[发明专利]一种氟化法制备气相白炭黑的方法

权利要求书

1.一种氟化法制备气相白炭黑的方法，所述方法包括以下工序：冷却吸收-溶解工序(1)、吸附沉淀工序(2)、洗涤净化工序(3)、干燥工序(4)、流态化分解工序(5)和火焰合成工序(6)，具体按以下步骤进行：

1)将火焰合成工序(6)产生的烟气送入冷却吸收-溶解工序(1)，使烟气中的氟化氢气体和残留的四氟化硅气体被溶解吸收形成氢氟酸和氟硅酸溶液，氢氟酸与加入的硅石反应形成氟硅酸；

2)将冷却吸收-溶解工序(1)得到的氟硅酸溶液送入吸附沉淀工序(2)，并加入流态化分解工序(5)产生的分解粉体产物，使氟硅酸中的四氟化硅与碱金属氟盐形成碱金属氟硅酸盐沉淀，氢氟酸溶液循环返回冷却吸收-溶解工序(1)；

3)将吸附沉淀工序(2)得到的碱金属氟硅酸盐沉淀送入洗涤净化工序(3)，进行洗涤净化处理，继而过滤得到纯净的碱金属氟硅酸盐粉体；

4)将洗涤净化工序(3)得到碱金属氟硅酸盐粉体送入干燥工序(4)，进行干燥脱水处理，得到干燥的碱金属氟硅酸盐粉体；

5)将干燥工序(4)得到碱金属氟硅酸盐粉体送入流态化分解工序(5)，利用四氟化硅循环气体实现氟硅酸盐的流态化分解，得到四氟化硅气体，分解后的粉体产物则送入吸附沉淀工序(2)；

6)将流态化分解工序(5)得到的四氟化硅气体经过净化后送入火焰合成工序(6)，通过高温分解得到白炭黑粉体和烟气，烟气中氟化氢气体和残留的四氟化硅气体则送入冷却吸收-溶解工序(1)。

2.根据权利要求1所述的一种氟化法制备气相白炭黑的方法，其特征在于，所述的硅石中二氧化硅的质量含量不低于98.0％，粒径范围为0.01～2.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种氟化法制备气相白炭黑的方法，其特征在于，所述的碱金属氟盐的碱金属选自锂、钾和钠中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种氟化法制备气相白炭黑的方法，其特征在于，所述的干燥工序(4)采用真空干燥、固定床干燥和流化床干燥中的一种或几种，脱水干燥温度0～200℃，干燥时间0.1～36h。

5.根据权利要求1所述的一种氟化法制备气相白炭黑的方法，其特征在于，所述的流态化分解工序(5)采用流化床反应器，流化气为四氟化硅气体，分解温度为400～700℃，停留时间为0.5～3.0h。

6.根据权利要求1所述的一种氟化法制备气相白炭黑的方法，其特征在于，所述的火焰合成工序(5)中使用的燃料是氢气、气态或液态可燃性碳氢化合物中的一种或几种的组合，温度为1200～2000℃，四氟化硅气体、氧气和燃料的摩尔比为1:2～15:1.5～8。