一种氟硅混合物的氟硅分离装置制造方法及图纸

技术编号:8283145 阅读:209 留言:0更新日期:2013-01-31 23:24
本实用新型专利技术公开了一种氟硅混合物的氟硅分离装置,它由氟硅分离器、氨解反应槽、氨解料浆泵以及连接以上各设备的管道组成;氟硅分离器由上部圆筒形的氟化铵分离区和下部倒锥形的二氧化硅分离区组成;氟硅分离器上部圆筒有管道分别与氨解反应槽、氨解料浆泵相连接,下部倒锥形底部有三通阀和管道分别连接氨解反应槽及二氧化硅离心机;氨解反应槽通过管道、阀门与氨解料浆泵相连接。本实用新型专利技术操作简单,运行稳定,分离效果良好。有以下优点:①节约人力、物力,减轻劳动强度;②氟化铵和二氧化硅产品纯度高,可以直接出售;③筛分效果好,氟化铵晶体和二氧化硅可以实现完全分离;④环保效果好,有利于作业人员身体健康。适用于磷肥生产企业。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磷肥生产,也涉及废气的利用,具体来说,涉及磷肥生产废气中氟硅元素的分离设备。
技术介绍
磷肥企业生产过程中会产生的含氟气体,大部分经水吸收处理后得到氟硅酸。以氟硅酸为原料,与氨反应可以在化学上实现氟硅元素的分离,即“氨解”,得到氟化铵和二氧化硅的混合液。氨解料浆需要提浓,使得氟化铵晶体从溶液饱和析出,然后再进行氟化物、硅化物的物理分离,才能分别得到氟化铵和二氧化硅产品。以氟化铵形态分离出的氟元素可以进一步加工为无机氟化物,如氟化氢铵、氟化氢、氟化钠等;以二氧化硅形态分离出的硅元素可以进一步加工成二氧化硅系列产品,如橡胶专用白炭黑、塑料专用白炭黑等。这是磷酸生产废气利用的一种途径。目前氟硅酸和氨反应已经有一些技术方案,例如ZL01108196. I号《氟化合物和二氧化硅的生产方法》、200310104113. 8号“一种磷肥副产物综合利用的方法”,上述方法详细叙述了氨解反应的工艺条件。但是这些技术仅仅限于氨解反应工艺条件这一步骤,未对氨解液中氟化铵晶体析出、氟化铵和二氧化硅的物理分离工序做详细研究,使得该工序在实际生产过程中遇到很大困难;ZL200610051140. 7号《一种氟硅化合物的氨解及氟硅元素的分离方法》公开了一种氟硅化合物的氨解及氟硅元素的分离方法,但没有报道相关的分离设备。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种氟硅混合物的氟硅分离装置,以简单地实现氨解料浆氟化铵的结晶析出以及氟化铵、二氧化硅的物理分离,弥补现有技术的不足,并提高生产效率、降低生产成本。设计人提供的氟硅混合物的氟硅分离装置,由氟硅分离器、氨解反应槽、氨解料浆泵以及连接以上各设备的管道组成;氟硅分离器由上部圆筒形的氟化铵分离区和下部倒锥形的二氧化硅分离区组成;氟硅分离器的上部圆筒形有管道分别与氨解反应槽、氨解料浆泵相连接,下部的倒锥形底部有三通阀和管道分别连接氨解反应槽及二氧化硅离心机;氨解反应槽通过管道、阀门与氨解料浆泵相连接。上述氟硅分离器顶部有电动机,连接氟硅分离器的搅拌器的一根转动轴贯穿氟化铵分离区和二氧化硅分离区;上述上部筒体有循环液进口,有氟化铵晶体排出口、氟化铵循环液出口和废气抽放口,下部的倒锥形底部有二氧化硅固体排出口连接三通阀;氟化铵分离区和二氧化硅分离区分别设置有扒料器,以防止物料粘壁,使分离器内物料处于流动状态,易于排出。上述氟化铵晶体排出口设置在氟化铵分离区上部;氟化铵循环液出口有多个,设置在圆筒形的氟化铵分离区的圆筒壁上,每隔Im设置I个;废气抽放口设置在氟硅分离装置顶部,连接抽风机进行抽气。上述循环液槽带有电动机及氨解反应槽的搅拌器,以防止循环液中晶体沉淀。氟硅分离器的工作原理是氨解反应是氟硅酸或氟化铵和液氨反应生成氟化铵和二氧化硅的过程。氟化铵晶体的比重为I. 01,而二氧化硅的比重2. 2 2. 6,在固液混合物的状态下这两种物质比重有显著差异,氟化铵晶体漂浮在表面,二氧化硅则沉淀在底部。在氨解反应初始阶段,需补加部分水作为底液,这使初始反应液氟化铵浓度较低,须进行提浓使得氟化铵晶体从反应液中析出。因此,在氟硅分离器筒体旁每隔Im设置多个循环液出口与氨解槽联通,其作用是使氟化铵液体提浓和平衡氨解反应槽和氟硅分离器内液位平衡。氟化铵晶体析出后,由氟化铵分离区上部排出,送去离心机进行固、液分离,得到产品氟化铵。底部的二氧化硅结晶则从二氧化硅固体排出口,通过三通阀和连接管道进入二氧化硅离心机分离,得到产品二氧化硅。废气从氟硅分离装置顶部的废气抽放口出去经洗涤处理后排入大气。