[發明專利]氨法生產冰晶石過程中產生的含氨廢物處理方法

有效

• 申請號: 201410514334.0
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104310450A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 周康根;姜科
• 申請（專利權）人: 湖南康盟環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C01F7/54
• 分類號: C01F7/54
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及冰晶石生產領域，特別地，涉及一種氨法生產冰晶石過程中產生的含氨廢物處理方法。

背景技術

冰晶石(Na₃AlF₆)是氟化鈉與氟化鋁的復鹽，又稱六氟鋁酸鈉。冰晶石主要用作鋁電解的助熔劑，電解1噸金屬鋁大約要消耗20～40公斤冰晶石；冰晶石也用作研磨產品的耐磨添加劑，鐵合金的熔劑，有色金屬熔劑，鑄造的脫氧劑，鏈烯烴聚合催化劑，玻璃抗反射涂層，搪瓷、玻璃的乳化劑，焊材的助熔劑，陶瓷業的填充劑，農藥的殺蟲劑等。

冰晶石的主要生產工藝包括粘土鹽鹵法、氟鋁酸純堿法、氟硅酸鈉法和氫氟酸法等，主要含氟原料分為螢石和氟硅酸鈉。除螢石外，具有開采價值的含氟礦石主要為磷礦石Ca₅(PO₄)₃F。世界磷礦石基礎儲量約11.28億噸(以F計)，其中我國基礎儲量約0.96億噸(以F計)。我國磷礦石中約有70％用于制取磷肥，其中磷肥生產副產物的主要成分是氟硅酸鈉。如果能充分利用磷肥副產物中的氟硅酸鈉替代螢石，將大大緩解螢石資源的緊缺局面。以氟硅酸鈉作為含氟原料時，主要通過氨解反應制得氟化銨，再加入鋁酸鈉溶液合成冰晶石。在氨解和冰晶石沉淀反應過程中，會同時產生含氨氣體、含氨結晶母液以及SiO₂洗滌廢水，造成氨氮污染和氨資源浪費。

發明內容

本發明目的在于提供一種氨法生產冰晶石過程中產生的含氨廢物處理方法，以解決現有技術中采用氨法生產冰晶石時，所產生含氨廢物利用率較低，氨資源浪費的技術問題。

為實現上述目的，本發明的一個方面，提供了一種氨法生產冰晶石過程中產生的含氨廢物處理方法，所述冰晶石生產方法包括以下步驟：以氟硅酸鈉和氨水為原料，依序對所述原料進行氨解、第一過濾；所述第一過濾后得到第一濾渣和第一濾液，所述第一濾液經合成冰晶石步驟、第二過濾后得到漿料和結晶母液，對所述漿料進行干燥得到冰晶石產品；所述合成冰晶石步驟中產生氨氣；所述含氨廢物處理方法包括以下步驟：氨吹脫：對所述第一濾液進行洗滌，得到含氨洗滌液，調節所述含氨洗滌液的pH值后進行氨吹脫，得到吹脫尾氣；氨吸收：將所述吹脫尾氣和所述氨氣通入氫氟酸吸收液中進行氨吸收，得到氟化銨溶液；循環：將所述氟化銨溶液回流入所述合成冰晶石步驟中；將所述結晶母液回流至所述氨解步驟中，當所述結晶母液中氟化鈉濃度＜1g/L時將所述結晶母液排出；所述氫氟酸吸收液的加入量與所述吹脫尾氣的流量和所述氨氣的流量之和的比為10～40kg/m3；所述循環步驟中，所述氟化銨溶液的回流量按加入所述氟化銨溶液后所述合成冰晶石反應體系中氟化銨與氟化鈉的摩爾比為2～6∶1回流。

進一步地，調節所述含氨洗滌液的pH值為10.0～13.0。

進一步地，氨水的濃度為5％～20％。

進一步地，合成冰晶石步驟在40～80℃下進行。

進一步地，氟化銨溶液的酸度為0.5％～6％。

進一步地，氫氟酸吸收液的濃度為2～10％。

進一步地，冰晶石的分子比為＞2.5。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供的方法通過將氨法生產冰晶石過程中產生的含氨洗滌液通過吹脫一處理后，以氫氟酸吸收含吹脫尾氣在內的含氨氣體，并將所得氟化銨溶液進行回流使用，一方面平衡了反應過程中過度消耗的元素比，同時提高了生產冰晶石過程中產生的廢水中氨氮元素的利用率。減少了直接排放廢水中所含氨氮元素對環境的污染。

本發明的另一方面還提供了一種冰晶石，按上述方法制備得到。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的工藝流程示意圖；

圖2是對比例3的工藝流程示意圖；以及

圖3是對比例4的工藝流程示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

本文中含氨廢物包括生產冰晶石過程中產生的氨氣、結晶母液和含氨洗滌液。