一种硫铁矿制酸中的除氟方法技术

技术编号:3865799 阅读:328 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种硫铁矿制酸中的除氟方法,采用下列步骤进行,①选用Na↓[2]SiO↓[3]作固氟剂加入,②硅酸钠的加入量与溶液中氟含量的比例,按硅酸钠1.1kg/kgF执行;③根据计算得出所需的硅酸钠量,将硅酸钠配制成5%的水溶液,将硅酸钠溶液加入到冷却循环酸中即可,硅酸钠溶液量加入点放在最后一级洗涤设备,温度为20℃,含5%硅酸钠的冷却循环酸从冷却塔喷淋下,气体从下而上,要求冷却塔高于6m,本方法操作简便,不需新增其它设备投资,除氟效率高,按上述步骤执行可达到稀酸中HF形态氟降低至0.1g/L以下,从而使气体中的氟残余量减少到2mg/Nm↑[3]以下的指标要求,确保后系统安全运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域中一种除氟方法,具体来说涉及一种硫铁矿制酸中的 除氟方法
技术介绍
硫铁矿制酸生产过程中,进入焙烧炉的硫铁矿带有砷、硒、氟等元素化合 物,这些元素的化合物经焙烧后随炉气带出焙烧炉,它们进入后系统由于由于 温度或其他条件发生变化后,发生化学变化,产物将产生堵塞、腐蚀等严重影 响,如砷、硒会与转化触媒活性组分反应而使触媒活性下降,即所谓的触媒中 毒现象,还有产物又会在下游降温过程中产生凝结而堵塞设备管道,氟会与吸收塔硅质填料、转化触媒硅质载体反应,导致粉化等;因此,在无法从原料去 除有害元素情况下,必须设置净化工序,在工艺过程中将此类杂质予以除去。 最终得到相对干净的S02气体,才能送转化制酸生产硫酸。其中目前硫铁矿制酸中普遍采用的除氟方法有直接水洗法和硅材料吸收法.-1)直接水洗法进入净化工序的氟基本上以HF的形态存在,HF是易溶于水或稀酸的气体, 因此在净化液体喷淋洗涤过程中,HF会溶于循环液而达到平衡,若通过加大洗 涤液排放量和采用多级洗涤的方式,可以使吸收进一步进行,从而达到除氟的 目的。此法的缺点为所产生的废水处理难度非常大,且水资资源浪费明显,经2)硅材料吸收法进入净化工序的氟基本上以HF的形态存在,当在净化部分洗涤塔内加入玻 璃球等硅质填料时。HF易与硅质材料反应而转变为氟硅酸和少量氟硅酸盐,从 而达到降氟的目的,此法的缺点是反应速度和接触面积有限,导致除氟效率较 低,满足不了工艺指标的要求,必然带来后系统设备的附加腐蚀。
技术实现思路
本专利技术为达到除氟的目的,拟选用合理的化学药剂,将循环液里面的氟固 定下来,使得溶液表面氟蒸汽分压降低,气体中的HF就能进一步溶解至循环液 中,从而克服上述两种除氟方法存在的问题。专利技术人经过研究和试验达到这一 目的。本专利技术,采用下列步骤进行,(1) 、选用Na2SiCU乍固氟剂,固氟反应式如下Na2Si03 + 6HF = Na2SiF6 + 3^0 ;(2) 、硅酸钠的加入量与溶液中氟含量的比例,按硅酸钠1.1kg/kgF执行;(3) 、根据硫铁矿制酸中入炉硫铁矿含氟量计算得出所需的硅酸钠量,将硅 酸钠配制成5%的水溶液,计算从而得出所需加硅酸钠溶液量,通过计量装置将 硅酸钠溶液加入到冷却循环酸中即可,硅酸钠溶液量加入点放在最后一级洗涤 设备,温度为20°C,含5%硅酸钠的冷却循环酸从冷却塔喷淋下,气体从下而上, 要求冷却塔高于6m。本专利技术方法的效果和优点、操作简便,不需新增其它设备投资,除氟效率高, 按上述操作步骤执行可达到稀酸中HF形态氟降低至0. lg/ L以下,从而使气体中的氟残余量减少到2mg/ Nn]3以下的指标要求,确保后系统安全运行。具体实施例方式实施例以瓮福集团有限责任公司2X40万吨/年硫铁矿制酸装置使用本法 除氟为例(以下仅介绍单系列)该装置单系列入炉硫铁矿为40吨/小时(干基),矿含氟量0.02% (干基, 且以F计),则进入到净化的氟含量为40000 X0.02%=8 (kgF) 出净化气量为115000 Nm3/h,含氟2mg/ Nm3,则气体带出氟量为115000 X 2 X 0. 