Brevet FR2137507A1 — publié le 19721229

Lorsqu'on prépare du fluorure d'aluminium trihydraté par cristallisation à partir de ses solutions aqueuses, la liqueurmère résiduaire renferme environ 2X de fluorure d'aluminium résiduel. Une nouvelle réduction de cette teneur par une durée de réaction plus longue ou une modification de la température lors de la cristallisation n'est plus possible, de sorte que des quantités importantes d'aluminium et de fluor sont perdues. Outre le fluorure d'aluminium, les liqueurs-meres renferment également du fluorure de silicium, Si l'on tente de précipiter l'alumine sous forme d'hydroxyde par addition d'une lessive alcaline, l'acide silicique co-précipité rend impur le dépit dthydroxyde d'aluminium. Cet acide silicique présente une consistance gélatineuse, de sorte qu'une séparation du dépit par filtration est presque impossible. En outre, du fait de l'hydrolyse, la presque totalité du fluor reste dans la phase liquide et est par conséquent perdue. D'une façon en soi remarquable, les recherches qui ontabouti à l'invention ont montré que l'on peut extraire presque com pIètement l'aluminium contenu dans la liqueur-mère en réglant, à la température ambiante, le pH de la liqueur-mère dans une gamme de pH déterminée par addition d'ammoniaque, de carbonate d'ammonium ou de bicarbonate d'ammonium. Une substance cristalline précipite alors, la composition de cette substance répondant sensiblement à la formule (NH4)5A13F14, de sorte qu'il s'agit d'un composé d'ammonium -nalogue dans ne certaine mesure à la chiolite. Cette substance n'est rendue impure que par de faibles quantités d'acide silicique (0,2 à 2sS% de SiO2) et peut être filtrée aisément. L'invention concerne en conséquence un procédé té pour l'extraction de 1' aluminium et du fluor à partir de solutions aqueu ses diluées, en particulier de liqueurs-mères rc-'rjltant ue la cristallisation du fluorure d'aluminium, caractérisé en ce qu'on règle ces solutions à une température de 15 à 35 C et sous agitation, par addition de gaz ammoniac, de solutions d'ammoniaque aqueuses ou de solutions aqueuses des sels de t'acide carbonique et d'ammonium à un pH compris entre 6 et 6,5 de pré- férence entre 6,1 et 6,3, et on sépare le fluoaluminate d'am mon-.um précipité alors sous forme sol5de. On utilise @ de façon préférentielle, pour 1 kg d'AlF3 en solution une quantité quadruple à sextuple de NH3 gazeux ou la quantité correspondante d'hydroxyde d'ammonium, de carbonate d'ammonium ou de bicarbonate d'ammonium0 La teneur résiduaire de la solution précipitée en fluorure d'aluminium est de 0,15 à 0,25%, de sorte que 90% environ du fluorure d'aluminium présent initialement dans la liqueur-mère peuvent être recupérés de cette manière. Le maintien de la gamme de pH suivant l'invention est important pour le succès du procédé. Si l'on descend au-dessous de cette gamme, il en résulte des pertes de rendement, et si l'on dépasse ladite gamme, la teneur en SiO2 indésirable dans le produit final augmente, L'utilisation des composés précipités est possible de différentes manières. Si l'on ajoute le composé à l'acide silicique ou fluosilicique servant à la production du fluorure d'aluminium, il se dissout dans celui-ci et n'a pas d'influence sur le procédé ou traitement ultér.eur. Lors de l'utilisation d'acide fluosilicique, l'addition peut avoir lieu egalement seulement après la séparation de l'acide silicique, c'est-à-dire avant ou pendant la cristallisation.Dans tous les cas, on peutréutiliser à la fois l'aluminium et le fluor. L'exemple ci-après, donné à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre comment l'invention peut entre mise en oeuvre. Exemple On ajoute à 1200 ml d'une liqueur-mère résultant de la production de fluorure d'aluminium, contenant 5,6 g/l d'Al, 20 g/l de F et 1,55 g/l de Si, sous agitation vigoureuse et à la tempé rature ambiante, 9 a de NH3 sous forme d'une solution de carbo- nate d'ammonium ayant une teneur égale à 43% en (NH4)2C03. Le pH est alors égal à 6,2 environ. Le dépôt formé est séparé par filtration après 10 mInutes et sécné. =1 pèse 36 g. Le filtrat restant renferme 0,6 g/l d'Al. Le dépit présente une composition correspondant à 19,4% de NH3, 16,35 d'Al et 56,4% de F. Le rendement représente 87,5X sur la base de l'aluminium et la teneur en SiO2 est d'environ C Des modificacio-j-.s peuvent tre apportées aux modes de mise oeuvre décrits, dans le domaine des qivalences techniques, sdns s'écarter ue l'invention. REVENDICATIONS t.- Procédé pour l'extraction de l'aluminium et du fluor à partir de solutions aqueuses diluées, en particulier à partir des liqueurs-mères résultant de la cristallisation du fluorure d'aluminium, caractérisé en ce qu'on règle ces solutions, à une température de 15 à 35 C et sous agitation, par addition de gaz ammoniac, de solutions aqueuses d'ammoniaque ou de solutions aqueuses de sels de Acide carbonique et d'ammonium, à un pH compris entre 6 et 6,5, de préférence entre 6,1 et 6,3, et en ce qu'on sépare le fluoaluminate d'ammonium qui précipite alors à l'état solide. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, pour 1 kg d'AIE'3 dissous, une quantité quadruple à sextuple de NH3 gazeux ou la quantité correspondante d'hydroxyde d'ammonium, de carbonate d'ammonium ou de bicarbonate d'ammonium.