一種降低氟硅酸過飽和度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低氟硅酸過飽和度的方法，該方法的步驟包括：（1）用8-9%的氟硅酸溶液進行直接吸收磷酸濃縮過程中蒸發(fā)室出來的二次蒸汽，得到質(zhì)量百分比濃度為18-20%的氟硅酸；（2）對第一級吸收后的氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶；（3）用新鮮水吸收分離后蒸汽中的SiF4和HF，得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸；（4）對第二級吸收后的磷酸氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶。采用本發(fā)明方法后，濕法磷酸中的氟收率達到91%，氟硅酸產(chǎn)量每年增加12000噸，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為540萬/年。
【專利說明】一種降低氟硅酸過飽和度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氟硅酸，進一步來說，涉及一種從濕法磷酸稀磷酸濃縮過程中生產(chǎn)氟硅酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，濕法磷酸生產(chǎn)中，通過在磷酸濃縮過程中吸收蒸發(fā)室出來的二次蒸汽中的SiF4和HF副產(chǎn)氟硅酸。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是用水洗滌吸收SiF4和HF，即在吸收塔內(nèi)，用水洗滌磷酸氣體，使水、四氟化硅和氟化氫反應(yīng)生成氟硅酸。但該方法氟回收率低，生產(chǎn)的氟硅酸濃度不高，一方面造成資源浪費；另一方面導致循環(huán)水氟含量高，給整個裝置生產(chǎn)造成嚴重影響。
[0003]在相關(guān)的已有技術(shù)中，氟主要以化合物的形式，廣泛存在于螢石、氟磷酸鈣中。工業(yè)上，通常是在氟化氫和二氧化硅反應(yīng)制得，氟硅酸的最佳溫度濃度為13.3%從磷礦中副產(chǎn)高濃度氟硅酸，目前尚無專門的生產(chǎn)工藝，但人們?nèi)匀辉谝虻刂埔说匮芯繌牧椎V中回收氟資源技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種從磷酸副產(chǎn)氟硅酸生產(chǎn)過程中降低氟硅酸過飽和度的方法，以有效減輕磷酸生產(chǎn)過程中氟對環(huán)境的影響。
[0005]發(fā)明人經(jīng)過研究與實踐，發(fā)現(xiàn)在濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸的生產(chǎn)過程中，降低用水吸收SiF4和HF生成的氟硅酸在吸收系統(tǒng)內(nèi)的過飽和度，可以提高氟的收率問題:采用兩級吸收，第二級采用新鮮水進行補水，第二級吸收后得到質(zhì)量百分比濃度為8%的氟硅酸作為第一級氟吸收的補水；在兩級吸 收系統(tǒng)后分別增加一個分離器；在此期間，尋找合適的水、四氟化硅和氟化氫反應(yīng)時間，調(diào)整合適的吸收液循環(huán)量，以降低水吸收四氟化硅和氟化氫生成的氟硅酸在吸收液內(nèi)的過飽和度，使吸收后生成的氟硅酸中氟不被蒸發(fā)出來，以提高氟的收率。
[0006]發(fā)明人提供的方法是采用兩級吸收，第二級采用新鮮水進行補水，第二級吸收后得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸作為第一級氟吸收的補水；在兩級吸收系統(tǒng)后分別增加一個分離器；包括以下步驟:
第一步，用8-9%的氟硅酸溶液進行直接吸收磷酸濃縮過程中蒸發(fā)室出來的二次蒸汽，得到質(zhì)量百分比濃度為18-20%的氟硅酸；
第二步，對第一級吸收后的氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶；
第三步，用新鮮水吸收分離后蒸汽中的SiF4和HF，得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸。
[0007]第四步，對第二級吸收后的磷酸氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶。
[0008]上述方法的第一步吸收液的循環(huán)量控制在120_150m3/h，吸收液的溫度控制在50-55。。。[0009]上述方法的第三步中所述吸收液的循環(huán)量控制在240-280m3/h，吸收液的溫度控制在 45-55 0C ο
[0010]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明方法后，回收了濕法磷酸濃縮過程中氟資源，使磷酸中的氟收率從60%提高到90%以上，不僅產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益，同時還減輕了濕法磷酸生產(chǎn)過程中環(huán)保方面的壓力?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明方法的流程圖 【具體實施方式】
以下通過【具體實施方式】，進一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0012]某廠采用本發(fā)明的方法，具體實施如下:
采用兩級吸收，第二級采用新鮮水進行補水，第二級吸收后得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸作為第一級氟吸收的補水；在兩級吸收系統(tǒng)后分別增加一個分離器；包括以下步驟:
(1)用8-9%的氟硅酸溶液進行直接吸收磷酸濃縮過程中蒸發(fā)室出來的二次蒸汽，得到質(zhì)量百分比濃度為18-20%的氟硅酸；
(2)對第一級吸收后的氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶；
(3)用新鮮水吸收分離后蒸汽中的SiF4和HF，得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸；
(4)對第二級吸收后的磷酸氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶。
[0013]實施例1:濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸生產(chǎn)過程中，第一級氟吸收的循環(huán)量為150m3/h，第二級氟吸收的循環(huán)量為280m3/h，兩級吸收的溫度為55°C，兩級吸收后均增加氣液分離器，磷酸中的氟收率為88%。
[0014]實施例2:濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸生產(chǎn)過程中，第一級氟吸收的循環(huán)量為120m3/h，第二級氟吸收的循環(huán)量為280m3/h，兩級吸收的溫度為45°C，兩級吸收后均增加氣液分離器，磷酸中的氟收率為91%。
[0015]實施例3:濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸生產(chǎn)過程中，第一級氟吸收的循環(huán)量為120m3/h，第二級氟吸收的循環(huán)量為240m3/h，兩級吸收的溫度為45°C，兩級吸收后均增加氣液分離器，磷酸中的氟收率為94%。
[0016]采用上述3個實施例的方法，濕法磷酸中的氟收率達到91%，氟硅酸產(chǎn)量每年增加12000噸，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為540萬/年。
[0017]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種降低氟硅酸過飽和度的方法，其特征在于該方法采用兩級吸收，第二級采用新鮮水進行補水，第二級吸收后得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸作為第一級氟吸收的補水；在兩級吸收系統(tǒng)后分別增加一個分離器；包括以下步驟: (1)用8-9%的氟硅酸溶液進行直接吸收磷酸濃縮過程中蒸發(fā)室出來的二次蒸汽，得到質(zhì)量百分比濃度為18-20%的氟硅酸； (2)對第一級吸收后的氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶； (3)用新鮮水吸收分離后蒸汽中的SiF4和HF，得到質(zhì)量百分比濃度為8-9%的氟硅酸； (4)對第二級吸收后的磷酸氣體進行分離，防止磷酸氣體中存在液沫夾帶。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(I)中所述吸收液的循環(huán)量控制在120-150m3/h，吸收液的溫度控制在50_55°C。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中所述吸收液的循環(huán)量控制在240-280m3/h，吸收液的 溫度控制在45_55°C。
【文檔編號】C01B33/10GK103466631SQ201310414249
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】姚石林 申請人:甕福（集團）有限責任公司