含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺，含氟废液和钾液在搅拌中加入理论量的钛矿，制备氟钛酸铁料浆；含钾废渣或废液压滤后清液计量加入氟钛酸铁澄清液中反应制备氟钛酸钾；氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤及干燥，废渣和废水加入石灰调节PH，压滤得到滤渣，滤液再进入降解池加入氧化剂，并用紫外光照射1-5h，检测COD并分析F-。本发明专利技术以含氟和钾废物原料代替氟化氢和进口氯化钾生产氟钛酸钾，变废为宝，氟、钛、钾回收率与用正品原料相差不大，氟和钾得到了充分的利用，能得到较低生产成本的氟钛酸钾的同时，解决了含和和钾废物对环境污染的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含氟、钾、有机物废物处理方法和无机氟化盐生产方法，尤其是涉及含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺。
技术介绍
含氟和钾废物是有机氟化工、医药和农药化工生产过程的副产废物，近年来我国有机氟化工、医药和农药化工飞速发展，每年产生数十万吨含氟和钾的废液、废渣，目前其中的氟和钾得到了初步的回收利用，大部分用于钢制品清洗行业、单质硅(电解硅、单晶硅、多晶硅)洗涤和生产无机氟化盐，然而用生物方法降解对菌种的选择是一个大难题，其中有机物成分复杂难以得到有效处理，对环境造成极大污染。·而氟钛酸钾主要用于铝合金、钢材、陶瓷等行业，目前氟钛酸钾需求稳定，主要生产方法是以正品氢氟酸、钛矿、进口氯化钾为主要原料，因氢氟酸和进口氯化钾价格很高造成氟钛酸钾生产成本很高。因此，若能将含氟和钾废物进行环保处理后，并利用这些废物中的氟和钾生产氟钛酸钾，既起到环保作用，又能变废为宝，降低氟钛酸钾的生产成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺，。本专利技术采用如下技术方案 含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺，包括以下步骤 (1)、先在浸出槽里加入定量的含氟废液和钾液，开启搅拌，加入理论量的钛矿，温度升高到90-105°C浸出，密闭反应I. 0-2. 0h，得到氟钛酸铁料浆； (2)、将浸出合格的料浆用泵打入澄清槽，沉降5-24h得到氟钛酸铁清液备用，底流渣进入污水处理； (3)、含钾废渣用水溶解得氯化钾液，压滤后清液备用，渣进入污水处理； (4)、将一定量的氟钛酸铁清液加入合成槽开启搅拌，然后30-60min内加入计量的(3)中氯化钾液，继续反应20-30min.氟钛酸钾结晶出来； (5)、将(4)中得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤及干燥，废水进入污水处理； (6)、步骤(5)中废渣和废水进入污水系统中和槽加入石灰将PH调节至6-7，压滤得到滤渣为一般固废，滤液再进入下一步骤； (7)、滤液进入降解池曝气，并用紫外光或可见光照射1-5H检测COD达到100mg/1以下转入沉降池，澄清后达标排放。进一步地，步骤(I)中含氟废液为有机氟化工、医药和农药化工、单质硅洗涤副产品，其中该含氟废液中含HF3-55%、氟硅酸0-25%，针对该含氟废液先加入含钾废液除硅，优选地，含钾废液为有机氟化工、医药和农药化工副产品，其中该含钾废液中含105-45%、F0-15%，以得到氟硅酸钾副产品和较高浓度废氢氟酸。进一步地，步骤(3)中含钾废渣为含K2030-65%、R)-50%的固体含氟废物；另外，步骤(3)还可使用含钾废液，该含钾废液根据浓度情况调节至K2O的含量在10-60%，优选地，K2O含量为16%。更进一步地，步骤(6)的滤液直接加入氧化剂，再用紫外光或可见光照射l_5h。再进一步地，步骤(4)中氯化钾液从一高位槽定量地加入到合成槽中，浸出槽、澄清槽、合成槽及高位槽均密封或设置水封。本专利技术涉及的化学反应式为nFe2 03*mFe0* (3/2n+m) TiO3+ HF — FeTiF6 + Fe2 (T iF6) 3 + H2O ；Fe2 (Τ iF6) 3 + 6KC1 — 3K2TiF6 + 2FeCl3 ； FeTiF6 +2KC1 — K2TiF6 + FeCl2 ； 钛矿中含二氧化娃(SiO2)除杂过程反应式SiO2 + 6HF — H2SiF6 + 2H20 ；H2SiF6 + 2KC1 — K2SiF6 + 2HC1 ；H2SiF6 + 2KF — K2SiF6 + 2 HF ； 废水处理过程除F离子反应式2HF+ Ca (OH) 2 — Ca F2+ 2H20 ；K2SiF6+ 3 Ca(OH)2+ 2HC1 — 3 Ca F2+ 4H20 + 2KC1 + SiO2 ；K2TiF6+ 3 Ca(OH)2+ 2HC1 — 3 Ca F2+ 4H20+ 2KC1 + TiO2 ； 2FeCl3+ 3Ca (OH)2 — 3CaCl2 + Fe2 O3 + 3H20 ；FeCl2+ Ca (OH) 2 — CaCl2 + Fe (OH) 2 ； 含氟硅酸的含氟废液先用含钾废液除硅反应式 H2SiF6 + 2KC1 — K2SiF6 + 2HC1 ；H2SiF6 + KF — K2SiF6 + 2 HF ； 由上述对本专利技术的描述可知，本专利技术的优点在于 I、本专利技术以含氟和钾废物原料代替氟化氢和进口氯化钾生产氟钛酸钾，变废为宝，氟、钛、钾回收率与用正品原料相差不大，氟和钾得到了充分的利用，能得到较低生产成本的氟钛酸钾的同时，解决了含和和钾废物对环境污染的问题。