[发明专利]一种脱氟剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种脱氟剂及其制备方法，该脱氟剂，以脱氟剂总质量为基准，所述脱氟剂由以下质量百分比的组分制成：碱土金属化合物MO为3～45％，余量为氧化铝，其中，M为碱土金属元素。结构独特：由于稀酸的抽提作用，氧化铝基体内的碱土金属碳酸盐或氢氧化物被稀酸溶出后，会留下许许多多的空心孔洞，并形成大孔，将基体内的孔道有效连通；使制得的脱氟剂具有独特的多空心大孔结构，方便反应物质进出，同时提供更大的可反应表面，由该方法制得的脱氟剂孔容大于1.0ml/g；活性高：由于独特的多空心大孔结构，并且在二次焙烧过程中由于孔道内碱土金属盐的分解，可得到碱土金属化合物，由此制得对氟化物净化效率极高的高活性脱氟剂。

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种脱氟剂及其制备方法。

背景技术

含氟废气通常是指含有氟化氢、四氟化硅等含有氟元素的工业废气。近年来，随着化工、冶金、建材、热电等行业的迅猛发展，对各种原料矿石的消耗也大幅增加，含有氟成分的矿石原料在高温下煅烧、熔融或者发生化学反应，会释放出大量含氟的工业废气。含氟废气的扩散、转移，包括夹杂在酸雨中的沉降，能形成对大气、水体、土壤的污染，以及对建筑物、设备的腐蚀和臭氧层的破坏等。所有这些，除了对人群造成各种危害外，还对动植物造成危害，氟污染严重时可致动物死亡、植物坏死。因此，工业生产所产生的含氟废气必须净化合格才能排放。

我国拥有世界上最丰富的磷矿资源，黄磷的储量、产量和市场占有率均位居世界第一位。黄磷冶炼过程会产生大量尾气，这些尾气CO高达85％，具有极高的利用价值。黄磷尾气经净化后，可作为碳一化工的宝贵原料，用于生产附加值较高的化工产品。但是黄磷尾气杂质众多，尾气中主要成分是CO，其他杂质有无机硫(H₂S，S，SO₂)、有机硫(CH₄SH，COS)、磷化物(PH₃、P₄)、氟化物(HF、SiF₄)、As H₃、CH₄、CO₂、O₂、N₂、氰化物以及原料粉尘等。因此，黄磷尾气综合利用的前提与技术瓶颈是黄磷尾气的深度净化，目前关于关于原料气中的氟化物的脱除研究很少，几乎没有适用的产品。

氟属于卤素一族，在原料气中的主要存在形式是可挥发性的HF、SiF₄，具有孤电子对，是催化剂的严重毒物，因此在综合利用合成化工产品之前必须深度脱除。

目前广泛研究的脱氟剂主要有三类：第一类是针对湿法磷酸行业脱除磷酸溶液中的微量无机氟杂质，目的是提高磷酸的等级；第二类是针对动物饲料行业脱除固体中的微量无机氟杂质，目的是降低氟含量，减少对所饲养动物的危害；第三类是针对饮用水中的微量无机氟杂质的脱除，目的是降低氟含量，使之达到国家标准，避免对人体的危害。

这三种类型的脱氟剂对气体中氟化物的脱除均无能为力。有少量脱除烟气中氟化物的研究，通常以碱性溶液鼓泡吸收或者喷洒石灰等碱性物质吸收的方式，存在净化效率低，后续有废水或废渣排放等的二次污染问题。

由此可见，国内外还没有适用于原料气特别是适用于黄磷尾气深度净化制高附加值化工产品的脱氟剂；因此开发一种适用于原料气特别是适用于黄磷尾气深度净化制高附加值化工产品的脱氟剂具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于原料气特别是适用于黄磷尾气深度净化制高附加值化工产品的脱氟剂及其制备方法，该脱氟剂具有结构独特、净化效率高、常温使用、成本低等特点，可满足原料气特别是黄磷尾氟化物的脱除要求。

为实现上述目的，本发明之一种脱氟剂，以脱氟剂总质量为基准，所述脱氟剂由以下质量百分比的组分制成：碱土金属化合物MO为3～45％，余量为氧化铝，其中，M为碱土金属元素。

在上述方案基础上优选，所述碱土金属元素为镁、钙、锶和钡中的至少一种。