[发明专利]磷肥生产中含氟废气利用的方法

摘要

本发明涉及一种磷肥生产中含氟废气利用的方法，将氟化铵和/或氨直接引入吸收系统，得到浓度为25～37％(NH₄)₂SiF₆溶液，以氨来氨化该氟硅酸铵溶液，制得比表面积为100～180m²/g的沉淀二氧化硅(白炭黑)产品和浓度为30～45％NH₄F的溶液；以该溶液和氟化铝溶液反应经过滤、洗涤后得到氟铝酸铵滤饼，以此为起点可以制得高质量、低成本的冰晶石和氟化铝产品。

主权项

1、本磷肥生产中含氟废气利用的方法包括如下生产步骤和技术特征：<1>氟化铵溶液的制取并副产白炭黑：以磷肥生产中的含氟废气为原料，其中最具代表性的是以普钙生产中的四氟化硅为主体的含氟废气和萃取磷酸浓缩时逸出的以四氟化硅和氟化氢为主体的含氟废气为原料，采用氟化铵和/或氨来进行吸收，吸收是连续地或批量地进行，控制吸收液的温度在50～95℃之间，得到的氟硅酸铵溶液含有25～37％(NH4)2SiF6；以氨来氨化氟硅酸铵溶液，控制温度40～80℃，采用批量或连续、二段氨化的方法，第一段液相PH值控制在7.2～7.5，第二段液相PH值控制在8以上，其中氟硅酸铵溶液可以是未饱和的、饱和的或其中悬浮有固体氟硅酸铵的溶液，氨化后陈化1小时以上，然后经过滤、逆流洗涤、干燥，制得比表面积为100～180m2/g的沉淀二氧化硅产品，分离二氧化硅后得到浓度为30～45％NH4F的氟化铵溶液；或者将用水吸收含氟废气得到的浓度为8～25％H2SiF6的氟硅酸按上述氟硅酸铵氨化的方法制取氟化铵溶液并副产白炭黑，或者将氟硅酸铵或氟硅酸一步氨化到PH值达8以上，制得氟化铵溶液；<2>氟化铝溶液的制取：以氟硅酸浓度为8～25％H2SiF6分解铝矾土或高岭土等含铝矿物原料或工业氢氧化铝，氟硅酸用量为理论量的90～110％，反应温度70～105℃，反应完毕后经过滤和洗涤，即可得到氟化铝溶液；<3>氟铝酸铵的合成：将上述制备的氟化铵和氟化铝溶液以连续或批量的方法，在氟化铵用量为理论量的85～115％，温度为室温～70℃条件下反应，然后经分离、过滤、洗涤，得到氟铝酸铵的滤饼；或者以硫酸铝的固体或溶液，或者以氯化铝的固体或溶液和氟化铵溶液反应，在上述条件下制得氟铝酸铵滤饼；<4>冰晶石的制取：将氟铝酸铵滤饼和饱和或接近饱和的氯化钠溶液或硫酸钠溶液以连续或批量的方法，在氯化钠或硫酸钠的用量为理论量的100～140％，温度为50～95℃条件下反应，然后经过滤、洗涤、干燥得到冰晶石产品；<5>氟化铝的制取：氟铝酸铵滤饼经干燥后于500～700℃下煅烧，煅烧时间小于2小时，即得到氟化铝产品；煅烧逸出气体，经吸收后得到氟化铵浓度大于40％NH4F溶液。