[發明專利]一種回收SiF4氣體綜合利用方法

有效

• 申請號: 201310534326.8
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103588209A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 薛彥輝
• 申請（專利權）人: 青島星火化工技術有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及化工原料生產過程廢氣回收綜合利用技術，具體的說是一種回收SiF₄氣體綜合利用方法。

背景技術

綜合利用含鉀巖石低溫分解生產化工原料的過程中，F、Si元素以SiF₄氣體的形式逸出，而在現有技術中，對該氣體的處理方法通常為直接排放、干法吸收以及水吸收三種。

直接排放，就是將廢氣不經過處理直接排入大氣之中，這樣不僅會浪費F、Si資源，還會導致環境的污染。

干法吸收又稱為吸附凈化法，即采用塊狀、泡沫狀或者粉末狀固體吸附劑與含氧廢氣充分接觸，進而利用吸附劑的選擇性，來對SiF₄氣體中的F元素作脫氟處理，該方法特別適用于含氟量不高的廢氣，其處理流程也較簡單，但是該方法處理容易造成吸附劑空隙堵塞，對設備的要求較高，進而增加了生產成本。

水吸收法，即就是采用水作為吸收劑來吸收含有SiF₄氣體的廢氣，進而生產氟化鈉產品的過程。目前，磷肥企業就是采用撥水輪撥水來吸收含氟氣體，進而達到脫氟目的。但是，水吸收法僅能得到低濃度的氟硅酸溶液，進而導致脫氟率不高，同時，得到的氫氟酸對設備的腐蝕性太強，進而對設備的要求較高，能耗較高，生產成本較大；并且，該方法工藝流程復雜，還會大量產生酸性硅膠，硅膠析出沉積后不僅容易堵塞設備管道，也還會造成硅資源的流失。

為了能夠綜合回收利用含鉀巖石低溫催化分解生產化工原料過程中產生的SiF₄氣體，降低資源浪費率以及生產成本，急需提出一種SiF₄氣體能被回收綜合利用再生產化工原料的新思路。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種回收SiF₄氣體綜合利用方法，該方法能夠降低F、Si元素的資源浪費率，簡化工藝流程，降低生產成本。

本發明所采用的技術解決方案是：

一種回收SiF₄氣體綜合利用方法，包括以下步驟：將含有SiF₄氣體的廢氣通過引風機引入吸收塔，將緩沖溶液從吸收塔頂端噴入吸收廢氣中的SiF₄氣體，然后流入吸收塔底部形成固液混合物；再將吸收塔底部的固液混合物轉入壓濾機中進行固液分離，得到濾餅和濾液；再用水泵將濾液抽提到吸收塔的頂端與緩沖溶液混合噴淋，并將濾餅用清水清洗5-6次后通過干燥機干燥制得納米水合二氧化硅；所述緩沖溶液按照氟化氨1-10g，正丁醇0.2-2.5g，NaCl0.1-2g，濃度為1%-25%的氨水5-40ml，水40-60ml的配比比例配制而成。

優選的，所述吸收塔為多級旋流吸收塔，吸收塔設有多層旋流板，所述的多層旋流板上設置有霧化噴頭。

優選的，所述緩沖溶液的配比為：氟化氨4-7g，正丁醇1-1.5g，NaCl1-1.5g，濃度為10%-15%的氨水20-30ml，水45-55ml。

更為優選的，所述緩沖溶液的配比為：氟化氨5g，正丁醇1.2g，NaCl1.2g，濃度為12%的氨水25ml，水50ml。

進一步的，低溫催化分解1000g鉀長石粉產生的含SiF₄氣體的廢氣處理時，緩沖溶液的用量優選為18m³-20m³,緩沖溶液噴淋流速優選為10m³/h-15m³/h。

上述干燥溫度優選為300℃，干燥機優選為閃蒸干燥機或烘箱式干燥機。

本發明的有益技術效果是：

（1）生產工藝簡單，易于操作，能夠生產出性能較好的水合二氧化硅化工原料產品，提高SiF₄氣體的綜合利用率；

（2）通過在吸收塔中進行多層次旋流吸收過程，并對緩沖溶液進行霧化處理，增大氣液接觸面積，提高了緩沖溶液的利用率和SiF₄氣體的被吸收率，進一步的避免了資源的浪費，也降低了生產成本；

（3）通過緩沖溶液的處理，防止了氫氟酸的生成，避免了氫氟酸對設備的腐蝕，降低了設備成本，進一步的降低了生產產品的成本；

（4）通過及時的引出壓濾，將固液進行分離生產納米水合二氧化硅，解決了固體物堵塞設備的技術問題，同時也將濾液循環利用來吸收，進一步的實現了原料的充分利用，提高化工原料的附加產品價值。

附圖說明