[发明专利]一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法

权利要求书

1.一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，包括下述步骤：

步骤一：分离回收氟化钠

先按含氟废水中的氟沉淀析出理论量的1～3倍，加入含钙沉淀剂、含镁沉淀剂中的至少一种，使废水中的氟沉淀富集，过滤得氟沉淀富集物滤饼，或澄清去除上清液得氟沉淀富集物的底泥；

加入含钙沉淀剂得到的氟沉淀富集物按其中的钙转化成草酸钙理论量的1～2倍加入草酸铵或/和草酸，加水调节固液比为1:1～6 g/ml，控制溶液pH值为1.5～6.5，10～80℃搅拌或研磨搅拌转型0.5～5h，过滤得含草酸钙的滤饼及氟的富集液，所得含草酸钙的滤饼用于分离回收草酸，所得氟富集液中加入碳酸钠盐，使其中的氟以氟化钠形式结晶析出，过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液；

加入含镁沉淀剂得到的氟沉淀富集物按其中的镁转化成磷酸铵镁理论量的1～1.5倍加入磷酸铵或磷酸和氨，加水调节固液比1:1～5 g/ml，控制溶液pH值为8～10，15～65℃搅拌或研磨搅拌转型1～5h，过滤得磷酸铵镁滤饼和含氟化铵的滤液，或按其中的镁转化成碳酸镁理论量的1～10倍加入碳酸铵或碳酸氢铵，加水调节固液比1:2～10 g/ml，控制溶液pH值为8～11，5～65℃搅拌或研磨搅拌转型1～5h，过滤得含氟化铵的滤液和含碳酸镁的滤饼；所得磷酸铵镁滤饼作产品销售，所得含碳酸镁的滤饼返回氟沉淀富集工序循环使用，所得含氟化铵的滤液加入碳酸钠盐，使其中的氟以氟化钠形式结晶析出，反应产生的氨回收利用，反应结束后过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液；

氟以氟化钠形式结晶析出过程控制体系温度为5～105℃；

步骤二：氟化钠精制

将步骤一得到的氟化钠滤饼搅拌加入氟化铵溶液中精制，过滤得精制氟化钠和精制后液，精制后液补加适量氟化铵后返回继续用于氟化钠滤饼的精制，精制氟化钠干燥脱水后得高品质的氟化钠产品。

2.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，其特征在于：所述的含氟废水是指F浓度为0.1～450g/L的含氟废液。

3.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，其特征在于：所述的碳酸钠盐为碳酸钠或/和碳酸氢钠。

4.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，其特征在于：步骤一中，氟化钠结晶析出过程结束后，采用分级过滤将氟化钠晶体与转型渣分开，然后再分别过滤得氟化钠滤饼和转型渣；分级过滤采用水力分级技术，利用氟化钠晶体与转型渣比重的差异，将氟化钠晶体与转型渣分开。

5.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，其特征在于：所述的沉淀剂选自氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、碳酸氢钙、氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、碳酸镁、碳酸氢镁中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，其特征在于：含钙或含镁的沉淀剂按溶液中的氟形成MeF₂沉淀理论量的1～3倍加入，0～100℃搅拌或研磨搅拌0.5～5h，使其中的氟在pH值为4～13的条件下沉淀析出，其中， Me为 Ca或Mg。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法，其特征在于：所述的精制是指所得氟化钠滤饼按固液比S/L=1:1～10 g/ml加入5～650g/L的NH₄F溶液中，25～95℃搅拌洗涤0.5～2.5h，使其中夹带的Na₂CO₃和NaHCO₃转化成氟化钠，过滤得精制氟化钠和精制后液，精制后液补加适量氟化铵后返回继续用于氟化钠滤饼的精制，精制氟化钠干燥脱水后作产品出售，或用作氟化工产品的生产原料；制备的氟化钠纯度达99.25%以上。