氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置的制作方法

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置。

背景技术：

近年来随着氟化工行业的不断发展，氟盐的产量越来越大。在其生产过程中产生了大量的含氟工业废物，常见的是含氢氟酸和盐酸的混合酸。该混合酸的组成一般为氢氟酸16-18％、盐酸20-22％、还有少量的其他杂质，其余的为水。该混合酸无法直接销售，需要进行处理后排放，污染环境，且造成资源浪费。该混合酸中氢氟酸与盐酸含量基本相当，难以将氢氟酸和盐酸完全分离，得到的产品纯度不高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，适用于氟化工行业中含氢氟酸和盐酸的混合酸的分离回收利用，氢氟酸得到充分回收，回收效果好，且得到的产品纯度高，能够直接销售或使用，避免资源浪费且环保，具有较高的应用价值。

本实用新型所述的氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，包括反应釜，反应釜上部设有混合酸加料口、盐酸加料口和氯化钙水溶液加料口，盐酸加料口连接含盐酸罐，氯化钙水溶液加料口连接氯化钙水溶液罐，反应釜底部出口连接结晶罐，结晶罐出口连接过滤机，过滤机的滤液出口通过管道连接氢氟酸反应塔，氢氟酸反应塔内部设置填料层，填料层内设有二氧化硅，氢氟酸反应塔出口通过管道连接蒸馏塔，蒸馏塔上部出口通过管道连接六氟硅酸罐，蒸馏塔底部出口连接盐酸水溶液罐，过滤机的固体出口连接干燥器，干燥器出口连接氟化钙罐。

其中：

蒸馏塔和六氟硅酸罐之间的管道上设置冷凝器。

盐酸水溶液罐通过管道连接含盐酸罐。

盐酸水溶液罐和含盐酸罐之间的管道上设置泵。

反应釜为带加热和搅拌的反应釜。

本实用新型各设备之间的物料传输均为现有技术，动力优选由泵提供。

运行过程：含盐酸罐内装有盐酸、盐酸水溶液或盐酸母液等含盐酸的液体，将该含盐酸液体加入至反应釜中，调节温度至50-60℃，搅拌下同时加入混合酸和氯化钙水溶液，经过反应得到氟化钙，反应完毕后，物料由底部出口进入结晶罐中进行降温冷却结晶得到氟化钙固体，得到的物料再进入过滤机中过滤，过滤得到的氟化钙固体进入干燥器中干燥，干燥得到的氟化钙产品进入氟化钙罐中保存。

混合酸经过反应釜处理后，其中的氢氟酸反应成为氟化钙和盐酸，过滤机中得到的滤液主要成分是盐酸和微量的氢氟酸。将该滤液进入氢氟酸反应塔，氢氟酸反应塔内部设置填料层，填料层内设有二氧化硅，二氧化硅和液体中的氢氟酸反应生成六氟硅酸，六氟硅酸和稀盐酸的沸点差别较大，六氟硅酸比较容易挥发，将得到的混合物料进入蒸馏塔中进行蒸馏，氢氟酸以六氟硅酸的形式由上部出口被蒸馏出来，经冷凝器冷凝，进入六氟硅酸罐内收集，而盐酸和水的恒沸溶液则被留在塔底，最后由底部出口进入盐酸水溶液罐中收集。

盐酸水溶液罐通过管道连接含盐酸罐，在泵的作用下，盐酸水溶液罐中的盐酸水溶液回到含盐酸罐中作为反应原料进入反应釜内进行回收反应。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型所述的氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，适用于氟化工行业中含氢氟酸和盐酸的混合酸的分离回收利用，尤其适用于氢氟酸含量在16-18％、盐酸20-22％、还有少量的其他杂质、其余为水的混合酸的分离回收利用。混合酸首先经过反应釜处理，其中的氢氟酸反应成为氟化钙和盐酸，过滤后回收氟化钙，滤液的主要成分是含微量的氢氟酸的盐酸溶液，氢氟酸含量较低，滤液中的氢氟酸和氢氟酸反应塔内的二氧化硅反应生成六氟硅酸，利用其与盐酸沸点差别较大，采用蒸馏的方法进行分离，分别得到六氟硅酸和盐酸水溶液。

(2)本实用新型能够回收氟化工行业中的含氢氟酸和盐酸的混合酸，先经反应釜处理将混合酸中的氢氟酸的浓度降低，再在氢氟酸反应塔内回收低浓度的氢氟酸，氢氟酸分两次回收，使氢氟酸得到充分回收，回收效果好，且得到的产品纯度高。

(3)回收得到的盐酸水溶液可以作为反应原料进行回收反应。

(4)本实用新型结构简单，易于操作，回收得到的产品纯度高，能够直接销售或使用，避免资源浪费且环保，具有较高的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1-反应釜，2-混合酸加料口，3-氯化钙水溶液罐，4-含盐酸罐，5-结晶罐，6-过滤机，7-二氧化硅，8-填料层，9-氢氟酸反应塔，10-蒸馏塔，11-冷凝器，12-六氟硅酸罐，13-盐酸水溶液罐，14-泵，15-干燥器，16-氟化钙罐。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例

