[发明专利]一种磷肥企业含氟废液或氟硅酸制备无水氟化氢的方法

摘要

本发明公开了一种磷肥企业含氟废液或氟硅酸制备无水氟化氢的方法，该方法用氨（或碳酸铵）与5%～30%的含氟废气吸收液或氟氟硅酸反应，pH值7～8为反应终点，过滤反应物料得到氟化铵溶液，用于吸收尾气中的SiF4，得到氟硅酸铵溶液；将氟硅酸铵溶液蒸发浓缩，离心过滤后得到固体氟硅酸铵；固体氟硅酸铵与92%～99%的浓硫酸进行酸解反应，生产SiF4和HF的混合气体，混合气体经洗涤、净化、冷凝后得到无水氟化氢，SiF4用于制备氟硅酸铵。本发明将含氟废气吸收液或氟硅酸中的水在氟硅酸铵制备阶段除去，容易得到无水氟化氢产品；酸解残液返回磷肥生产系统等值使用；实现了磷矿伴生氟资源的有效利用。

主权项

一种磷肥企业含氟废液或氟硅酸制备无水氟化氢的方法，其特征是：将含氟废气吸收液或氟硅酸中的水在氟硅酸铵制备阶段除去，在酸解制氟化氢阶段能制得酸解气体，制得无水氟化氢产品，按下列步骤进行：(1)用氨或碳酸铵与5％～30％W/W的含氟废气吸收液或氟硅酸反应，控制pH值7～8为反应终点，生成氟化铵和二氧化硅，过滤氨解反应物料得到氟化铵溶液和二氧化硅副产品，化学反应方程式如下：(2)上述步骤(1)中生产的氟化铵溶液，用于吸收步骤(5)中的尾气，得到氟硅酸铵溶液，化学反应方程式如下：①②(3)上述步骤(2)中得到的氟硅酸铵溶液在真空度为55kPa～80kPa、物料温度为70℃～50℃的条件下蒸发浓缩产生氟硅酸铵晶体，离心过滤后得到固体氟硅酸铵；(4)上述步骤(3)中得到的固体氟硅酸铵，与H2SO4含量为92％～99％的浓硫酸进行酸解反应，生产SiF4和HF的混合气体；硫酸加入量以H2SO4计为理论量的120％～130％W/W；酸解在真空条件下挥发SiF4和HF，真空度控制在70kPa～80kPa，温度控制在120℃～140℃；当酸解在常压下进行挥发SiF4和HF时，温度控制在140℃～175℃，化学反应方程式如下：(5)上述步骤(4)中得到的SiF4和HF的混合气体经洗涤、净化、冷凝、精制后得到无水氟化氢，尾气中主要含SiF4返回上述步骤(2)中用于制备氟硅酸铵；所述步骤(1)中洗涤二氧化硅的洗水用作磷酸浓缩氟吸收系统的补充溶液；所述步骤(4)的酸解残液返回磷肥生产系统等值使用；所述步骤(5)的尾气中主要含SiF4气体，送入步骤(2)用步骤(1)的氟化铵溶液来吸收。