А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Кремнефторід - кальцій

Кремнефторід кальцію при спільній кристалізації з монокалій-ційфосфатом стійкий і повністю розкладається під впливом радикалів-ційфосфата або нітрату кальцію.

Розчинність кремнефторіда кальцію в водних розчинах сірчаної кислоти. Ізотерма 70 С. кремнефторід кальцію розкладається на SiF4 і 2HF при утриманні P20S вище 33%, а звільняється СаО зв'язується з Р2О5 і в рідкій фазі з'являються фосфати кальцію. Рівноважної твердої фазою до 45% P20S є кремнефторід кальцію, вище 45% - кремнефторід і фосфат кальцію.

Кремнефторід кальцію частково випадає в осад у вигляді CaSiFe 2Н2О, який фільтрують від фосфорної кислоти і розчиненого кремені-фториду.

Ступінь гідролізу кремнефторіда кальцію і наявність проміжних сполук у твердій фазі визначаються кількістю вільної HsSiP в рідкій фазі.

Розчинність і стійкість кремнефторіда кальцію в сумішах фосфорної і кремнсфторістоводородной кислот досліджені при 70 С.

Розчинність кремнефторіда і фосфатів магнію у водних. Для зіставлення розчинності кремнефторід кальцію і магнію у водних розчинах фосфорної кислоти (див. Рис. 36) при 60 С на чистих солях була вивчена 122]розчинність кремнефторід кальцію і магнію у водних розчинах фосфорної кислоти (рис. 39) прі60 Сну технологічному сировину.

Аналогічно протікає гідроліз кремнефторід кальцію і цинку з утворенням мало розчинних фторидів кальцію і цинку.

Кілька знижена ефективність кремнефторіда кальцію, можливо, має місце через порівняно малої розчинності солі. За даними Інституту біології Уральської філії Академії Наук СРСР, кремнефторід амонію володіє ще більш високим токсичною дією, ніж кремнефторід магнію[81 - Эффективность кремнефторидов в качестве антисептиков заключается также в том, что растворы их легко проникают вглубь древесины, не понижая ее механической прочности; кроме того, они огнебезопасны и не оказывают корродирующего действия на древесину и металлические детали креплений. Они безвредны для людей как в процессе обработки древесины, так и при дальнейшей эксшюатации ее.
Растворимость и устойчивость кремнефторида кальция в кремнефто-ристоводородной кислоте были исследованы при температуре 70 С.
Кремнефтористоводородная кислота превращается в малорастворимые кремнефториды кальция, натрия и калия, часть SiF4 выделяется в газовую фазу. Степень выделения возрастает с повышением температуры и концентрации РгОз в жидкой фазе. Карбонаты, находящиеся в осадочных фосфоритах, также разлагаются фосфорной кислотой. Фосфорная кислота разлагает и минеральные примеси ( нефелин, глауконит, лимонит и др.), содержащие окислы железа и алюминия, образуя средние фосфаты этих металлов.
Для исследований мы пользовались кремнефторидом кальция, который был получен в процессе разложения апатита кремнефтористоводород-ной кислотой[10]і відмитий уксусноетіловий ефіром.

Схема виробництва гранульованого подвійного суперфосфату з апатитового концентрату і фосфорної кислоти безкамерний способом з циркуляцією азотної кислоти. При цьому близько 70% утворився кремнефторіда кальцію виділяється в тверду фазу у вигляді CaSiF6 2Н2О, яку фільтрують. Що залишається розчин містить кремнефторід кальцію і фосфорну кислоту в еквівалентних кількостях, необхідних для утворення монокальційфосфат.

Для вибору умов, що забезпечують максимальну стабілізацію кремнефторіда кальцію, була досліджена розчинність його у водних розчинах різних кислот: сірчаної, фосфорної, азотної[12], Кремнефтористоводородной, і в сумішах фосфорної і кремнефтористоводородной кислот.

