一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，以氟硅酸，十水碳酸鈉，氫氧化鋁為主要原料生產(chǎn)氟化鈉并且聯(lián)產(chǎn)高純二氧化硅和冰晶石，本發(fā)明可以降低氟化鈉和冰晶石原材料成本，進一步提升氟化鈉生產(chǎn)企業(yè)效益。
【專利說明】一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體是一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]氟化鈉主要用于涂裝工業(yè)中作磷化促進劑，使磷化液穩(wěn)定，磷化細(xì)化，改良磷化膜性能，鋁及其合金磷化中封閉具有危害性很大的負(fù)催化作用的Al3+，使磷化順利進行木材防腐劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑、釀造業(yè)殺菌劑、醫(yī)藥防腐劑、焊接助焊劑、堿性鋅酸鹽鍍鋅添加劑及搪瓷、造紙業(yè)等。
[0003]冰晶石主要用作鋁電解的助熔劑；也用作研磨產(chǎn)品的的耐磨添加劑，可以有效提高砂輪耐磨，切，削力，延長砂輪使用壽命和存儲時間；鐵合金及沸騰鋼的熔劑，有色金屬熔劑，鑄造的脫氧劑，鏈烯烴聚合催化劑，以及用于玻璃抗反射涂層，搪瓷的乳化劑，玻璃的乳白劑，焊材的助熔劑陶瓷業(yè)的填充劑，農(nóng)藥的殺蟲劑等行業(yè)企業(yè)。
[0004]白炭黑主要用在彩色橡膠制品中以替代炭黑進行補強，滿足白色或半透明產(chǎn)品的需要。白炭黑同時具有超強的粘附力、抗撕裂及耐熱抗老化性能，所以在黑色橡膠制品中亦可替代部分炭黑，以獲得高質(zhì)量的橡膠制品，如越野輪胎、工程輪胎、子午胎等。
[0005]氟化鈉的傳統(tǒng)工藝是用磷肥廠的副產(chǎn)氟硅酸鈉和純堿反應(yīng)制得，冰晶石的傳統(tǒng)工藝是用氫氟酸和氫氧化鋁及純堿反應(yīng)制得，傳統(tǒng)的工藝廢水不能得到充分利用，處理廢水成本高，氟化鈉的收率、結(jié)晶度以及氟化鋁的轉(zhuǎn)化率不夠高，氟化鈉、冰晶石的原料成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的是在于提供一種新的氟源氟硅酸代替氟硅酸鈉生產(chǎn)氟化鈉，并且將生產(chǎn)氟化鈉的廢水(氟化鈉母液)副產(chǎn)冰晶石，聯(lián)產(chǎn)白炭黑，降低氟化鈉和冰晶石原材料成本，進一步提升氟化鈉生產(chǎn)企業(yè)效益。
[0007]本發(fā)明的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，具體包括以下步驟:
1)將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，和氟硅酸按反應(yīng)比例勻速打入反應(yīng)釜，開動攪拌，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)終點的PH值為8-9 ；
2)反應(yīng)釜內(nèi)溶液反應(yīng)完全后，利用比重差將反應(yīng)液進行浮選后固固分離，固固分離為氟化鈉和二氧化硅，二氧化硅經(jīng)壓濾、干燥后即可做白炭黑銷售，氟化鈉離心后進行干燥即為氟化鈉成品，部分氟化鈉母液用于溶解十水碳酸鈉，多余的氟化鈉母液進行過濾后進入氟化鈉母液貯存罐作為生產(chǎn)冰晶石原料；
3)將氟硅酸打入反應(yīng)釜中，開動攪拌，按反應(yīng)比例加入氫氧化鋁，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，進行分離，氟化鋁母液進入下一步工序生產(chǎn)冰晶石，固體即為二氧化硅，二氧化硅進行熱水清洗后經(jīng)干燥后即可做白炭黑進行銷售；
4)將氟化鋁母液趁熱和氟化鈉母液按反應(yīng)比例打入反應(yīng)釜進行反應(yīng)，反應(yīng)過程開啟攪拌和蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后離心干燥即為冰晶石成品。
[0008]所述的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟I)中將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后,和20% — 40%的氟硅酸按反應(yīng)比例的0.9—0.95倍勻速打入反應(yīng)釜。
[0009]所述的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于于步驟3)中將20% — 40%的氟硅酸打入反應(yīng)釜中。
[0010]所述的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于于步驟3)中按反應(yīng)比例的0.9—0.95倍加入氫氧化鋁。
[0011]本發(fā)明的反應(yīng)式為:
