[發明專利]含氟硅渣的利用技術

有效

• 申請號: 200810236647.9
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101428805A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 王永進;郭忠誠;王小赫;鄒菁
• 申請（專利權）人: 湖北天進工貿有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01B33/32;C01F7/56;B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及無機化工領域，特別是含氟硅渣的利用技術。

技術背景：

以氟硅酸生產氟化鋁是我國八十年代末期興起的一項新型產業，其生產工藝是以氟硅酸和氫氧化鋁反應除去水合硅酸(SiO₂)而生成三水氟化鋁，再經鍛燒烘干后即成成品。

生產其成品過程中剩余大量含氟硅渣，該含氟硅渣的處理利用，是當前企業急待解決的難題。

發明內容：

本發明的目的，是對以氟硅酸法生產氟化鋁所產生的含氟硅渣的利用技術，將其“變廢為寶”、解決環保污染問題，并得到合格的產品。其制備技術投資小、工藝簡單、處理成本低，可獲得相當的經濟效益。

為了實現本發明的目的，申請者經過多年的研究、配制實驗、試生產，發明了含氟硅渣的利用技術。

本發明的目的是這樣實現的：該水合硅酸其主要成份為二氧化硅，二氧化硅有多孔性和很強的吸附能力，在利用氟硅酸生產氟化鋁的過程中，有一定量的氫氧化鋁(AI(OH)₃)及氟化物被附著于二氧化硅中難以分離。

本發明采用二步工序將其分離，并從中得到生產氟化鹽原料和高純度的二氧化硅。

第一步：化學浸取。以稀鹽酸作浸取液，使水合硅酸(SiO₂)中的AI⁺離子生成氯化鋁(AICI₃)溶于水溶液中，同時，F^-離子及氟硅酸也相繼溶出。

其主要反應式為：

AI(OH)₃+3HCI-AICI₃+3H₂O

第二步：漂洗分離。將浸取液與二氧化硅沉淀物進行固液分離。其分離出的溶液單獨陳放，以作為生產冰晶石原料。經分離出的固體二氧化硅，經反復漂洗后，過濾脫去水份，即可得到高純度的二氧化硅，進而生產水玻璃或白炭黑等產品。

其原料組分為(重量分)：

以下對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明，但本發明不局限于以下的實施例。

附圖說明：

圖1為本發明含氟硅渣的利用技術工藝流程圖。

具體實施方式：

實施例一：

化學浸取原料配比：

水合硅酸廢渣(含水60％)????????????????30

工業鹽酸(30％)????????????????????????6.4

生活用水??????????????????????????????32

以稀鹽酸作浸取液，使含氟硅渣中的AI⁺離子生成氯化鋁(AICI₃)溶于水溶液中，同時F^-離子及氟硅酸也相繼溶出。

主要反應式為：

AI(OH)₃+3HCI-AICI₃+3H₂O

漂洗分離原料配比：

二氧化硅??????????????????????????????????10

去離子水??????????????????????????????????20

將浸取液與二氧化硅沉淀物進行固液分離。經分離出的固體二氧化硅，經反復漂洗后，過濾脫去水份，得到高純度的二氧化硅，進而生產水玻璃或白炭黑等產品。

處理前含氟硅渣的含量分析：PH值：1.8；SiO₂含量45.2％；AI含量：3.195％(干基)；F含量：9.585％(干基)；比表面：4.3m²/g。

以氟硅酸法生產氟化鋁所附產的含氟硅渣及按比例調配好的浸取液(稀鹽酸)混合均勻后加入至帶攪拌的反應浸取槽，浸泡時間為72小時。期間，24小時前每小時攪拌一次，攪拌時間以混合均勻為宜，24-48小時內，每5小時攪拌一次，然后靜置24小時后進行真空抽濾和漂洗，至二氧化硅PH為5-7即可。其真空抽濾濾液作生產冰晶石原料用，漂洗水入污水處理廠。

經檢測分析表明，該含氟硅渣——水合硅酸(SiO₂)經上述方法處理后，其氟含量降至0.5％以下，含AI降到0.10％以下，二氧化硅含量達95％以上(干品)，含鐵(Fe₂O₃)達到0.007％以下，利用其生產水玻璃(Na₂O·nSiO₂)，轉化率可達98％，所產白炭黑比表面積達409m²/g。