У тверду фазу виділяється - 70% утворився кремнефторіда кальцію. Пульпу упаривают при 80 до - 50% Р205 і в міру збільшення концентрації Р203 в розчині CaSiFe практично повністю осідає. Його відокремлюють фільтрацією або фугуванні і отримують продукционную фосфорну кислоту.

У тверду фазу виділяється - - 70% утворився кремнефторіда кальцію. Пульпу упаривают при 80 до - 50% Р205 і в міру збільшення концентрації Р2О5 в розчині CaSiF6 практично повністю осідає. Його відокремлюють фільтрацією або фугуванні і отримують продукционную фосфорну кислоту.

Схема екстракції фосфорної кислоти з фосфатів зворотному кремнефтористоводородной кислотою. Упаренную пульпу поділяють центрифугуванням на продукционную фосфорну кислоту і кремнефторід кальцію.

Слід також перевірити відділення отриманої концентрованої фосфорної кислоти від кремнефторід кальцію або від суміші кремнефторід кальцію і магнію і стадію регенерації фтористих газів.

Розчинність кремнефторіда кальцію і магнію у водних розчинах фосфорної кислоти. Ізотерма 60 С. рівноважна тверда фаза MgSiFs - 6H20 Н - CaSiFG. 2Н20 - f CaF2. Як випливає з табл. 6 кремнефторід магнію знижує розчинність кремнефторіда кальцію, а останній дещо підвищує розчинність кремнефторіда магнію. Тверда фаза при утриманні Р205 (в рідкій фазі) від 0 до 45% представлена гексагідрат кремнефторіда магнію, дигідрат кремнефторіда кальцію і фторидом кальцію.

В системі CaSiFe - H2SO4 - Н20 відбуваються процеси розчинення кремнефторіда кальцію, ступеневої розкладання його, взаємодії з сірчаною кислотою з утворенням кремнефтористоводородной кислоти і, нарешті, ступеневу розкладання її.

Останній виділяється в тверду фазу поряд з чотирьох - і двухводного кремнефторід кальцію.

Розчинність кремнефторіда і фосфатів кальцію в сумішах фосфорної і азотної кислот. Ізотерма 60 С. Освіта CaF2 - 2H20 є, ймовірно, кінцевою стадією ступеневої розкладання кремнефторіда кальцію з поступовим отщеплением іонів F і ізоморфні заміщенням їх гідроксильних груп.

Проведені дослідження розглянутих систем дозволили (попередньо) встановити хід гідролізу і розкладання кремнефторіда кальцію (див. Рівняння II) і кремнефторіда магнію (див. IX) і визначити склад фтористих з'єднань, які утворюються в рідкої, твердої і газовій фазах на різних стадіях процесу отримання і упарки екстракційної фосфорної кислоти і отримання подвійного суперфосфату.

Слід також перевірити відділення отриманої концентрованої фосфорної кислоти від кремнефторід кальцію або від суміші кремнефторід кальцію і магнію і стадію регенерації фтористих газів.

Сутність процесу полягає в утворенні при екстракції, поряд з фосфорною кислотою, також кремнефторіда кальцію, з якого потім регенерується кремнефтористоводнева кислота.

Мабуть, в сумішах Н3РО4 і H2SiFe можливо осадження не тільки фториду, а й кремнефторіда кальцію, так як гідроліз останнього в них протікає в меншій мірі[32], Ніж в одній фосфорної або однієї кремнефтористоводородной кислоті. Крім того, розчинність CaSiFe в суміші фосфорної і кремнефтористоводородной кислот певного складу невелика.

Таким чином, при дослідженні зазначених систем було встановлено поетапне протікання побічних реакцій гідролізу і розкладання кремнефторіда кальцію з попутним гідролізом продуктів розкладання.

Розчинність кремнефторіда магнію у водних розчинах фосфорної кислоти в залежності від температури (для однакових концентрацій. У міру підвищення в розчині концентрації фосфорної кислоти розчинність CaSiFg і MgSiFe знижується, причому зниження концентрації кремнефторіда кальцію відбувається швидше, ніж кремнефторіда магнію.