1、H2SiF6+Na2C03---- Na2SiF6+H20+C02
2、Na2SiF6+2Na2C03---- 6NaF+Si02 +2C02
3、H2SiF6+2Al(0H)3---- 2A1F3+Si02+4H20
4、3NaF+A1F3---- Na3AlF6
本發(fā)明的一種氟硅 酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，具有如下有益效果:
1.可以將生產(chǎn)氟化鈉的廢水得到充分利用，降低處理廢水成本，提高氟化鈉的收率和企業(yè)效益；
2.利用十水碳酸鈉代替純堿，可以大大降低氟化鈉的原料成本；
3.利用氟硅酸代替氟硅酸鈉生產(chǎn)氟化鈉，可以大大降低了氟化鈉的原料成本；
4.利用氟硅酸代替氫氟酸生產(chǎn)冰晶石，可以大大降低冰晶石的原料成本；
5.保證了氟化鈉的結(jié)晶度；
6.保證了氟化鋁的轉(zhuǎn)化率；
7.保證白炭黑的品質(zhì)，以提高生產(chǎn)企業(yè)效益。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]實施例1
1、將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，將20%氟硅酸按反應(yīng)比例的0.9倍勻速打入反應(yīng)釜，開動攪拌，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)終點的PH值為8 -9。
[0014]2、反應(yīng)爸內(nèi)溶液反應(yīng)完全后,利用比重差反應(yīng)液進行浮選后固固分離，固固分離為氟化鈉和二氧化硅。二氧化硅經(jīng)壓濾、干燥后即可做白炭黑銷售。氟化鈉離心后進行干燥即為氟化鈉成品。部份氟化鈉母液進行溶解十水碳酸鈉，多起來的氟化鈉母液進行過濾后進入氟化鈉母液貯存罐作為生產(chǎn)冰晶石原料。
[0015]3、將20%氟硅酸打入反應(yīng)釜中，開動攪拌，按反應(yīng)比例的0.9倍加入氫氧化鋁，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，進行分離，氟化鋁母液進入下一步工序生產(chǎn)冰晶石，固體即為二氧化硅，二氧化硅進行熱水清洗后經(jīng)干燥后即可做白炭黑進行銷售。
[0016]4、將氟化鋁母液趁熱和氟化鈉母液按反應(yīng)比例打入反應(yīng)釜進行反應(yīng)，反應(yīng)過程開啟攪拌和蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后離心干燥即為冰晶石成品。
[0017]實施例2
1、將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，將30%氟硅酸按反應(yīng)比例的0.9倍勻速打入反應(yīng)釜，開動攪拌，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)終點的PH值為8 -9。
[0018]2、反應(yīng)釜內(nèi)溶液反應(yīng)完全后，利用比重差反應(yīng)液進行浮選后固固分離，固固分離為氟化鈉和二氧化硅。二氧化硅經(jīng)壓濾、干燥后即可做白炭黑銷售。氟化鈉離心后進行干燥即為氟化鈉成品。部份氟化鈉母液進行溶解十水碳酸鈉，多起來的氟化鈉母液進行過濾后進入氟化鈉母液貯存罐作為生產(chǎn)冰晶石原料。
[0019]3、將20%氟硅酸打入反應(yīng)釜中，開動攪拌，按反應(yīng)比例的0.9倍加入氫氧化鋁，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，進行分離，氟化鋁母液進入下一步工序生產(chǎn)冰晶石，固體即為二氧化硅，二氧化硅進行熱水清洗后經(jīng)干燥后即可做白炭黑進行銷售。
[0020]4、將氟化鋁母液趁熱和氟化鈉母液按反應(yīng)比例打入反應(yīng)釜進行反應(yīng)，反應(yīng)過程開啟攪拌和蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后離心干燥即為冰晶石成品。
[0021]實施例3
1、將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，將40%氟硅酸按反應(yīng)比例的0.9倍勻速打入反應(yīng)釜，開動攪拌，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)終點的PH值為8 -9。
[0022]2、反應(yīng)爸內(nèi)溶液反應(yīng)完全后,利用比重差反應(yīng)液進行浮選后固固分離，固固分離為氟化鈉和二氧化硅。二氧化硅經(jīng)壓濾、干燥后即可做白炭黑銷售。氟化鈉離心后進行干燥即為氟化鈉成品。部份氟化鈉母液進行溶解十水碳酸鈉，多起來的氟化鈉母液進行過濾后進入氟化鈉母液貯存罐作為生產(chǎn)冰晶石原料。 [0023]3、將20%氟硅酸打入反應(yīng)釜中，開動攪拌，按反應(yīng)比例的0.9倍加入氫氧化鋁，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，進行分離，氟化鋁母液進入下一步工序生產(chǎn)冰晶石，固體即為二氧化硅，二氧化硅進行熱水清洗后經(jīng)干燥后即可做白炭黑進行銷售。
