專利名稱:一種生產冰晶石的方法
技術領域:
本發明涉及一種生產冰晶石的方法,屬于化學生產技術領域。
背景技術:
氟化鋁是電解鋁生產中的重要原料,一般是利用氟化氫氣體與氫氧化鋁在流化床 中直接反應制得,此反應的副產物高溫尾氣需要經水吸收后再處理,但其中含有大量的氟, 直接排放會造成氟的浪費,也會帶來環境污染。現有的處理方法通常是采用石灰中和后直 接排放,但這種方法很容易造成部分氟損耗以及過大的環保壓力。公開號為CN 01123585. 3的專利文件公開了一種以含氟廢水生產冰晶石之方法, 其內容是先將氫氧化鋁與含氟廢水中反應得到氟化鋁溶液,然后氟化鋁溶液再與氫氧化鈉 溶液反應生成冰晶石。有人還將含氟廢水分別與氫氧化鋁及氫氧化鈉溶液反應生成氟化鋁溶液和氟化 鈉溶液后,然后氟化鋁溶液和氟化鈉溶液反應生成冰晶石料漿。上述兩種工藝均存在氟液 與氫氧化鋁反應不太完全,會造成冰晶石產品中有未反應的氫氧化鋁顆粒,導致產品純度 不高;另外反應后排放的廢液中仍含有部分氟,造成氟的浪費,排放的廢液也會帶來環境污
^fe ο
發明內容
本發明的目的在于提供一種生產冰晶石的方法,以解決生產冰晶石時,氟的損耗 大,環境污染大以及冰晶石產品純度低等問題。為了實現本發明目的,本發明的技術方案在于提供一種生產冰晶石的方法,包括 以下步驟
(1)將氫氧化鈉溶液與氫氧化鋁反應,得到鋁酸鈉;
(2)待反應完全后,加入含氟廢水進行反應,得到冰晶石料漿;
(3)將冰晶石料漿進行過濾,濾餅干燥即為冰晶石。步驟(1)中所述的氫氧化鈉溶液的質量百分比濃度為209Γ50%,反應溫度為 800C 120°C,恒溫反應時間為廣4h。步驟(2)中所述的含氟廢水為流化床法生產氟化鋁的尾氣經水吸收所得,反應溫 度為50°C 100°C,含氟廢水的濃度為0. 5% 40%。步驟(3)中過濾后的濾液用于吸收流化床法生產氟化鋁的尾氣。本發明反應式為
本發明的優勢在于本發明制備的冰晶石質量優于國家GB/T4291-2007標準; 本發明可將廢水的氟轉化為氟化物,節約螢石,有效減少氟的損耗,提高氟的轉化率;本發明整個工藝過程中水全部閉路循環,不產生二次污染,具有環保效益;本發明整個反應在弱
酸性或弱堿性條件下進行,反應溫和,設備腐蝕率低,造價低。 下表為本發明的方法所生產的高純冰晶石產品質量分析結果
圖1是本發明生產冰晶石的流程圖。
具體實施例方式實施例1
先將150kg 35%的氫氧化鈉溶液加入制備槽中,攪拌并升溫至90°C,再加入40kg純度 為98%的氫氧化鋁,恒溫反應2h ;待溶液清晰后,與流化床法生產氟化鋁所產2. Im3濃度為 15%的含氟廢水,在60°C下均勻反應30min,得到冰晶石料漿;過濾,濾餅干燥即得80kg冰 晶石,而濾液返回循環吸收流化床尾氣。實施例2
先將370kg 25%的氫氧化鈉溶液加入制備槽中,攪拌并升溫至100°C,再加入90kg純 度為98%的氫氧化鋁,恒溫反應4h ;待溶液清晰后,與流化床法生產氟化鋁所產4. 5m3濃度 為30%的含氟廢水,在90°C下均勻反應lh,得到冰晶石料漿;過濾,濾餅干燥即得200kg冰 晶石,而濾液返回循環吸收流化床尾氣。雖然上述例子中以流化床法生產氟化鋁所產的含氟廢水為例加以說明,請了解本 發明之方法亦可用于處理其它來源排出的含氟廢水。最后特別說明的是,以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案,盡管參 照上述實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的技術人員應當理解,依然可以對本發明 進行修改或替換,而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換的技術方案,均落 在本發明的權利要求范圍中。
權利要求
一種冰晶石的生產方法,其特征在于所述的制備方法包括以下步驟(1)將氫氧化鈉溶液與氫氧化鋁反應,得到鋁酸鈉;(2)待反應完全后,加入含氟廢水進行反應,得到冰晶石料漿;(3)將冰晶石料漿進行過濾,濾餅干燥即為冰晶石。
2.根據權利要求1所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(1)中所述的氫氧化鈉 溶液的質量百分比濃度為209Γ50%。
3.根據權利要求1所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(1)中所述的反應溫度 為 80°C 120°C。
4.根據權利要求1所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(1)中所述的反應時間 為廣4h。
5.根據權利要求1所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(2)中所述的含氟廢水 為流化床法生產氟化鋁的尾氣經水吸收后所得。
6.根據權利要求1所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(2)中所述的含氟廢水 的濃度為0. 5% 40%。
7.根據權利要求1所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(2)中所述的反應溫度 為 500C 100°C。
8.根據權利要求1-7中任一條所述的冰晶石的生產方法,其特征在于步驟(3)中過濾 后的濾液用于吸收流化床法生產氟化鋁的尾氣。
全文摘要
本發明涉及一種冰晶石的生產方法,包括用氫氧化鈉溶液與氫氧化鋁反應生成鋁酸鈉;待溶液清晰后,與流化床法生產氟化鋁所產生的含氟廢水反應得到冰晶石料漿;最后將料漿進行過濾,濾餅干燥即為冰晶石,而濾液返回繼續吸收流化床法生產氟化鋁的尾氣。本發明反應溫和,設備腐蝕率低,成本低,產物冰晶石純度>97%,另外本法減少氟的損耗,減少環境污染。
文檔編號C01F7/54GK101891228SQ20101023287
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月21日 優先權日2010年7月21日
發明者侯紅軍, 劉海霞, 吳林, 揚水艷, 李世江, 李云峰, 楊華春, 羅成果, 薛峰峰, 薛旭金, 陳以春, 韓軍平 申請人:多氟多化工股份有限公司