本发明专利技术公开了一种处理过磷酸钙生产中含氟尾气的新方法，考虑普钙生产的实际情况及环保处理尾气的需要，采用尾气分段吸收的方式既可处理废水又可处理废气。本发明专利技术方法其2是过磷酸钙生产过程中产生的含氟废气采用三段吸收的方式进行处理。前两段采用氟化铵为吸收液，第三段采用水作为吸收液。前两段吸收好的氟硅酸铵经冷却、结晶后得氟硅酸铵产品，也可以根据需要把吸收好的氟硅酸铵直接氨化，得到40％以上的氟化铵溶液蒸发、浓缩得氟化铵产品或以氟化铵溶液作其他氟化工产品。第三段采用水作为吸收洗涤液，含氟气体在第一、第二吸收塔内若没有吸收完全或第一、第二吸收塔由于温度过高有气氨或挥发出的氟化铵及氟硅酸铵液沫逸出时，用水吸收、洗涤，把此混合溶液按需要浓度的量补入母液(稀氟硅酸铵溶液)中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了，考虑普钙生产的实际情况及环保处理尾气的需要，采用尾气分段吸收的方式既可处理废水又可处理废气。
技术介绍
在以往的过磷酸钙生产过程中，硫酸分解磷矿石制取过磷酸钙时，磷矿石中的氟会以四氟化硅的形式逸出，一直以来，各个厂家均采用以水吸收此含氟尾气制取低浓度氟硅酸，再进一步加工成氟硅酸钠产品出售。此处理方法在生产氟硅酸钠时，会产生大量的废水，形成二次污染。中国专利CN101269816A公开了一种采用液氨为原料，通过氟化铵为中间载体，用氟化铵吸收四氟化硅气体，得到氟硅酸铵，再用液氨和此氟硅酸铵溶液反应，得到氟化铵及二氧化硅，氟化铵再返回系统作为吸收液。但此法虽可消除废水形成的二次污染，但由于把氟化铵作为吸收液且氟化铵中有部分游离的氨存在，同时该方法在吸收过程中，吸收液的温度达到40--80°C。在上述条件下，吸收液中的游离氨、氟化铵及氟硅酸铵在高温下容易逸出，造成尾气排放过程中，增加新的污染物氨、氮排放。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决上述两种处理方法各自存在的缺陷问题，考虑普钙生产的实际情况及环保处理尾气的需要，采用尾气分段吸收的方式，则工艺流程中第一、二段吸收塔用氟化铵作吸收介质，第三段吸收塔用水作吸收介质，保证即能得到氟硅酸铵产品，又能保证排出的尾气中，氨、氮、氟的合格，既可处理废水，又可处理废气。本专利技术处理过磷酸钙生产中含氟尾气的新方法是这样完成的将过磷酸钙生产过程中产生的含氟废气通过管道输送到第一吸收塔(1)中，用氟化铵溶液吸收，随后再送入到第二吸收塔O)中，用氟化铵溶液再吸收一次，形成前两段氟化铵吸收工序；之后，将第二吸收塔( 吸收不完全的含氟废气或者挥发出的氟化铵及氟硅酸铵液沫，用管道直接输送到第三吸收塔(3)内，用水作为吸收液，再吸收一次，形成第三段吸收处理工艺。本专利技术工艺包含以下步骤用浓度为 18% 22%的氟化铵溶液为吸收液，分别放入到第一吸收塔(1)和第二吸收塔(2)中；(1)第一段氟化铵吸收工序将过磷酸钙生产过程中逸出的含四氟化硅废气输入到第一吸收塔(1)内，第一吸收塔(1)内的吸收液为单独的氟硅酸铵吸收液或者氟硅酸铵吸收液再加入从第二吸收塔O)中获得的氟化铵后的混合液，第一吸收塔(1)内温度控制在60°C 80°C，当第一吸收塔(1)内溶液的PH值到3.0 3. 5时，即氟化铵与四氟化硅气体反应生成氟硅酸铵，把该氟硅酸铵溶液从第一吸收塔(1)底部排到冷却结晶槽中，不停地搅拌结晶槽中的氟硅酸铵溶液，让氟硅酸铵溶液自然冷却到室温，获得氟硅酸铵结晶；(2)第二段氟化铵吸收工序第一吸收塔(1)没有反应完的四氟化硅气体，通过第一吸收塔(1)顶部管道送入第二吸收塔O)内，第二吸收塔(2)用重量百分比为18% 22%的氟化铵溶液为吸收液，在第二吸收塔O)内温度控制在60°C 80°C，对四氟化硅气体再次吸收；由于四氟化硅气体大部在第一吸收塔(1)内已吸收反应完，故第二吸收塔(2) 中获得的是氟硅酸铵与占总重量70%以上氟化铵的混合液，可将该混合液直接输送到第一吸收塔(1)内作吸收液使用；经第二吸收塔(2)后还没有完全吸收的含氟废气或者挥发出的氟化铵及其氟硅酸铵液沫，再输送入第三吸收塔(3)内；(3)第三段水吸收工序第三吸收塔(3)用水作为吸收/洗涤液，在第一吸收塔 (1)和第二吸收塔O)内都没有吸收完全的含氟气体或者温度过高逸出的氨气或者挥发出的氟化铵及其氟硅酸铵液沫逸出物，输送到第三吸收塔(3)内用水吸收并洗涤，得到混合溶液，将此混合溶液按氨化反应需要浓度配比的量补入16% -18%稀氟硅酸铵溶液母液中，通入液氨后进行氨化反应处理；步骤(1)中用离心方式分离将氟硅酸铵溶液的液相与固相分离，所分离出的液相母液可与第三吸收塔(3)的混合液相互混合后，通入液氨后进行氨化反应处理。