[0024]4、將氟化鋁母液趁熱和氟化鈉母液按反應(yīng)比例打入反應(yīng)釜進行反應(yīng)，反應(yīng)過程開啟攪拌和蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后離心干燥即為冰晶石成品。
[0025]實施例4
1、將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，將20%氟硅酸按反應(yīng)比例的0.95倍勻速打入反應(yīng)釜，開動攪拌，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)終點的PH值為8 -9。
[0026]2、反應(yīng)爸內(nèi)溶液反應(yīng)完全后,利用比重差反應(yīng)液進行浮選后固固分離，固固分離為氟化鈉和二氧化硅。二氧化硅經(jīng)壓濾、干燥后即可做白炭黑銷售。氟化鈉離心后進行干燥即為氟化鈉成品。部份氟化鈉母液進行溶解十水碳酸鈉，多起來的氟化鈉母液進行過濾后進入氟化鈉母液貯存罐作為生產(chǎn)冰晶石原料。
[0027]3、將20%氟硅酸打入反應(yīng)釜中，開動攪拌，按反應(yīng)比例的0.95倍加入氫氧化鋁，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，進行分離，氟化鋁母液進入下一步工序生產(chǎn)冰晶石，固體即為二氧化硅，二氧化硅進行熱水清洗后經(jīng)干燥后即可做白炭黑進行銷售。
[0028]4、將氟化鋁母液趁熱和氟化鈉母液按反應(yīng)比例打入反應(yīng)釜進行反應(yīng)，反應(yīng)過程開啟攪拌和蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后離心干燥即為冰晶石成品。
[0029]利用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的氟化鈉產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果如表1所示:
表1氟化鈉產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于包括如下步驟: 1)將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，和氟硅酸按反應(yīng)比例勻速打入反應(yīng)釜，開動攪拌，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)終點的PH值為8 -9 ; 2)反應(yīng)釜內(nèi)溶液反應(yīng)完全后，利用比重差將反應(yīng)液進行浮選后固固分離，固固分離為氟化鈉和二氧化硅，二氧化硅經(jīng)壓濾、干燥后即可做白炭黑銷售，氟化鈉離心后進行干燥即為氟化鈉成品，部分氟化鈉母液用于溶解十水碳酸鈉，多余的氟化鈉母液進行過濾后進入氟化鈉母液貯存罐作為生產(chǎn)冰晶石原料； 3)將氟硅酸打入反應(yīng)釜中，開動攪拌，按反應(yīng)比例加入氫氧化鋁，開啟蒸汽，充分反應(yīng)，進行分離，氟化鋁母液進入下一步工序生產(chǎn)冰晶石，固體即為二氧化硅，二氧化硅進行熱水清洗后經(jīng)干燥后即可做白炭黑進行銷售； 4)將氟化鋁母液趁熱和氟化鈉母液按反應(yīng)比例打入反應(yīng)釜進行反應(yīng)，反應(yīng)過程開啟攪拌和蒸汽，充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后離心干燥即為冰晶石成品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟I)中將十水碳酸鈉用水或氟化鈉母液溶解后，和20% — 40%的氟硅酸按反應(yīng)比例的0.9—0.95倍勻速打入反應(yīng)釜。
3.如權(quán)利要求1所述的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于于步驟3)中將20% — 40%的氟硅酸打入反應(yīng)釜中。
4.如權(quán)利要求1所 述的一種氟硅酸生產(chǎn)氟化鈉聯(lián)產(chǎn)冰晶石白炭黑生產(chǎn)工藝，其特征在于于步驟3)中按反應(yīng)比例的0.9—0.95倍加入氫氧化鋁。
【文檔編號】C01D3/02GK104030317SQ201410288309
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】張軍航 申請人:江西渠成氟化學(xué)有限公司