氟化铝工业含氟废水的处理、利用及其配制方法技术

本发明专利技术氟化铝工业废水的处理、利用及其配制方法，其组分为：含氟废水、碳酸纳、氧化钙、氯化钙，其配制方法是将氟化铝工业废水在常温常压下加碳酸钠生产冰晶石产品，吸收废水中的氟，然后再将冰晶石废水加氧化钙，氯化钙产生氟化钙进一步吸收废水中的氟，使工业含氟废水的含氟量和酸碱度达到国家排放标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机化学领域，特别是用于氟硅酸法生产氟化铝的工业含 氟废水的处理、利用及其配制方法。
技术介绍
以氟硅酸生产氟化铝是我国上世纪八十年代末期兴起的一项新型产 业，所排废水含氟量和PH值分别在4000 8500mg/L和1.6-3之间，解决该 工业废水处理问题一直是该行业研究的课题。已知的氟硅酸法生产氟化铝 后的工业废水处理，所采用的石灰综合沉淀法，其成本高且不易分离，外 排水含氟量达不到国家排放标准，也造成了氟原料的浪费和流失。已有的 以氢氟酸干法生产氟化铝的企业采用纯碱(Na2C03)或氢氧化钠(NaOH) 与加温后的含氟废水进行中和反应生成冰晶石(Na3AIF6)沉淀，其投资大、 消耗高，且环境污染严重，工艺不易掌握，所处理的废水含氟量也达不到 国家排放要求。对于上述以氟硅酸法生产氟化铝后的工业废水，在处理排放上不能达 标缺陷一直没有良好的技术方案解决。
技术实现思路
本专利技术的目的，是对以氟硅酸法生产氟化铝的工业废水处理，提供一 种，它以简易的化学药品 配制方法和工艺技术获得产品冰晶石，回收氟原料，并使该工业废水氟(F)含量降至10mg/L以下，PH值达6 9，从而达到废水达标排放目的。其原 料易得，工艺简易，投资小，还可获得可观的经济效益。为了实现本专利技术目的，专利技术人对氟化铝工业含氟废水处理进行了长期 的分析、试验，在常温下，采用三级中和反应处理工艺，获得成功。第一级反应利用废水中所残存的氟化铝AIF3和氢氟酸HF成份，以 纯碱NaC03或烧碱NaOH与之反应生成冰晶石、Na3AIF6而沉淀，其沉淀物 经分离后作冰晶石产品销售，其废水PH值调至5 6，氟含量达到1000mg/L 以下。其主要化学反应式为-2AIF3+6HF+3Na2C03—2Na3AIF6+3C02+3H203HF+AIF3+3NaOH—Na3AIF6+3H20第二级反应以石灰CaO回收剩余氟F，以生成氟化钙CaF2沉淀，沉 淀物经分离后作副产品，其废水PH值调至7 9，氟含量达到10mg/L以下， 其主要化学反应式为2HF+CaO—CaF2+2H20第三级反应以少量氯化钙CaCl2回收废水中的残留氟F，并调整PH 值至6~8，废水氟含量降至5mg/L以下，其主要化学反应式为2HF+CaCI2—CaF2+2HCI本专利技术一至三级反应的原料组分分别为(重量分)第一级反应氟化铝工业含氟废水 10~15、碳酸纳或烧碱0.15~0,5第二级反应第一级反应处理后废水 10~15 氧化钙或氢氧化钙 0.05~0.15第三级反应第二级反应处理后废水 10~15 氯化钙 0.001~0.00附图说明图1为本专利技术工艺流 程图。具体实施例方式以下对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细描述，但本专利技术不局限 于以下的实施例。实施例1:原料配比:第-一级反应氟化铝工业废水10碳酸纳(Na2C03)0.2第:二级反应第一级反应处理后工业废水10氧化钙(CaO)0.08第」三级反应第二级反应处理后工业废水10氯化钙0.001以氟硅酸法生产氟化铝的母液经分离氟化铝结晶后，其氟化铝工业废 水经自然冷却沉淀后，用泵打入一级计量反应罐，启动搅拌机，按比例将碳酸钠Na2C03缓慢投入反应罐与废水进行中和反应，待PH值达到5.5，当 罐内二氧化碳气泡明显减少时停止投料，3 5分钟后，停止搅拌，静置3 小时，待结晶析出沉降后，进行固液分离，结晶沉淀物经分离干燥后即得 冰晶石产品。