所述氨化反应处理是将第一吸收塔(1)内的氟硅酸铵溶液经适当冷却后，再加入第三吸收塔(3)的混合液，并在氨化反应塔内混合均勻后，再向氨化反应塔内通入液氨或者固体NH4HCO3，用液氨或者固体NH4HCO3来分解稀氟硅酸铵溶液，氨化反应处理的温度控制在60°C 70°C，氨化反应处理最佳温度控制在40°C 50°C，PH值在7. 5 8. 5范围，通入液氨后再搅拌3-6小时，得到浓度为18% 22%的氟化铵和二氧化硅产品，送入压滤机进行液固分离后，过滤二氧化硅后，得到浓度含量达40%以上的氟化铵溶液。所述的氨化处理是将第一吸收塔(1)内的氟硅酸铵溶液经冷却、结晶、分离后，得到固相氟硅酸铵经脱水制成氟硅酸铵产品，得到的16-18%稀氟硅酸铵液体即是母液，在该母液中再加入第三吸收塔(3)的混合液，在氨化处理塔内混合均勻后，按上述方法处理，得到％ 18-22%的氟化铵溶液和二氧化硅的悬浊液，在氟化铵和二氧化硅分离过程中得到的虑饼二氧化硅加工成水玻璃或加入过磷酸钙产品中；滤液氟化铵溶液作为吸收液直接再返回到第一吸收塔(1)和第二吸收塔(2)内使用。所述的氨化反应处理后的大部氟化铵溶液，可作为进一步加工成氟化铵产品或者以氟化铵溶液为起点制作其他氟化工产品，剩余的部分氟化铵溶液加水后，配制成浓度 18% -20%的吸收液，将该吸收液再返回到第一吸收塔(1)和第二吸收塔O)内使用，滤饼二氧化硅加工成水玻璃或添加到过磷酸钙产品中。本专利技术生产工艺流程其化学反应的基本原理如下1.第一吸收塔(1)及第二吸收塔O)中，氟化铵吸收过磷酸钙生产过程中的含氟废气(四氟化硅)，得到氟硅酸铵。反应方程式SiF4+2NH4F = (NH4)2SiF62.在第三吸收塔(3)中，水吸收四氟化硅气体，得到氟硅酸和二氧化硅。反应方程式3SiF4+2H20 = 2H2SiF6+Si02或水吸收游离氨和氟化铵及氟硅酸铵得到混合液。3.氟硅酸用氨反应得氟硅酸铵。反应方程式H2SiF6+2NH3 = (NH4)2SiF64.氟硅酸铵溶液再用液氨反应得氟化铵和二氧化硅。反应方程式5(NH4) 2SiF6+4NH3+2H20 = 6NH4F+Si02本专利技术流程中第一吸收塔(1)、第二吸收塔(2)用氟化铵作吸收介质，氟化铵浓度要达到20%水左右，这样才能保证既能得到氟硅酸铵产品，又能让生产过程中无废水产生。 第三吸收塔(3)是用水作吸收介质，既能保证排出的尾气中，氨、氮、氟的合格；同时得到的混合液，又可添加到冷却、结晶、分离后的稀氟硅酸铵溶液中作为稀氟硅酸铵加液氨进行氨化反应时的耗用水及分离二氧化硅时，带走的水的补充，达到无废水排放，无废气排放，环境友好的效果。附图说明图1为本专利技术技术方案的工艺流程图。图2为本专利技术反应塔相互连接关系结构示意图。图中1-第一吸收塔；2-第二吸收塔；3-第三吸收塔；4-除沫器。具体实施例方式本专利技术过磷酸钙生产过程中产生的含氟废气采用三段吸收的工艺进行处理。前两段采用氟化铵为吸收液，第三段采用水作为吸收液。当前第一、二吸收塔1、2的吸收过程中，还有一些吸收不完全氨或者氟化铵及氟硅酸铵逸出时，可再送到第三个吸收塔3内的用水吸收，由于氨易溶于水，故可得含氨和氟化铵及氟硅酸铵的混合水溶液，把此混合水溶液返回稀氟硅酸铵溶液中，吸收四氟化硅可生成氟硅酸。前两段吸收好的氟硅酸铵经冷却、结晶后得氟硅酸铵产品，也可以根据需要把氟硅酸铵稍微冷却就氨化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李志林，陈建敏，
申请(专利权)人：云南氟业化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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