[发明专利]含有机杂质的氟化钠非水全溶精制方法

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，涉及一种无机盐的精制技术，特别是涉及一种含有机杂质的氟化钠非水全溶精制方法。

背景技术

氟化钠(NAF)是一种重要的氟化盐，它和氟化钾、氟化铵相比，不但价格便宜，也不容易潮解，性质相对稳定。因此用途十分广泛，是许多氟化物中氟离子的主要来源，用作于农业杀虫剂、杀菌，作为木材防腐剂、水处理剂、陶瓷颜料、沸腾钢的制造、轻金属氟盐处理剂、冶炼精炼及作保护层、核工业中用作UF3吸附剂。在密封材料，刹车片生产中起增加耐磨度，机械片刨刀镶钢增加焊接强度，搪瓷医药工业及造纸生产和建筑材料等方面，涂装工业中作磷化促进剂，使磷化液稳定，磷化细化，改良磷化膜性能。

龋病是牙体硬组织脱矿与再矿化动态平衡被打破的结果。脱矿，就是牙齿中的矿物质溶解、流失，而再矿化，就是溶解的矿物盐重新在牙齿上沉积。氟化物可使再矿化作用大于脱矿作用，阻止龋病的发展。含氟牙膏有一定的防龋效果，最多可降低龋患率28％，一般含氟牙膏中氟化钠的含量是0.22％。

近年来，氟化钠的需求在有些行业增长较快，如冶炼精炼、耐磨材料、黑色金属表面处理和玻璃行业，但在农业杀虫剂、杀菌剂和木材防腐等方面基本已被其它代替。一些新的各行对氟化钠的质量要求越来越高，因此市场细分也呈多样化发展态势。

氟化钠的生产方法有熔浸法、氢氟酸中和法、氟化铵纯碱法、氟硅酸钠纯碱法和精细化工副产氟化钠等。各企业根据自已的资源配置，因此制宜，而国内生产企业主要还是采用氟硅酸钠纯碱法工艺。

熔浸法由于物料反应不完全，产品收率低，同时由于能耗高、污染大，因此目前很少采用。

氢氟酸中和法是一条较为成熟的生产工艺，流程简单，产品质量好，但对生产设备要求很高，而且所用的原料氟化氢价格高，因此生产成本也高，在现阶段已缺乏市场竞争力。

氟化铵纯碱法虽然生产工艺简单，但生产成本太高，目前氟化铵的价格远高于氟化钠，因此不具备实际的经济价值。

氟硅酸钠纯碱法，它以磷肥厂的副产氟硅酸钠为原料，价格较低并来源多，生产过程反应温和，但产品质量相对较差，同时副产二氧化硅也是个难以解决的问题，但它还是目前主流的氟化钠来源。

精细化工副产氟化钠，主要是医药、化工和新材料等生产过程中的副产品，一般难以达到工业氟化钠的质量要求，特别是外观和气味。因此，由于目前很多精细化工行业副产氟化钠无法达到商品化要求，只能作为废渣进行处置，对于氟资源利用来说，损失非常大。

2-氯-6-氟甲苯等含氟医药中间体生产过程中，在氟化铵为催化剂的条件下，3-氯-2-甲基苯胺、亚硝酸钠和氟化氢进行重氮及氟代反应，反应分解液经静止分层后，有机相为2-氯-6-氟甲苯粗品，无机相中含有大量未参与反应的氢氟酸和氟化铵，以及反应产生的水、氟化钠和其它水溶性有机杂质，呈棕褐色。之前生产上是往该残液加入氢氧化钠进行中和，然后离心得低品位的氟化钠，干燥后包装入库，作为廉价的治金助熔剂进行使用；氟化钠母液用熟石灰进行无害化处置，通过压滤得含氟化钙的滤饼，滤饼作为高危固废委托相关部门进行处置，滤液(高浓度有机废水)送污水站进行生化处理。利用该方法处置时，氟资源的利用率低，造成资源浪费，而且处理成本高，不符合清洁生产和循环经济的要求。由于处理技术和成本等方面存在较多的问题，该残液的利用或者无害化处理一直都困扰着企业。

浙江大洋生物科技集团股份有限公司王国平等所开发的“利用氟氟酸残液生产高纯氟化钾的方法”(ZL201410064707.9)，该发明以含氟化氢、氟化铵、氟化钠和有机杂质的氢氟酸残液与氢氧化钾为基础原料，通过中和反应、强碱挥氨、中和脱色过滤、蒸发结晶和气流干燥等步骤来制备高纯度氟化钾，同时副产氟化钠和氨水。副产氟化钠粗品Ⅰ用沸水打浆洗涤，通过离心甩干得氟化钠Ⅱ和氟化钠洗涤液Ⅰ；该步骤中，粗品氟化钠Ⅰ和沸水的质量体积比为1g:1ml，打浆洗涤至少重复进行两次(备注说明：洗涤次数以控制氟化钠Ⅱ中的含氟化钾质量含量＜1％为标准，一般为2-3次)。即使通过沸水打浆洗涤多次，也仅能将可溶性的氟化钾和氟化铵等除去，但不能将残留在氟化钠中的有机杂质除去，因此只能作为廉价的治金助熔剂进行使用，无经济效益可言，反而每生产1吨氟化钠要倒贴1000-2000元。

若采用水全溶进行精制的方法，由于氟化钠溶解度太小，经全部溶解、脱色除杂和蒸发浓缩，生产能耗实在太高。加上氟化钠本身价格就不高，显然这是条不经济的生产路线。

发明内容