采用含硫酸等混酸的氢氟酸制造氟化钙的方法技术

本发明专利技术揭露一种采用含硫酸等混酸的氢氟酸制造氟化钙的方法。可以解决含硫酸等混酸的氢氟酸以化工现有的方法制造氟化钙时，所产出的氟化钙和硫酸钙共同沉淀物并成为含氟污泥废弃物的问题。本发明专利技术先以化工现有的氟化钙制造方法，得到氟化钙及硫酸钙的共沉物后，继之加入硫酸根移除剂，将固相的硫酸根移转至液相，之后进行过滤、水洗、再过滤等操作，达到氟化钙含硫量符合炼钢厂所需的含硫标准。含硫酸等混酸的氢氟酸经本发明专利技术操作后所制得的氟化钙已将硫酸钙去除，也因此使得利用化工现有的氟化钙制造方法所产生氟化钙及硫酸钙的含氟污泥可以变成有用的资源，达到保护环境及资源利用的双重目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
某些工艺过程基于蚀刻表面的需要会使用氢氟酸，而这些氢氟酸又添加了大量的硫酸、盐酸、硝酸、甲酸、或乙酸，以降低药剂成本。使用氢氟酸与钙盐(如氯化钙、氧化钙、碳酸钙、或氢氧化钙)制造氟化钙为化工现有的技术，其制造方法可参考中外文献。但氢氟酸中含有硫酸、盐酸、硝酸、甲酸、或乙酸时，使用上述化工现有的技术制造氟化钙，由于溶解度的接近，硫酸钙会与氟化钙共同沉淀下来，所以氟化钙中含有大量的硫酸钙。由于硫酸钙是混杂物，使得沉淀下来的产物毫无用途，最后沦为含氟污泥。氟化钙用于炼钢时可增加钢液的流动性并去除钢液中的硫和磷等杂质，如氟化钙中含硫量超过某一限度，则会严重影响其效能，所以用于炼钢厂的氟化钙，其含硫量及含磷量皆有着严格的规范。为了使混有硫酸钙的氟化钙能变成有用的产品，不论是当成化工原料或是炼钢助熔剂，在制造过程中如只使用化工现有的氟化钙制造方法并无法达到此一目标，此时需要的是在制造过程中将硫酸钙此一共沉物去除，方能作为有用的产品。所以，如何建立一套装置系统，使含有硫酸等混酸的氢氟酸能制造出有用的产品而不致沦为含氟污泥等废弃物，实有得努力与改进。有鉴于此，专利技术人多年从事化工制程设计，术有专精且深具实务经验，有感于当氢氟酸含有硫酸等混酸时能制造出纯氟化钙的重要性，潜心研究，始完成本专利技术的“”。
技术实现思路
本专利技术的其一目的，在于提供一种采用含硫酸等混酸的氢氟酸制造氟化钙的装置方法。以便能在氢氟酸兼含硫酸及其它酸(如硝酸、盐酸、甲酸、或乙酸)等混酸的情况下，制造氟化钙的同时能去除共同沉淀物硫酸钙，以解决使用化工现有的技术制造氟化钙时，其所生成氟化钙及硫酸钙等混合物的问题。本专利技术的其二目的，在于提供一种采用含硫酸等混酸的氢氟酸制造氟化钙的装置方法。以便能使含硫酸并同其它酸(如硝酸、盐酸、甲酸、或乙酸)等混酸中的氢氟酸所制造出的产品可使用于化工业或炼钢业。而不致如化工现有的方法所产出的氟化钙和硫酸钙共同沉淀物，成为含氟污泥的废弃物。为达上述目的，本专利技术先使用化工所现有的氟化钙制造方法，也就是于含硫酸等混酸的氢氟酸中加入钙盐并调整PH值，当成纯氢氟酸制造氟化钙的方式处理，在此阶段，由于溶解度的差异，具有沉淀反应的氟化钙及硫酸钙会共同沉淀下来，而硝酸根、氯离子、甲酸根、乙酸根与钙离子之间则因溶解度相对甚大，不会产生沉淀反应，仍然留在液相中且不致对氟化钙和硫酸钙的沉淀反应造成任何影响。在氟化钙和硫酸钙的沉淀反应完成后，继之使用硫酸根移除剂进行硫酸钙中硫酸根的移除反应，使硫酸根脱离硫酸钙，并由固相转移至液相。反应液经过滤后，滤饼已不再含有硫酸钙沉淀物。滤饼经粉碎后再水洗，可将滤饼中自由水含有的硫酸根加以洗净，再过滤后可得较纯的氟化钙。【附图说明】图1为本专利技术的流程图。【符号说明】 Rl反应槽Fl第一过滤机 Ml粉碎机 Cl水洗槽F2第二过滤机 10含硫酸等混酸的氢氟酸进料管线20钙盐进料管线 30氢氧化钠进料管线40盐酸进料管线 50硫酸根移除剂进料管线60反应液出料管线 70反应后滤饼出料管线80粉碎后滤饼出料管线 90清水进料管线100清洗液出料管线 110清洗后滤饼出料管线。【具体实施方式】含硫酸等混酸的氢氟酸通过含硫酸等混酸的氢氟酸进料管线10进料至反应槽Rl后，钙盐经由钙盐进料管线20进料至反应槽Rl进行沉淀反应，此时会产生氟化钙及硫酸钙的共同沉淀物。上述沉淀反应的PH值如不在操作的范围时，则利用氢氧化钠通过氢氧化钠进料管线30及盐酸通过盐酸进料管线40进料至反应槽Rl加以调整。因此阶段为氢氟酸和钙盐制造氟化钙的化工现有的方法，其制造方法大量出现在中外文献，在此不再详述，唯此阶段的沉淀物除了氟化钙之外，尚多了硫酸钙。完成上述沉淀反应后，硫酸根移除剂通过硫酸根移除剂进料管线50进料至反应槽Rl进行硫酸钙中硫酸根的移除反应，反应后固相已不再含有硫酸钙(考虑到客观情况可能仅含极其微量的硫酸钙)。