Розчинність кремнефторіда кальцію в сумішах фосфорної і кремн е ф торістоводород-ної кислот. Ізотерма 70 ° С (для встановлення складу твердих фаз за методом Шрейнемакерса. Криві АЕ, BE, РЄ та DE показують, що з підвищенням концентрації Н3Р04 з розчину висаліваются кремнефторід кальцію і зменшується (АЕ, BE, CE) зміст H2SiF6 внаслідок її розкладання і виділення SiF4 і HF в газову фазу. 
Розчинність кремнефторід кальцію і магнію у водних розчинах фосфорної кислоти при 60 С (технологічна сировина. З зіставлення рис. 36 і 39 видно, що на технологічному сировину розчинність крем-нефторіда магнію значно нижче, а кремнефторіда кальцію вище, ніж розчинність чистих солей. Це, мабуть, пояснюється впливом домішок, що містяться в фосфатной руді.

Можна було очікувати, на підставі розглянутої вище системи CaSiF8 - Р2Ф5 - Н20[10, 13], що при розчиненні кремнефторіда кальцію і в кремнефтористоводородной кислоті відбуваються такі процеси: розчинення, ступінчастий гідроліз кремнефторіда кальцію, ступеневу розкладання кремнефторіда кальцію і кремнефтористоводородной кислоти.

При більш низьких температурах (- 100 С) і при стехиометрической нормі H2S04 (модельні досліди) досягається лише повнота розкладання кремнефторіда кальцію, а що утворюється H2SiFe розкладається неповністю.

залежність розчинності гіпсу Г і полугидрата сульфату кальцію П від концентрації фосфорної кислоти в суміші при 80 С (а і 60 С (б. При цьому молярное відношення не пов'язаної в сульфат окису кальцію до фтору одно 1: 5 7 що свідчить про наявність у твердій фазі кремнефторіда кальцію.

у разі недостатнього вмісту в розчинах, що відповідають точкам кривих: DC, NC, QC, вільної кремнефтористоводородной кислоти (внаслідок її ступеневої розкладання), кремнефторід кальцію, що міститься в рівноважних твердих фазах, піддається ступінчастому гидролитическому розкладанню з утворенням ряду проміжних сполук. Кількість вільної H2SiF6 визначає ступінь гідролізу кремнефторіда кальцію.

Таким чином, в присутності 613% F у вигляді вільної H2SiF0 у водних розчинах фосфорної кислоти, що містять понад 30 3% Р205 монокальцийфосфат і кремнефторід кальцію стають стійкими; зміщення полів кристалізації фосфатів кальцію не відбувається.

Точки перетину з віссю абсцис, цілком ймовірно, відповідають сумішей з різним співвідношенням між CaSiF6 і комплексними солями, що містять надлишок фтору по відношенню до складу кремнефторіда кальцію.

Для зіставлення розчинності кремнефторід кальцію і магнію у водних розчинах фосфорної кислоти (див. Рис. 36) при 60 С на чистих солях була вивчена 122]розчинність кремнефторід кальцію і магнію у водних розчинах фосфорної кислоти (рис. 39) прі60 Сну технологічному сировину.

Дослідження п'ятикомпонентної системи СаО - Р208 - N206 - - CaSiF6 - Н20 аналогічне четверний системі СаО - Р205 - CaSiFe - - Н20 показало, що додавання кремнефторіда кальцію до четверний системі СаО - Р205 - N205 - Н20[16, 17], Так само як і до потрійній системі СаО - Р208 - Н20[1-6], Зміщує криві спільного насичення, поля кристалізації і вузлові точки: поле кристалізації Дікалу-ційфосфата розширюється, збільшується також поле кристалізації нітрату кальцію, а поле кристалізації монокальційфосфат звужується з усіх боків.

