[发明专利]利用磷酸生产的废气物制备玻璃纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维的生产方法，具体涉及利用磷酸生产的废气物制备玻璃纤维 的方法。

背景技术

磷矿石伴生物和萤石是氟资源的最主要来源。随着不可再生的萤石资源量逐年减 少，业界对萤石的替代产品越来越关注。全世界萤石储量约为6亿吨，按50％氟含量来计算， 氟总量也只有约3亿吨。而世界已知的磷矿石储量约600亿吨，磷矿石中的氟含量为2％～ 4％，相对应的氟总量为12亿~24亿吨。磷矿石中伴生的氟资源远比萤石的储量大。

磷矿石是湿法磷酸生产的主要原料，磷酸生产过程中会产生大量的含氟气体，如 果排入大气，对人体及自然环境将产生极大危害。一般是四氟化硅气体，用水吸收生成氟硅 酸，然后再进行处理。湿法磷酸生产中所产生的尾气，水吸收后所得到的液体为氟硅酸。平 均氟硅酸浓度1-2%，吨磷酸盐产氟硅酸0.4m³，其主要成分是低浓度的氟硅酸、硅胶和极少 量的磷酸。对副产氟硅酸的处理，湿法磷酸行业一般都是采用中和后排放，液相返回做工艺 用水的模式。此外还有极少部分湿法磷酸厂家，用氟硅酸生产氟化钙、冰晶石、氟硅酸钠、氟 化钠和氢氟酸等，但存在市场容量有限，生产工艺流程长，生产成本高等缺点，给氟硅酸的 综合利用带来较大难题。氟硅酸钠的生产虽然工艺流程最短，生产成本最低，但市场容量极 其有限，且其氟硅酸的浓度一般均在10-12%，此外还需对其产生的废水进行中和处理。以上 氟化物的生产，在现阶段条件下对湿法磷酸企业不适宜。故绝大部分厂家均是采用简单中 和处理后堆放的方式，这给周边环境带来持续的氟污染，不利于湿法磷酸行业的长远发展。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的利用磷酸生产的废气物制备玻璃纤维 的方法能够通过回收磷酸生产过程中产生的废气制备的氟化钙来完全替代生产玻璃纤维 原料中的萤石。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种利用磷酸生产的废气物制备玻璃纤维的方法，其包括：

用水吸收磷酸生产过程中产生的大量含氟气体，制备成氟硅酸；采用石灰乳对得到的 氟硅酸进行中和处理，之后将中和后的浆料压滤分离，滤饼烘干至含水率小于等于1%，粉碎 至玻璃纤维投料所需的粒度得到含氟物料；将所得的含氟物料用于配制玻璃纤维配合料进 行玻璃纤维的生产；

所述玻璃纤维配合料包括以下重量配比如下的组分：

生石灰160~210份；叶腊石A140~190份；叶腊石B110~160份；白云石45~75份；硬硼钙 石45～75份；白泡石200～250份；高岭土A40～60份；高岭土B30～50份；锂辉石28～38 份；钠长石11～15份；含氟物料22～28份；复合澄清剂3～6份；玻璃纤维配合料中各组 分配比之和为1000份；

其中，含氟物料主要由以下重量份的组分组成：氟化钙60～70份，二氧化硅15~25份。

本发明的有益效果为：本发明采用含氟物料替代萤石生产玻璃纤维，不仅可以通 过综合利用减少磷酸生产中所产生的尾气对环境污染，将其变废为宝；而且生产的玻璃纤 维各项指标均能达标，其原丝LOI能够达到0.5%左右、干纱水分在10%左右、强度能够达到 0.35以上。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发 明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲， 只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易 见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

该利用磷酸生产的废气物制备玻璃纤维的方法包括：

用水吸收磷酸生产过程中产生的大量含氟气体，制备成氟硅酸；采用石灰乳对得到的 氟硅酸进行中和处理，之后将中和后的浆料压滤分离，滤饼烘干至含水率小于等于1%，粉碎 至玻璃纤维投料所需的粒度得到含氟物料；将所得的含氟物料用于配制玻璃纤维配合料进 行玻璃纤维的生产；

所述玻璃纤维配合料包括以下重量份的组分：