[發明專利]一種利用玻璃鋼廢渣生產氟硅酸的方法有效
| 申請號: | 201210547288.5 | 申請日: | 2012-12-17 |
| 公開(公告)號: | CN103864079A | 公開(公告)日: | 2014-06-18 |
| 發明(設計)人: | 李森波;殷繼沛;潘軍青;梁達保;李亮;梁晶;梁靜;楊萌 | 申請(專利權)人: | 沁陽市昊達實業有限公司;北京化工大學 |
| 主分類號: | C01B33/10 | 分類號: | C01B33/10 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 利用 玻璃鋼 廢渣 生產 硅酸 方法 | ||
技術領域
?本發明屬于環境保護技術領域,具體涉及一種利用玻璃鋼廢渣生產氟硅酸的方法。
背景技術
氟硅酸又稱硅氟氫酸,易分解為四氟化硅和氟化氫,水溶液無色,呈強酸性反應,有腐蝕性,能侵蝕玻璃,保存于蠟制或塑料制等容器中。濃溶液冷卻時析出無色二水物的晶體,熔點19℃。氟硅酸有消毒性能,用于制氟硅酸鹽和冰晶石,并用于電鍍、啤酒消毒、木材防腐等。由二氧化硅溶解于氫氟酸中或混和石英粉、氟化鈣和濃硫酸后加熱而制得。也可從磷肥廠中分解磷礦時逸出的四氟化硅氣體用水吸收而得。工業上制備氟硅酸通常采用氫氟酸和二氧化硅直接的放熱化學反應?,其化學反應方程式如下:
6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O。
氟硅酸在受熱條件下極其容易分解成SiF4和HF氣體,其化學反應方程式如下:
H2SiF6=SiF4+2HF。
現有一些企業利用磷酸生產后期的含氫氟酸和氟硅酸的混合酸中加入過量的硅石粉(二氧化硅),從而利用二氧化硅和氫氟酸的反應生成氟硅酸的方法。這種方法目前在工業上大量使用,它的主要缺點是生產過程中需要消耗大量的硅石粉,另外反應生成的氟硅酸在放置過程中容易揮發出SiF4,形成上層出現密度較小的富含氫氟酸層和下層氟硅酸層的現象。
玻璃鋼作為一種玻璃纖維增強塑料,它通常采用玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料,以合成樹脂作基體材料的一種復合材料。玻璃鋼作為一種復合材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。正是玻璃鋼自身穩定且含有合成樹脂的這種特點,使得廢棄的玻璃鋼很難進行在自然界中降解,而高溫焚燒處理又極容易產生二噁英等劇毒有機物,因此如何潔凈高效地處理廢棄玻璃鋼材料是環境保護的一個難題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種利用玻璃鋼廢渣生產氟硅酸的方法。該方法解決了現有氟硅酸生產中消耗大量硅石粉和氟硅酸自身容易分解的缺點,同時也解決了廢棄玻璃鋼材料難以處理的難題,減少玻璃鋼固體廢料對環境的污染。
為解決上述技術問題,本發明一種利用玻璃鋼廢渣生產氟硅酸的方法,包括如下步驟:
取經過預處理的玻璃鋼廢渣(例如:邊角料和殘缺廢料)經過研磨和重選得到粒狀玻璃鋼和絲狀玻璃鋼,往粒狀玻璃鋼中加入含有的氫氟酸的工業氟硅酸,粒狀玻璃鋼與工業氟硅酸中含有的氫氟酸進行反應,反應結束后加入絲絮狀玻璃鋼,以穩定氟硅酸水溶液。
優選地,一種利用玻璃鋼廢渣生產氟硅酸的方法,包括如下具體步驟:
????1)取玻璃鋼邊角料和殘缺廢料;
????2)將上述玻璃鋼邊角料和殘缺廢料經過預處理,進行研磨和重選,利用玻璃剛自身的密度差,得到絲絮狀玻璃鋼和顆粒狀玻璃鋼;
????3)分析測定工業氟硅酸中的氟硅酸和氫氟酸含量;
????4)將顆粒狀玻璃鋼加入到工業氟硅酸中,攪拌反應;
????5)過濾反應液,得到氟硅酸產品和玻璃鋼殘渣;
????6)往氟硅酸產品中加入絲絮狀玻璃鋼,攪拌,使絲絮狀玻璃鋼懸浮在氟硅酸溶液中;利用絲絮狀玻璃鋼中的二氧化硅達到抑制氟硅酸分解產生氫氟酸和二氧化硅的作用。
優選地,所述的預處理包括水洗,干燥處理(這個地方最好不要修改,后面研磨和重選是有單獨說明的)。
優選地,所述顆粒狀玻璃鋼的加入量為工業氟硅酸中含有的氫氟酸重量比的100~500%;更優選地,所述顆粒狀玻璃鋼的加入量為氫氟酸重量比的130~200%。
優選地,反應溫度為20~45℃,反應時間控制在0.5~72h,攪拌速度為30-300轉/分;更優選地,反應溫度為25~35℃,反應時間控制在優選地1~3h,攪拌速度為100~150轉/分。
優選地,所述絲絮狀玻璃鋼的加入量為工業氟硅酸中含有的氟硅酸重量的0.1~10‰,優選0.5~4‰。
優選地,加入絲絮狀玻璃鋼的同時,加入微量的鄰三氟甲基苯甲酸作為助穩定劑,所述鄰三氟甲基苯甲酸的加入量在反應溶液中為1~300ppm;更優選2~50ppm。
本發明具有如下有益效果:
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