一种氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，如图1所示，包括反应釜1，反应釜1上部设有混合酸加料口2、盐酸加料口和氯化钙水溶液加料口，盐酸加料口连接含盐酸罐4，氯化钙水溶液加料口连接氯化钙水溶液罐3，反应釜1底部出口连接结晶罐5，结晶罐5出口连接过滤机6，过滤机6的滤液出口通过管道连接氢氟酸反应塔9，氢氟酸反应塔9内部设置填料层8，填料层8内设有二氧化硅7，氢氟酸反应塔9出口通过管道连接蒸馏塔10，蒸馏塔10上部出口通过管道连接六氟硅酸罐12，蒸馏塔10底部出口连接盐酸水溶液罐13，过滤机6的固体出口连接干燥器15，干燥器15出口连接氟化钙罐16。

蒸馏塔10和六氟硅酸罐12之间的管道上设置冷凝器11。

盐酸水溶液罐13通过管道连接含盐酸罐4。

盐酸水溶液罐13和含盐酸罐4之间的管道上设置泵14。

运行过程：含盐酸罐4内装有盐酸、盐酸水溶液或盐酸母液等含盐酸的液体，将该含盐酸液体加入至反应釜1中，调节温度至50-60℃，搅拌下同时加入混合酸和氯化钙水溶液，经过反应得到氟化钙，反应完毕后，物料由底部出口进入结晶罐5中进行降温冷却结晶得到氟化钙固体，得到的物料再进入过滤机6中过滤，过滤得到的氟化钙固体进入干燥器15中干燥，干燥得到的氟化钙产品进入氟化钙罐16中保存。

混合酸经过反应釜1处理后，其中的氢氟酸反应成为氟化钙和盐酸，过滤机6中得到的滤液主要成分是盐酸和微量的氢氟酸。将该滤液进入氢氟酸反应塔9，氢氟酸反应塔9内部设置填料层8，填料层8内设有二氧化硅7，二氧化硅7和液体中的氢氟酸反应生成六氟硅酸，六氟硅酸和稀盐酸的沸点差别较大，六氟硅酸比较容易挥发，将得到的混合物料进入蒸馏塔10中进行蒸馏，氢氟酸以六氟硅酸的形式由上部出口被蒸馏出来，经冷凝器11冷凝，进入六氟硅酸罐12内收集，而盐酸和水的恒沸溶液则被留在塔底，最后由底部出口进入盐酸水溶液罐13中收集。

盐酸水溶液罐13通过管道连接含盐酸罐4，在泵14的作用下，盐酸水溶液罐13中的盐酸水溶液回到含盐酸罐4中作为反应原料进入反应釜1内进行回收反应。

技术特征：

1.一种氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，其特征在于：包括反应釜(1)，反应釜(1)上部设有混合酸加料口(2)、盐酸加料口和氯化钙水溶液加料口，盐酸加料口连接含盐酸罐(4)，氯化钙水溶液加料口连接氯化钙水溶液罐(3)，反应釜(1)底部出口连接结晶罐(5)，结晶罐(5)出口连接过滤机(6)，过滤机(6)的滤液出口通过管道连接氢氟酸反应塔(9)，氢氟酸反应塔(9)内部设置填料层(8)，填料层(8)内设有二氧化硅(7)，氢氟酸反应塔(9)出口通过管道连接蒸馏塔(10)，蒸馏塔(10)上部出口通过管道连接六氟硅酸罐(12)，蒸馏塔(10)底部出口连接盐酸水溶液罐(13)，过滤机(6)的固体出口连接干燥器(15)，干燥器(15)出口连接氟化钙罐(16)。

2.根据权利要求1所述的氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，其特征在于：蒸馏塔(10)和六氟硅酸罐(12)之间的管道上设置冷凝器(11)。

3.根据权利要求1所述的氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，其特征在于：盐酸水溶液罐(13)通过管道连接含盐酸罐(4)。

4.根据权利要求3所述的氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置，其特征在于：盐酸水溶液罐(13)和含盐酸罐(4)之间的管道上设置泵(14)。

技术总结
本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种氢氟酸和盐酸的混合酸的回收利用装置。包括反应釜，反应釜上部设有混合酸加料口、盐酸加料口和氯化钙水溶液加料口，反应釜底部出口连接结晶罐，结晶罐出口连接过滤机，过滤机的滤液出口连接氢氟酸反应塔，氢氟酸反应塔内设置填料层，填料层内设有二氧化硅，氢氟酸反应塔出口连接蒸馏塔，蒸馏塔上部出口连接六氟硅酸罐，蒸馏塔底部出口连接盐酸水溶液罐，过滤机的固体出口连接干燥器，干燥器出口连接氟化钙罐。本实用新型适用于氟化工行业中含氢氟酸和盐酸的混合酸的分离回收利用，氢氟酸得到充分回收，回收效果好，且得到的产品纯度高，能够直接销售或使用，避免资源浪费且环保，具有较高的应用价值。

技术研发人员：王佳诺
受保护的技术使用者：淄博职业学院
技术研发日：2018.09.30
技术公布日：2020.07.31