2、本专利技术属于光化学氧化高级氧化工艺，通过氧化剂(O 2、H 2 O 2等)在紫外光(或可见光)的激发和催化剂(Fe2+、Fe3+)的催化作用下，产生具有强氧化性的羟基自由基(OH), OH的标准氧化电位达2. 8eV，是除元素氟以外最强的氧化剂，能无选择地将绝大多数有机物彻底氧化成CO2、H2O和其它无机物。3、本工艺反应条件为常压且无气体产生，所有槽罐都密封，设置水封或吸收系统防止物料温度升高或进出物料引起槽罐压力变化，密闭式反应系统能有效防止氟和有机物挥发进入大气。4、本工艺反应速度快，反应条件温和，操作条件易于控制，无二次污染等优点，且利用了便宜的氟和钾资源，降低了氟钛酸钾的生产成本，具有更强的市场竞争力，故本工艺具有很好的社会价值和经济价值。附图说明图I为本专利技术的生产工艺流程图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。参照图1，含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺，包括以下步骤 (I)、先在浸出槽I里加入定量的含氟废液和钾液，开启搅拌，加入理论量的钛矿，温度升高到90-1051浸出，密闭反应1.0-2. 0h，得到氟钛酸铁料浆，含氟废液中若含氟硅酸，该含氟废液先加入含钾废液除硅，优选地，该含钾废液中含有高浓度氟离子，得到氟硅酸钾副产品和较高浓度废氢氟酸；(2)、将浸出合格的料浆用泵打入澄清槽2，沉降5-24h得到氟钛酸铁清液备用，底流渣进入污水处理；(3)、含钾废渣在溶解罐3中用水溶解得氯化钾液，压滤后在澄清罐4中澄清，清液备用，渣进入污水处理，如果是含钾废液，该含钾废液根据浓度情况调节至K2O的含量在10-60% ； (4)、将一定量的氟钛酸铁清液加入合成槽5开启搅拌，然后30-60min内加入计量的(3)中氯化钾液，继续反应20_30min.氟钛酸钾结晶出来，其中，氯化钾液从钾液高位槽6定量地加入到合成槽5中；(5)、将(4)中得到的氟钛酸钾料浆 液固分离(离心机7)、洗涤及干燥(干燥器8)，废水进入污水处理；(6)、步骤(5冲废渣和废水进入污水系统中和槽9加入石灰将PH调节至6-7，压滤得到滤渣为一般固废(主要含铁的氧化物，可作为其他工业的铁添加剂)，滤液再进入下一步骤；(7)、滤液进入降解池10曝气(或加入氧化剂)，并用紫外光或可见光照射1-5H检测COD达到100 mg/1以下转入沉降池11，澄清后达标排放。上述步骤(I)中含氟废液为有机氟化工、医药和农药化工、单质硅洗涤副产品，其中该含氟废液中含HF3-55%、氟硅酸0-25%，针对该含氟废液先加入含钾废液除本文档来自技高网...
【技术保护点】
含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）、先在浸出槽里加入定量的含氟废液和钾液，开启搅拌，加入理论量的钛矿，温度升高到90？105℃浸出，密闭反应1.0？2.0h，得到氟钛酸铁料浆；（2）、将浸出合格的料浆用泵打入澄清槽，沉降5？24h得到氟钛酸铁清液备用，底流渣进入污水处理；（3）、含钾废渣用水溶解得氯化钾液，压滤后清液备用，渣进入污水处理；（4）、将一定量的氟钛酸铁清液加入合成槽开启搅拌，然后30？60min内加入计量的（3）中氯化钾液，继续反应20？30min.氟钛酸钾结晶出来；（5）、将（4）中得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤及干燥，废水进入污水处理；（6）、步骤（5）中废渣和废水进入污水系统中和槽加入石灰将PH调节至6？7，压滤得到滤渣为一般固废，滤液再进入下一步骤；（7）、滤液进入降解池曝气，并用紫外光或可见光照射1？5H检测COD达到100？mg/l以下转入沉降池，澄清后达标排放。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：喻鼎辉，沈甫原，
申请(专利权)人：福建省漳平市九鼎氟化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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