[发明专利]一种磷肥含氟尾气制备气相SiO2

权利要求书

1.一种磷肥含氟尾气制备气相SiO₂和氢氟酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先把温度为75～180℃的磷肥含氟尾气送入含有硅质颗粒物的填料层中使含氟尾气与硅质颗粒物料充分反应生成四氟化硅气体和水蒸气；

(2)所得混合气体除尘后，采用浓度为10％～30％的氟硅酸水溶液对除尘后的尾气进行洗涤，得到四氟化硅原料气；

(3)采用喷雾干燥器为水解反应器，将步骤(2)所得四氟化硅原料气与水分别自热风分布器和雾化喷嘴送入反应器内，四氟化硅原料气和水的通入量之比为质量比(18～30)：100，通过四氟化硅原料气、水的流量和温度以及喷雾干燥塔排出的气体产物的流量来调整喷雾干燥器内温度，使得水解反应器上部的温度为300～450℃，下部的温度为90～110℃，反应所得固体和气体分离后，收集固体产物得到气相二氧化硅，气体产物用水吸收得到氢氟酸，剩余气体再用碱液吸收后排入大气。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述硅质颗粒物为石英砂粉或金属硅粉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)混合气体粉尘除尘率达到99.5％或以上，所述洗涤的方式为把含氟气体鼓入酸液中起泡或把含氟气体送入吸收塔内用喷雾的H₂SiF₆酸液进行洗涤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)四氟化硅原料气自热风分布器进入喷去干燥器之前，经由气体加热器加热到350～500℃，所述水以水雾或水蒸气的形式加入，加入时的温度为20～120℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)先用空气替代四氟化硅原料气来进行工艺参数调整，待喷雾干燥塔内气体入口温度为300-450℃；气体出口温度为90-110℃后再通入四氟化硅原料气。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法采用的设备包括含氟尾气预处理系统、喷雾干燥系统和尾气吸收系统；所述含氟尾气预处理系统包括填料塔、气体洗涤罐和第一气体除尘装置，所述喷雾干燥系统包括喷雾干燥塔和第二除尘装置；所述喷雾干燥塔的物料入口设置有雾化喷嘴和气体分配器，所述雾化喷嘴连接水源，所述气体分配器通过气体加热器和鼓风机连接并联的空气过滤器和第一气体除尘装置气体出口；所述喷雾干燥塔的气体物料出口连接所述第二除尘装置，固体物料出口连接有二氧化硅收集仓，所述第二除尘装置的固体物料出口也连接所述二氧化硅收集仓。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一气体除尘装置包括至少一级旋风除尘器或静电除尘器、布袋除尘器、吸附除尘器或其组合；所述第二除尘装置包括至少两级旋风除尘器和一级布袋除尘器；所述尾气吸收系统包括至少两级水吸收装置和一级碱液吸收装置。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水源包括自来水输送管道和水蒸气输送管道。