[发明专利]一种氟硅酸盐的酸解方法

权利要求书

1.一种氟硅酸盐的酸解方法，使用硫酸酸解氟硅酸钾或氟硅酸钠，使氟硅元素以氟化氢和四氟化硅的混合气体形态挥发析出以便后续工序将混合气体分离加工成为氟化物和硅化合物，其特征是：①使用原料为氟硅酸盐固体，其主要成份为Na₂SiF₆或K₂SiF₆或二者混合物，使用原料酸为浓硫酸或发烟硫酸；②控制原料氟硅酸盐固体与硫酸的配料量，以使酸解化学反应生成的主要副产物是硫酸氢钾或硫酸氢钠而非硫酸钾或硫酸钠，并控制实际加入的硫酸量等于或超过理论计算消耗量；③控制在加热酸解过程中硫酸氢钾或硫酸氢钠均处于熔融状态，使酸解混合物料成为一种含有较多液态物料的液固体混合物或液体混合物，该混合物在反应过程中从始至终都具有类似于液体的可流动性，酸解反应产生的氟化氢和四氟化硅的混合气体引出酸解反应器并进入后续氟硅分离工序，酸解反应结束后的酸解副产物以可流动形态排出酸解反应器并进入后续综合利用工序。

2.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是原料氟硅酸盐固体中，以氟硅酸根离子质量百分数含量计为40％～75％，余量为钾离子或和钠离子、水和其它杂质；原料硫酸浓度为：以H₂SO₄计的质量百分数含量为95％～120％。

3.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是控制酸解反应生成的主要副产物为硫酸氢钾或硫酸氢钠而非硫酸钾或硫酸钠，并控制加入的硫酸量比理论计算消耗量过量0～100%，或更为优选的是过量5～80%，或更为优选的是过量10～60%，或更为优选的是过量15～40%，或更为优选的是过量20～30%，或更为优选的是过量25%。

4.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是将计量的氟硅酸盐与计量的硫酸混合并在加热下进行酸解反应，控制酸解温度为100～280℃，或更为优选的是控制酸解温度为120～260℃，或更为优选的是控制酸解温度为140～240℃，或更为优选的是控制酸解温度为160～220℃，或更为优选的是控制酸解温度为180～200℃。

5.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是将计量的氟硅酸盐与计量的硫酸混合并在加热下进行酸解反应，加热到酸解温度后保温反应时间为2～120min，或更为优选的保温反应时间为5～90min，或更为优选的保温反应时间为10～60min，或更为优选的保温反应时间为15～30min，或更为优选的保温反应时间为20～25min。

6.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是酸解反应设备选用除回转窑以外的易于实现对物料进行有效密封的反应器，包括但不限于常规带搅拌器的加热反应釜、不带搅拌器的加热反应罐、带加热的管道式反应器、带加热的蒸发器、带加热的蒸馏塔等。

7.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是加热方式包括但不限于电阻丝加热或微波加热或电磁加热或蒸汽加热等。

8.根据权利要求1所述的一种氟硅酸盐的酸解方法，其特征是上述酸解反应可以是间断操作，也可以是连续操作。