一种降低氟硅酸过饱和度的方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低氟硅酸过饱和度的方法，该方法的步骤包括：（1）用8-9%的氟硅酸溶液进行直接吸收磷酸浓缩过程中蒸发室出来的二次蒸汽，得到质量百分比浓度为18-20%的氟硅酸；（2）对第一级吸收后的气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带；（3）用新鲜水吸收分离后蒸汽中的SiF4和HF，得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸；（4）对第二级吸收后的磷酸气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带。采用本发明方法后，湿法磷酸中的氟收率达到91%，氟硅酸产量每年增加12000吨，产生的经济效益为540万/年。
【专利说明】一种降低氟硅酸过饱和度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及氟硅酸，进一步来说，涉及一种从湿法磷酸稀磷酸浓缩过程中生产氟硅酸的方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，湿法磷酸生产中，通过在磷酸浓缩过程中吸收蒸发室出来的二次蒸汽中的SiF4和HF副产氟硅酸。传统的生产方法是用水洗涤吸收SiF4和HF，即在吸收塔内，用水洗涤磷酸气体，使水、四氟化硅和氟化氢反应生成氟硅酸。但该方法氟回收率低，生产的氟硅酸浓度不高，一方面造成资源浪费；另一方面导致循环水氟含量高，给整个装置生产造成严重影响。
[0003]在相关的已有技术中，氟主要以化合物的形式，广泛存在于萤石、氟磷酸钙中。工业上，通常是在氟化氢和二氧化硅反应制得，氟硅酸的最佳温度浓度为13.3%从磷矿中副产高浓度氟硅酸，目前尚无专门的生产工艺，但人们仍然在因地制宜地研究从磷矿中回收氟资源技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种从磷酸副产氟硅酸生产过程中降低氟硅酸过饱和度的方法，以有效减轻磷酸生产过程中氟对环境的影响。
[0005]发明人经过研究与实践，发现在湿法磷酸副产氟硅酸的生产过程中，降低用水吸收SiF4和HF生成的氟硅酸在吸收系统内的过饱和度，可以提高氟的收率问题:采用两级吸收，第二级采用新鲜水进行补水，第二级吸收后得到质量百分比浓度为8%的氟硅酸作为第一级氟吸收的补水；在两级吸 收系统后分别增加一个分离器；在此期间，寻找合适的水、四氟化硅和氟化氢反应时间，调整合适的吸收液循环量，以降低水吸收四氟化硅和氟化氢生成的氟硅酸在吸收液内的过饱和度，使吸收后生成的氟硅酸中氟不被蒸发出来，以提高氟的收率。
[0006]发明人提供的方法是采用两级吸收，第二级采用新鲜水进行补水，第二级吸收后得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸作为第一级氟吸收的补水；在两级吸收系统后分别增加一个分离器；包括以下步骤:
第一步，用8-9%的氟硅酸溶液进行直接吸收磷酸浓缩过程中蒸发室出来的二次蒸汽，得到质量百分比浓度为18-20%的氟硅酸；
第二步，对第一级吸收后的气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带；
第三步，用新鲜水吸收分离后蒸汽中的SiF4和HF，得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸。
[0007]第四步，对第二级吸收后的磷酸气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带。
[0008]上述方法的第一步吸收液的循环量控制在120_150m3/h，吸收液的温度控制在50-55。。。[0009]上述方法的第三步中所述吸收液的循环量控制在240-280m3/h，吸收液的温度控制在 45-55 0C ο
[0010]本发明的有益效果是:采用本发明方法后，回收了湿法磷酸浓缩过程中氟资源，使磷酸中的氟收率从60%提高到90%以上，不仅产生较大的经济效益，同时还减轻了湿法磷酸生产过程中环保方面的压力。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明方法的流程图 【具体实施方式】
以下通过【具体实施方式】，进一步说明本发明的有益效果。
[0012]某厂采用本发明的方法，具体实施如下:
采用两级吸收，第二级采用新鲜水进行补水，第二级吸收后得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸作为第一级氟吸收的补水；在两级吸收系统后分别增加一个分离器；包括以下步骤:
(1)用8-9%的氟硅酸溶液进行直接吸收磷酸浓缩过程中蒸发室出来的二次蒸汽，得到质量百分比浓度为18-20%的氟硅酸；
(2)对第一级吸收后的气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带；
(3)用新鲜水吸收分离后蒸汽中的SiF4和HF，得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸；
(4)对第二级吸收后的磷酸气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带。
[0013]实施例1:湿法磷酸副产氟硅酸生产过程中，第一级氟吸收的循环量为150m3/h，第二级氟吸收的循环量为280m3/h，两级吸收的温度为55°C，两级吸收后均增加气液分离器，磷酸中的氟收率为88%。
[0014]实施例2:湿法磷酸副产氟硅酸生产过程中，第一级氟吸收的循环量为120m3/h，第二级氟吸收的循环量为280m3/h，两级吸收的温度为45°C，两级吸收后均增加气液分离器，磷酸中的氟收率为91%。
[0015]实施例3:湿法磷酸副产氟硅酸生产过程中，第一级氟吸收的循环量为120m3/h，第二级氟吸收的循环量为240m3/h，两级吸收的温度为45°C，两级吸收后均增加气液分离器，磷酸中的氟收率为94%。
[0016]采用上述3个实施例的方法，湿法磷酸中的氟收率达到91%，氟硅酸产量每年增加12000吨，产生的经济效益为540万/年。
[0017]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种降低氟硅酸过饱和度的方法，其特征在于该方法采用两级吸收，第二级采用新鲜水进行补水，第二级吸收后得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸作为第一级氟吸收的补水；在两级吸收系统后分别增加一个分离器；包括以下步骤: (1)用8-9%的氟硅酸溶液进行直接吸收磷酸浓缩过程中蒸发室出来的二次蒸汽，得到质量百分比浓度为18-20%的氟硅酸； (2)对第一级吸收后的气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带； (3)用新鲜水吸收分离后蒸汽中的SiF4和HF，得到质量百分比浓度为8-9%的氟硅酸； (4)对第二级吸收后的磷酸气体进行分离，防止磷酸气体中存在液沫夹带。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述吸收液的循环量控制在120-150m3/h，吸收液的温度控制在50_55°C。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述吸收液的循环量控制在240-280m3/h，吸收液的 温度控制在45_55°C。
【文档编号】C01B33/10GK103466631SQ201310414249
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】姚石林 申请人:瓮福（集团）有限责任公司