170712. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kalciumfluorid előállítására hexafluorkovasavból
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1975. II. 13. Elsőbbsége: Német Szövetségi Köztársaság: 1974. II. 15. (P 24 07 238. 6) Közzététel napja: 1977. II. 28. Megjelent: 1978. III. 31. (KA—1434) 170712 Nemzetközi osztályozás: C 01 F 11/12 7 Feltalálók: Dr. Becher Wilfried vegyész, Heilbronn-Neckargartach Dr. Massonne Joachim vegyész, Hannover Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonos: Kali-Chemie AG., Hannover, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás kalciumf luorid előállítására hexaf luorkovasavból i Az utóbbi években több eljárás vált ismertté a hidrogénfluorid — a fluor-kémia legfontosabb kiindulási anyaga — szilíciumfluordihidrogénsavból történő előállítására. Ismereteink szerint egyetlen ilyen eljárás sem került gyakorlati megvalósításra; ennek oka a rendkívül magas eljárási költség. A hidrogénfluorid ipari méretekben történő előállítása napjainkban is kizárólag természetes folypátból történik, melyet ún. 97% kalciumfluoridot tartalmazó savas pát alakjában alkalmaznak. Találmányunk célkitűzése a szuperfoszfát és nedvesfoszforsav előállítási eljárásánál egyre nagyobb mennyiségben melléktermékként keletkező szilíciumfluordihidrogénsavnak kalciumfhioriddá történő feldolgozása. Az ily módon kapott, a fenti formában képződő fluor a jelenlegi ipari berendezésekben azonnal hidrogénfluoriddá alakítható. Ezenkívül a kalciumfluorid biztonságos fluor-tartalékot jelent, minthogy a hányókon veszélytelenül tárolható. Találmányunk tárgya közelebbről eljárás kalciumfluorid előállítására hexafluorkovasavnak kalciumkarbonáttal, előnyösen annak vizes szuszpenziójával történő reagáltatásával azzal jellemezve, hogy a reakciót szulfát- vagy alumínium-ionok jelenlétében 2—6, előnyösen 3—5 pH-tartományban végezzük el, mimellett a szulfát/hexafluorkovasav mólarányt 1: 2 és 1: 70, előnyösen 1: 5 és 1: 20 közötti értéken vagy az alumínium/ hexafluorkovasav mólarányt 1:7 és 1:100, előnyösen 1:10 és 1: 30 közötti értéken tartjuk, majd a kalcium-10 15 20 25 30 fluorid csapadékot a vizes kovasav-szól fázistól elválasztjuk, vízzel mossuk és szárítjuk. Több eljárás ismeretes, melyek szerint kalciumfluoridot szilíciumfluordihidrogénsavból kalciumkarbonáttal vagy kalciumhidroxiddal történő reagáltatással állítanak elő. A 2.780.521 és 2.780.523 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint 2,5—3,8% H2 SiF 6 -tartalmú szilíciumfluordihidrogénsavat az alábbi reakcióegyenlet szerint mésszel reagáltatnak: H2 SiF 6 + 3 CaC03 -* 3 CaF2 + + Si02 .H 2 0 + 3C0 2 . Amennyiben a reakciót 3,5 és 6,7 közötti pH tartományban végzik el (a 2. igénypont szerint a pH előnyösen 5,5—6,5) a kalciumfluorid — a szabadalmi leírás szerint — jól szűrhető formában az ugyancsak képződő szilíciumdioxid-szóltól elválasztható. A fent említett első szabadalmi leírás jelentős hátránya, hogy 4—7% Si02 -al szennyezett kalciumfluoridot kapnak, mely hidrogénfluorid előállítására kevéssé alkalmas. A második szabadalmi leírás szerint alacsony SiOa tartalmú (kb. 0,5% vagy kevesebb) kalciumfluoridot oly módon kapnak, hogy híg szilíciumfluordihidrogénsavhoz a kalciumfluorid képzéséhez szükséges mennyiségre számított legfeljebb 85% kalciumkarbonátot adnak. Az ily módon kapott termék leszűrése után a szürletet pH 7—7,3 érték eléréséig ismét kalciumkarbonáttal elegyítik. Az ekkor kapott termék kalciumfluorid és kal-170712 1