Можна було очікувати, на підставі розглянутої вище системи CaSiF8 - Р2Ф5 - Н20[10, 13], Що при розчиненні кремнефторіда кальцію і в кремнефтористоводородной кислоті відбуваються такі процеси: розчинення, ступінчастий гідроліз кремнефторіда кальцію, ступеневу розкладання кремнефторіда кальцію і кремнефтористоводородной кислоти.

Можна було очікувати, на підставі розглянутої вище системи CaSiF8 - Р2Ф5 - Н20[10, 13], Що при розчиненні кремнефторіда кальцію і в кремнефтористоводородной кислоті відбуваються такі процеси: розчинення, ступінчастий гідроліз кремнефторіда кальцію, ступеневу розкладання кремнефторіда кальцію і кремнефтористоводородной кислоти.

Цей матеріал був застосований для процесу розкладання апатиту кремнефтористоводородной кислоти при захисті зовнішньої поверхні трьох теплообмінних апаратів типу трубок Фильда для реакторів розкладання апатиту кремнефтористоводородной кислоти при 70 С і внутрішньої поверхні апарату з сорочкою, в якому проводиться розкладання кремнефторіда кальцію сірчаною кислотою при 120 С.

При дослідженні частин систем: CaSiFe - Р2О6 - Н20; CaSiF6 - - H2SiFe - Н20; CaSiFe - HaS04 - Н20 і CaSiFe - N205 - Н20[12]були встановлені граничні концентрації сірчаної, фосфорної, кремнефтористоводородной і азотної кислот, при яких виключаються вторинні процеси гідролізу кремнефторіда кальцію при температурах 60 - 70 С (див. стор.

Показано (зіставленням частин систем: CaSiFe - PaOe - Н2О, CaSiFe - S03 - Н20 CaSiFe - H2SiF6 - H20 GaSiFe - P205 - H2SiFe - H20 CaO - P205 - GaSiFe - H20 і СаО - P205 - H2SiFe - H20), що вільні сірчана і кремнефтористоводнева кислоти запобігають ступінчастий гідроліз і розкладання кремнефторіда кальцію і тим самим ретроградації Р205 і освіту фторофосфорних кислот.

При обробці цим методом магнийсодержащих Каратауский або кінгісеппской фосфоритів необхідно розраховувати кількість кремнефтористоводородной кислоти з урахуванням зв'язування як іонів кальцію, так і магнію в кремнефтористоводнева комплекси. виділяється суміш кремнефторід кальцію і магнію піддають розкладанню.

При цьому близько 70% утворився кремнефторіда кальцію виділяється в тверду фазу у вигляді CaSiF6 2Н2О, яку фільтрують. Що залишається розчин містить кремнефторід кальцію і фосфорну кислоту в еквівалентних кількостях, необхідних для утворення монокальційфосфат.

Фтористий водень вступає в реакцію з кремнієвої кислотою, що виділяється в результаті розкладання кислоторозчинних силікатів, при цьому утворюються кремнефтористоводнева кислота і четирехфторістий кремній. Кремнефтористоводнева кислота перетворюється в малорозчинні кремнефторіди кальцію, натрію і калію. Четирехфторістий кремній частково виділяється в газоподібному стані.

Фтористий водень вступає в реакцію з кремнієвої кислотою, що виділяється в результаті розкладання кислоторозчинних силікатів, при цьому утворюються кремнефтористоводнева кислота і четирехфто-Рісто кремній. Кремнефтористоводнева кислота перетворюється в малорозчинні кремнефторіди кальцію, натрію і калію.

У разі недостатнього вмісту в розчинах, що відповідають точкам кривих: DC, NC, QC, вільної кремнефтористоводородной кислоти (внаслідок її ступеневої розкладання), кремнефторід кальцію, що міститься в рівноважних твердих фазах, піддається ступінчастому гидролитическому розкладанню з утворенням ряду проміжних сполук. Кількість вільної H2SiF6 визначає ступінь гідролізу кремнефторіда кальцію.