[发明专利]利用副产品氟化钙生产氟硅酸钾工艺

说明书

本发明公开了一种利用副产品氟化钙生产氟硅酸钾工艺，其特征在于：将含氟废水处理副产品氟化钙、二氧化硅、氯化钾、盐酸按比例投入反应釜，加入适量水，充分反应后生产的沉淀物为氟硅酸钾，进行固液分离，固体即为氟硅酸钾，清洗烘干进行氟硅酸钾销售。本发明利用氟化钙和盐酸代替了传统工艺的氢氟酸，反应条件更为安全，容易控制，腐蚀性更低。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种利用副产品氟化钙生产氟硅酸钾工艺。

背景技术

氟硅酸钾主要用于木材防腐、陶瓷制造以及铝和镁的冶炼、农业的杀虫剂，也用于光学玻璃制造、合成云母及瓷釉制造等。现有技术中，氟硅酸钾的生产方法产率较低。

中国专利201110417325.6公开了一种氟硅酸钾的生产方法，它包括如下步骤：(1)将无水氢氟酸加入水中，在常温常压下，溶解生成质量分数为40％的氢氟酸备用；(2)在常温常压下，将二氧化硅和氢氟酸按比例加入反应釜内搅拌反应生成氟硅酸；(3)在搅拌条件下，将质量分数为20～40％的氯化钾溶液加入到步骤(2)中的氟硅酸溶液中，进行复分解反应，生成粗产物；(4)将粗产物沉淀、离心、分离，洗涤、干燥处理即得成品氟硅酸钾。该方法使用氢氟酸、二氧化硅、氯化钾为主要原料，氢氟酸腐蚀性强而且有毒，对生产操作的要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用副产品氟化钙生产氟硅酸钾工艺，以氟化钙、二氧化硅、氯化钾、盐酸为原料，无需使用氢氟酸，氟化钙是含氟废水处理副产品，实现了废水资源回收。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：利用副产品氟化钙生产氟硅酸钾工艺，其特征在于：

反应方程式：3CaF₂+SiO₂+2KCl+4HCl→K₂SiF₆+3CaCl₂+2H₂O

将含氟废水处理副产品氟化钙、二氧化硅、氯化钾、盐酸按比例投入反应釜，加入适量水，充分反应后生产的沉淀物为氟硅酸钾，进行固液分离，固体即为氟硅酸钾，清洗烘干进行氟硅酸钾销售。

进一步优选，氟化钙、二氧化硅、氯化钾、盐酸的投入量按摩尔比为：3：1：2：4。

进一步优选，滤液进行沉淀24h，清液浓缩结晶后做六水氯化钙产品销售。

进一步优选，反应过程中控制反应温度70-90℃，最佳温度为80℃。

进一步优选，反应过程中PH值从酸性到中性，反应中点PH值为6。

本发明的有益效果：氟化钙和盐酸代替了传统工艺的氢氟酸，反应条件更为安全，容易控制，腐蚀性更低，并且充分利用了含磷废水处理副产品氟化钙，而且反应副产物氯化钙可以作为产品销售。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

将含氟废水处理副产品氟化钙117kg、二氧化硅30kg、氯化钾74.5kg、盐酸73kg按比例投入反应釜，加入水300kg,搅拌溶解，控制反应温度80℃，反应过程PH值从酸性到中性，反应中点PH值为6，充分反应后生产的沉淀物为氟硅酸钾，采用离心过滤机进行固液分离，固体即为氟硅酸钾，清洗烘干进行氟硅酸钾销售。清液进行浓缩结晶后做六水氯化钙产品销售。