其中硫酸根移除反应结束后，硫酸根移除剂内含的碳酸根与硫酸钙内含的硫酸根的重量比是介于0.625:1至1.88:1之间，而硫酸根移除剂是指碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸、二氧化碳、碳酸铵及碳酸氢铵中的一种物质或它们的混合物。反应液以及不再含有硫酸钙的固相通过反应液出料管线60进入第一过滤机F1，将液体滤除，滤饼则通过反应后滤饼出料管线70进入粉碎机Ml进行粉碎，粉碎后的滤饼通过粉碎后滤饼出料管线80，同时清水也通过清水进料管线90进入水洗槽Cl进行滤饼清洗，将硫酸根及其他离子洗净，其中清水与滤饼的重量比介于0.5:1至30:1之间。清洗完后的固体再通过清洗液出料管线100进入第二过滤机F2进行过滤，滤饼经由清洗后滤饼出料管线110出料，即得干净且不含硫酸钙的氟化钙产品。本专利技术的实际操作结果如下:含硫酸等混酸的氢氟酸，于第一阶段反应使用化工现有制造氟化钙的方法完成后，取其中固体过滤并烘干，测得硫酸根含量为9.24% (相当于含硫3.08%)。经第二阶段反应加入硫酸根移除剂移除硫酸钙的硫酸根后，再取其中固体过滤并烘干，测得硫酸根含量为0.15% (相当于含硫0.05%)，符合钢铁厂炼钢所需的氟化钙的含硫量标准(含硫量小于0.3%)0最后取第二过滤机过滤后的滤饼烘干后，测得硫酸根含量为0.69% (相当于含硫0.023%),已符合不锈钢厂炼钢所需的氟化钙的含硫量标准(含硫量小于0.035%)。综合以上所述，本专利技术的采用含硫酸等混酸的氢氟酸制造氟化钙，确实具有有效及经济等多项要求，而与专利要件相符合。以上所揭示的说明乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本专利技术的技术思想，而为熟悉该项技术的人士所易于推知的实施方式，都不脱本专利技术的范围。【主权项】1.一种，主要包括下列步骤: 第一阶段的沉淀反应步骤:在一反应槽中将含硫酸等混酸的氢氟酸与钙盐进行混合，该反应后得到氟化钙及硫酸钙的共同沉淀物； 第二阶段的硫酸根移除反应步骤:在该反应槽中再加入硫酸根移除剂将硫酸钙中的硫酸根的进行移除，使硫酸钙中的硫酸根由固相进入到液相； 过滤及清洗步骤:该硫酸根移除反应结束后，反应液及固相的混合物经一第一过滤机将液体滤除，滤饼则进入一粉碎机进行粉碎，粉碎后的该滤饼再同清水于一水洗槽进行该滤饼的洗净作业，之后于一第二过滤机将水滤除，滤饼则出料成为产品。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述含硫酸等混酸是指硫酸中含有盐酸、硝酸、甲酸或乙酸的混合酸。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述含硫酸等混酸的氢氟酸是指氢氟酸中具有含硫酸等混酸的混合物。4.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述含硫酸等混酸的氢氟酸是工业用剩含硫酸等混酸的氢氟酸的新鲜酸或工业使用过后含硫酸等混酸的氢氟酸的废酸。5.根据权利要求1所述的，其特征在于:硫酸根移除剂指碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸、二氧化碳、碳酸铵及碳酸氢铵中的一种物质或前述各项任意混合的混合物。6.根据权利要求1所述的，其特征在于:第二阶段的硫酸根移除反应步骤结束后，其硫酸根移除剂内含的碳酸根与硫酸钙内含的硫酸根的重量比介于0.625:1至1.88:1之间。7.根据权利要求1项所述的，其特征在于:过滤及清洗步骤中,粉碎后的滤饼并同清水于水洗槽进行滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用含硫酸等混酸的氢氟酸制造氟化钙的方法，主要包括下列步骤：第一阶段的沉淀反应步骤：在一反应槽中将含硫酸等混酸的氢氟酸与钙盐进行混合，该反应后得到氟化钙及硫酸钙的共同沉淀物；第二阶段的硫酸根移除反应步骤：在该反应槽中再加入硫酸根移除剂将硫酸钙中的硫酸根的进行移除，使硫酸钙中的硫酸根由固相进入到液相；过滤及清洗步骤：该硫酸根移除反应结束后，反应液及固相的混合物经一第一过滤机将液体滤除，滤饼则进入一粉碎机进行粉碎，粉碎后的该滤饼再同清水于一水洗槽进行该滤饼的洗净作业，之后于一第二过滤机将水滤除，滤饼则出料成为产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玉铭，贾民生，
申请(专利权)人：贾玉铭，贾民生，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71