其分离水再经沉淀池用泵打入二级反应罐，二级反应罐工业 废水经计量后按比例投入氧化钙CaO，启动搅拌机，边搅拌边缓缓投料， 调整PH值为8，以钙Ca大量膨胀、形成钙盐为反应终点，此时停止投料， 反应r小时后，停止搅拌，静置2小时，待充分沉淀分层后，进行固液分 离，其分离水再经沉淀池用泵打入三级反应罐，按比例加入CaCl2进行反应，调整PH值为7，含氟量达到10mg/L以下，经沉淀分离后排出。经国家轻金属质量检验中心按GB/T4291-1999《天然和人造冰晶石化学 分析方法》及湖北省环保检测中心站检测，冰晶石含氟量为53.61%，含铝 量为16.79，含钠量为22.63%，符合冰晶石一级品标准；废水含氟量为 2.2mg/L， PH值为7，达到国家要求的工业废水排放标准。权利要求1、，其特别组分为(重量分)第一级反应氟化铝工业废水10碳酸钠(Na2CO3)0.2第二级反应第一级反应处理后工业废水 10氧化钙(CaO) 0.08第三级反应第二级反应处理后工业废水 10氯化钙0.001其特别配制方法，以氟硅酸法生产氟化铝的母液经分离氟化铝结晶后，其氟化铝工业废水经自然冷却沉淀，用泵打入一级计量反应罐，启动搅拌机，按比例将碳酸钠Na2CO3缓慢投入反应罐与废水进行中和反应，待PH值达到5.5，当罐内二氧化碳气泡明显减少时停止投料，3～5分钟后，停止搅拌，静置3小时，待结晶析出沉降后，进行固液分离，结晶沉淀物经分离干燥后即得冰晶石产品；其分离水再经沉淀池用泵打入二级反应罐，二级反应罐工业废水经计量后按比例投入氧化钙CaO，启动搅拌机，边搅拌边缓缓投料，调整PH值为8，以钙Ca大量膨胀、形成钙盐为反应终点，此时停止投料，反应1小时后，停止搅拌，静置2小时，待充分沉淀分层后，进行固液分离，其分离水再经沉淀池用泵打入三级反应罐，按比例加入CaCI2进行反应，调整PH值为7，含氟量达到10mg/L以下，经沉淀分离后排出。全文摘要本专利技术氟化铝工业废水的处理、利用及其配制方法，其组分为含氟废水、碳酸纳、氧化钙、氯化钙，其配制方法是将氟化铝工业废水在常温常压下加碳酸钠生产冰晶石产品，吸收废水中的氟，然后再将冰晶石废水加氧化钙，氯化钙产生氟化钙进一步吸收废水中的氟，使工业含氟废水的含氟量和酸碱度达到国家排放标准。文档编号C02F9/04GK101195511SQ20071016853公开日2008年6月11日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日专利技术者彭晓满, 王永进, 郭忠诚 申请人:王永进;郭忠诚;彭晓满本文档来自技高网...

【技术保护点】
氟化铝工业含氟废水的处理、利用及其配制方法，其特别组分为（重量分）：第一级反应：氟化铝工业废水１０碳酸钠（Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］）０．２第二级反应：第一级反应处理后工业废水１０氧化钙（ＣａＯ）　 　０．０８第三级反应：第二级反应处理后工业废水１０氯化钙０．００１其特别配制方法，以氟硅酸法生产氟化铝的母液经分离氟化铝结晶后，其氟化铝工业废水经自然冷却沉淀，用泵打入一级计量反应罐，启动搅拌机，按比例将碳酸 钠Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］缓慢投入反应罐与废水进行中和反应，待ＰＨ值达到５．５，当罐内二氧化碳气泡明显减少时停止投料，３～５分钟后，停止搅拌，静置３小时，待结晶析出沉降后，进行固液分离，结晶沉淀物经分离干燥后即得冰晶石产品；其分离水再经沉淀池用泵打入二级反应罐，二级反应罐工业废水经计量后按比例投入氧化钙ＣａＯ，启动搅拌机，边搅拌边缓缓投料，调整ＰＨ值为８，以钙Ｃａ大量膨胀、形成钙盐为反应终点，此时停止投料，反应１小时后，停止搅拌，静置２小时，待充分沉淀分层后，进行固液分离，其分离水再经沉淀池用泵打入三级反应罐，按比例加入ＣａＣＩ↓［２］进行反应，调整ＰＨ值为７，含氟量达到１０ｍｇ／Ｌ以下，经沉淀分离后排出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王永进，郭忠诚，彭晓满，
申请(专利权)人：王永进，郭忠诚，彭晓满，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]