[發明專利]三水氟化鋁料漿過濾方法

有效

• 申請號: 201310701917.X
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104511207A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 蒙增輝;龐繼進;朱愛軍;歐建冬;韋宋法;趙勝賢
• 申請（專利權）人: 廣西鹿寨化肥有限責任公司
• 主分類號: B01D36/04
• 分類號: B01D36/04;C01F7/50
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 黃有斯

技術領域

本發明涉及氟化鋁生產技術領域，尤其是一種以濕法磷酸裝置副產的氟硅酸為原料，用A-P濕法工藝生產氟化鋁的生產流程中，改善三水氟化鋁料漿過濾效果的工藝方法。

背景技術

國內氟化鋁生產工藝主要有干法、濕法、氟硅酸法。干法氟化鋁生產工藝為：濃硫酸和螢石反應，得到氟化氫氣體，氟化氫氣體經凈化與干燥脫水的氫氧化鋁反應，直接得到氟化鋁產品。傳統的濕法氟化鋁生產工藝為：濃硫酸和螢石反應，產生的氟化氫氣體經凈化、水吸收得到氫氟酸，氫氟酸再與氫氧化鋁漿液反應制得中間產品AIF₃·3H₂0，AIF₃·3H₂0經干燥脫水后制得AIF₃產品。氟硅酸法氟化鋁生產工藝(又稱磷肥副產法)?藝為：將磷肥生產中產生的含氟廢氣SiF₄經水循環吸收，制得氟硅酸溶液，氟硅酸溶液與氫氧化鋁漿液反應，生成氟化鋁溶液和硅膠沉淀；分離硅膠后的氟化鋁溶液再進行結晶得AIF₃·3H₂0，AIF₃·3H₂0干燥脫水后制得成品氟化鋁。

由于干法和濕法工藝需要消耗螢石，生產成本高，環境污染大，而氟硅酸法工藝使用的主要原料氟硅酸來源于磷肥生產中的副產品，所以生產成本很低，產品質量好，很有市場競爭力。

在磷肥行業的濕法磷酸生產工藝中，每生產1噸P₂O₅副產氟硅酸（100%H₂SiF₆）約0.05噸，為回收這部分氟資源，濕法磷酸生產需配套建設氟化鋁裝置環保設施。傳統的濕法磷酸工藝副產的氟硅酸吸收液濃度設計上為22%，以供氟化鋁裝置生產氟化鋁。近年來，由于磷礦質量的下降，雜質含量增多，導致氟硅酸產量下降。氟硅酸溶液濃度高，容易達到包含而不能再循環吸收氟硅酸氣體，為提高氟硅酸產量，需降低氟硅酸溶液濃度，即由原設計的22%下降為20%?，F有的三水氟化鋁料漿過濾方法是，將氟硅酸和氫氧化鋁原料反應生成的三水氟化鋁料漿泵入料漿給料槽中緩沖后，直接過濾得到三水氟化鋁結晶體。由于氟硅酸溶液濃度的降低，導致氟化鋁結晶料漿液濃度降低，料漿含固量僅為20%，導致氟化鋁結晶料漿液過濾效果變差、甚至無法過濾，裝置的開車率下降，最終影響產品產量和質量。這種方法得到的氟化鋁的日產量為12噸左右。

發明內容

本發明的目的是提供一種三水氟化鋁料漿過濾方法，這種方法可以解決現有三水氟化鋁料漿過濾效果差的問題。

為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是：這種三水氟化鋁料漿過濾方法包括以下步驟：

A、將氟硅酸和氫氧化鋁在反應槽內生成的三水氟化鋁料漿輸送至料漿給料槽內進行緩沖；

B、經緩沖的料漿輸送至濃密槽，料漿在濃密槽內沉降分離形成濃密料漿和清液，產生的清液從濃密槽上部溢流出，并排至一收集槽內，濃密料漿從濃密槽的底部流出；?

C、流出的濃密料漿經真空過濾獲得三水氟化鋁結晶體；

D、清液在收集槽內進行沉降，分離得到廢液和含有細小三水氟化鋁結晶體的底流，廢液從收集槽上部排出，底流返回反應槽內作為三水氟化鋁結晶的晶種；

E、依次重復上述步驟A至步驟D的操作。

上述三水氟化鋁料漿過濾方法的技術方案中，更具體的技術方案還可以是：步驟B的料漿沉降時間為6分鐘～8分鐘。?

進一步的，步驟C中的真空壓力為﹣0.02MPa～﹣0.04MPa。?

由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果：

1、利用濃密槽對三水氟化鋁料漿進行沉降，使三水氟化鋁溶液獲得充足的結晶時間和空間，結晶狀況得到很大改善，晶體整齊、粗大，提濃的溶液含固量提高，料漿含固量達到30%左右，改善了三水氟化鋁料漿過濾效果，提高氟化鋁產品質量。

2、濃密槽的溢流出的清液在收集槽內進行沉降，分離得到的含有細小三水氟化鋁結晶體的底流返回反應槽內作為三水氟化鋁結晶的晶種，既能改善結晶狀況，又提高了氟化鋁產率；氟化鋁產量達到14～15噸的日產量，產率提高約20%。

3、克服了A-P濕法生產氟化鋁工藝的不足，可以使用更低濃度的氟硅酸原料，提高氟化鋁裝置對低濃度氟硅酸的適應性。

4、由于氟硅酸濃度的降低，為磷酸裝置氟回收系統提高氟硅酸產量創造了有利條件。