Макет страницы
H7SO4
18
H2SO4
H7O
23
25
H2SO4
NaOH
1/7
1
j j—-----ч
—1---'
■19
•NH3
повышенной температуры и масса перемешивается в течение времени, достаточного для достижения необходимой степени перевода соединений в раствор.
По одному из методов сернокислотной обработки пыль смешивается с кислотой в количестве, достаточном для создания в смеси концентрации свободной кислоты
15—25 %, что обеспечивает полную экстракцию металлов.
Реакция проводится при температуре 60—100 °С и перемешивании в течение 0,5—6 ч. Параллельно с переводом соединений металлов в сульфаты выделяющийся фтор вступает в реакцию с кислотой и кремнеземом с образованием четырехфтористого кремния, который выделяется из реакционной смеси. Для полного удаления летучих фтористых соединений из раствора над ним может быть создано разрежение. Раствор отделяется от выщелоченного остатка в сепараторе 4.
Высокая концентрация свободной кислоты в растворе приводит к коррозии аппаратуры на стадии 2 и последующих этапах. Использование специальных кислотостойких сталей устраняет эту проблему, однако существенно удорожает процесс.
Высокий коэффициент экстракции и эффективное удаление фтористых соединений могут быть получены при поддержании уменьшенной концентрации кислоты в растворе для уменьшения коррозии. При этом пыль подвергается двустадийной обработке, сначала минимальным количеством концентрированной серной кислоты, а далее проводится выщелачивание сульфатов водой. Используется такое количество 94 %-ной серной кислоты, которое достаточно для перевода соединений металлов в сульфаты и создания концентрации свободной кислоты в получающемся растворе около 1—4%. При этом полностью устраняется необходимость использовать специальную коррозионноустой-чивую аппаратуру.
Температура и время смешения регулируются таким образом, чтобы обеспечить эффективность обоих процессов — получения сульфатов и удаления фтористых соединений. Кроме того, эти факторы определяют текучесть получаемой кислой массы. Для поддержания хорошей текучести температура должна поддерживаться ^100 0C1
8
L---
■20
•NH3
■21
22
10
T
24
г —1
Е"
13
IU
T
■26
27
28
H
15 I
29
рвГ
Рис. 63. Процесс концентрирования и выделения галлия из колошниковой пыли фосфорного производства:
1 — 17 (в тексте); 18 — остаток выщелачивания, промывной раствор; 19 — остаток (серебро, цинк, гипс, оксид кремния); 20 ~~ цинк, аммоний, суль-фатгексагидрат; 21 — раствор № I без соедине1 иия галлия; 22 — галлиевыи концентрат JSs 1; 23 — известь NaOH; 24 — выделившийся осадок; 25 — известь; 26 — алюминат кальция; 27 — раствор We 2 бев соединений галлия; 28 — концентрат, обогащенный галлием; 29 — отработанный электролит