000001 二O. 23 KgF/h 则所需硅酸钠量为(8-0.23) XI. 1=8.5 kg硅酸钠制备槽容积为10m3,配制溶液浓度为5%,则所需加入的硅酸钠量为10X0. 05=0. 5吨;每小时所需加的硅酸钠溶液量为..8.5 /0.05+1000二0. 17 m3 由上述计算操作如下1) 在硅酸钠制备槽中注满水。2) 往槽内加入500Kg硅酸钠,开启搅拌器至完全溶解。3) 用计量泵将此溶液连续加入冷却塔中,加入量为O. 17 m3/h。 在
技术实现思路
的操作步骤中,加入的含5%硅酸钠的冷却溶液到循环酸洗涤液中,随着溶液Na2SiF6浓度逐渐升高,当Na2SiFe浓度到达容易结晶去除浓度时, 即陆续分流到相应的贮槽,同时也不断补充硅酸钠溶液,维持循环酸洗涤液中 硅酸钠的5%浓度。分离提纯后的Na2SiFs副产品可以作化工产品出售。权利要求1、,其特征是采用下列步骤进行,①选用Na2SiO3作固氟剂,固氟反应式如下Na2SiO3+6HF=Na2SiF6+3H2O;②硅酸钠的加入量与溶液中氟含量的比例,按硅酸钠1.1kg/kgF执行;③根据硫铁矿制酸中入炉硫铁矿含氟量计算得出所需的硅酸钠量,将硅酸钠配制成5%的水溶液,计算从而得出所需加硅酸钠溶液量,通过计量装置将硅酸钠溶液加入到冷却循环酸中即可,硅酸钠溶液量加入点放在最后一级洗涤设备,温度为20℃,含5%硅酸钠的冷却循环酸从冷却塔喷淋下,气体从下而上,冷却塔要求高于6m。全文摘要本专利技术公开了,采用下列步骤进行,①选用Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>作固氟剂加入,②硅酸钠的加入量与溶液中氟含量的比例,按硅酸钠1.1kg/kgF执行;③根据计算得出所需的硅酸钠量,将硅酸钠配制成5%的水溶液,将硅酸钠溶液加入到冷却循环酸中即可,硅酸钠溶液量加入点放在最后一级洗涤设备,温度为20℃,含5%硅酸钠的冷却循环酸从冷却塔喷淋下,气体从下而上,要求冷却塔高于6m,本方法操作简便,不需新增其它设备投资,除氟效率高,按上述步骤执行可达到稀酸中HF形态氟降低至0.1g/L以下,从而使气体中的氟残余量减少到2mg/Nm<sup>3</sup>以下的指标要求,确保后系统安全运行。文档编号C01B17/74GK101591007SQ20091010262公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日专利技术者岑祖望, 毅 杨, 邱祖军, 进 黄 申请人:瓮福(集团)有限责任公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硫铁矿制酸中的除氟方法,其特征是采用下列步骤进行, ①选用Na↓[2]SiO↓[3]作固氟剂,固氟反应式如下 Na↓[2]SiO↓[3]+6HF=Na↓[2]SiF↓[6]+3H↓[2]O; ②硅酸钠的加入量与溶液中氟 含量的比例,按硅酸钠1.1kg/kgF执行; ③根据硫铁矿制酸中入炉硫铁矿含氟量计算得出所需的硅酸钠量,将硅酸钠配制成5%的水溶液,计算从而得出所需加硅酸钠溶液量,通过计量装置将硅酸钠溶液加入到冷却循环酸中即可,硅酸钠溶液量加入点放在 最后一级洗涤设备,温度为20℃,含5%硅酸钠的冷却循环酸从冷却塔喷淋下,气体从下而上,冷却塔要求高于6m。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄进杨毅邱祖军岑祖望
申请(专利权)人:瓮福集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:52[中国|贵州]

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