод т свежеосажденный фторгидрит или гидрат алюмини  в цел х высаживани  вместе с сульфатом кальци  соединений железа, дают осадку отсто тьс  и отдел ют осадок от раствора .

3.Прием выполнени  означенного в пп. 1 и 2 способа, отличающийс  тем что отделенные от сульфата кальци  соединени  берилли  и алюмини  раздел ют друг от друга путем перевода соединений алюмини  в нерастворимое состо ние, а именно, во фторокись алюмини  путем нагревани  раствора указанных соединений берилли  и алюмини  в автоклаве при температуре 150- 170°.

4.Прием выполнени  способа по пп. 1-3, отличающийс  тем, что, в цел х получени  фтористого натри  в окиси берилли , оставшеес  в растворе соединение берилли  перевод т в бериллиат натри  путем обработки указанного соединени  берилли  едким натром, и затем от раствора бериллиата отдел ют выпавший в осадок фтористый натрий, а бериллиат подвергают гидролизу нагреванием и внесением затравки .