本技术的氟硅分离器,运行稳定,操作简单,分离效果良好。与传统方法比较,·有以下优点(1)节约人力、物理资源,大大减轻劳动强度;(2)氟化铵和二氧化硅产品纯度高,可以直接在市场上出售;(3)筛分效果好,氟化铵晶体和二氧化硅可以实现完全分离;(4)环保效果好,有利于作业人员的身体健康。适用于磷肥生产企业。附图说明图I为氟硅混合物的氟硅分离装置示意图。图中I为氟硅分离器,2为氨解反应槽,3为氨解料浆泵,4为电动机,5为氟硅分离器的搅拌器,6为氟化铵晶体排出口,7为氟化铵循环液出口,8为二氧化硅固体排出口,9为三通阀,10为氨解反应槽的搅拌器。具体实施方式实施例如图I的氟硅混合物的氟硅分离装置,它由氟硅分离器I、氨解反应槽2、氨解料浆泵3以及连接以上各设备的管道组成;氟硅分离器I由上部圆筒形的氟化铵分离区和下部倒锥形的二氧化硅分离区组成;氟硅分离器I的上部圆筒有管道分别与氨解反应槽2、氨解料浆泵3相连接,下部的倒锥形底部有三通阀9和管道分别连接氨解反应槽2及二氧化硅离心机;氨解反应槽2通过管道、阀门与氨解料浆泵3相连接。氟硅分离器I顶部有电动机4,连接氟硅分离器的搅拌器5的一根转动轴贯穿氟化铵分离区和二氧化硅分离区;上部圆筒有循环液进口,有氟化铵晶体排出口 6、氟化铵循环液出口 7和废气抽放口,下部的倒锥形底部有二氧化硅固体排出口 8 ;氟化铵分离区和二氧化硅分离区分别设置有扒料器。氟化铵晶体排出口 6设置在氟化铵分离区上部;氟化铵循环液出口 7有7个,设置在圆筒形的氟化铵分离区的圆筒壁上,每隔Im设置I个;废气抽放口在氟硅分离装置的顶部。氨解反应槽2带有电动机及氨解反应槽的搅拌器10。权利要求1.一种氟硅混合物的氟硅分离装置,其特征在于它由氟硅分离器(I)、氨解反应槽(2)、氨解料浆泵(3)以及连接以上各设备的管道组成;氟硅分离器(I)由上部圆筒形的氟化铵分离区和下部倒锥形的二氧化硅分离区组成;氟硅分离器(I)的上部圆筒有管道分别与氨解反应槽(2)、氨解料浆泵(3)相连接,下部的倒锥形底部有三通阀(9)和管道分别连接氨解反应槽(2)及二氧化硅离心机;氨解反应槽(2)通过管道、阀门与氨解料浆泵(3)相连接。2.按照权利要求I所述的装置,其特征在于所述氟硅分离器(I)顶部有电动机(4)连接氟硅分离器的搅拌器(5)的一根转动轴贯穿氟化铵分离区和二氧化硅分离区;上部圆筒有循环液进口,有氟化铵晶体排出口出)、氟化铵循环液出口(7)和废气抽放口,下部的倒锥形底部有二氧化硅固体排出口(8);氟化铵分离区和二氧化硅分离区分别设置有扒料器。3.按照权利要求2所述的装置,其特征在于所述氟化铵晶体排出口(6)设置在氟化铵分离区上部;氟化铵循环液出口(7)有7个,设置在圆筒形的氟化铵分离区的圆筒壁上,每隔Im设置I个;废气抽放口设置在此氟硅分离装置的顶部。4.按照权利要求I所述的装置,其特征在于所述氨解反应槽(2)带有电动机(4)及氨解反应槽的搅拌器(10)。专利摘要本技术公开了一种氟硅混合物的氟硅分离装置,它由氟硅分离器、氨解反应槽、氨解料浆泵以及连接以上各设备的管道组成;氟硅分离器由上部圆筒形的氟化铵分离区和下部倒锥形的二氧化硅分离区组成;氟硅分离器上部圆筒有管道分别与氨解反应槽、氨解料浆泵相连接,下部倒锥形底部有三通阀和管道分别连接氨解反应槽及二氧化硅离心机;氨解反应槽通过管道、阀门与氨解料浆泵相连接。本技术操作简单,运行稳定,分离效果良好。有以下优点①节约人力、物力,减轻劳动强度;②氟化铵和二氧化硅产品纯度高,可以直接出售;③筛分效果好,氟化铵晶体和二氧化硅可以实现完全分离;④环保效果好,有利于作业人员身体健本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟硅混合物的氟硅分离装置,其特征在于它由氟硅分离器(1)、氨解反应槽(2)、氨解料浆泵(3)以及连接以上各设备的管道组成;氟硅分离器(1)由上部圆筒形的氟化铵分离区和下部倒锥形的二氧化硅分离区组成;氟硅分离器(1)的上部圆筒有管道分别与氨解反应槽(2)、氨解料浆泵(3)相连接,下部的倒锥形底部有三通阀(9)和管道分别连接氨解反应槽(2)及二氧化硅离心机;氨解反应槽(2)通过管道、阀门与氨解料浆泵(3)相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何润林刘刚石寅袁佳程
申请(专利权)人:贵州开磷集团有限责任公司
类型:实用新型
国别省市:

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