[發明專利]一種利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法

有效

• 申請號: 201510055877.5
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104628003B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 陳梓云;彭夢俠
• 申請（專利權）人: 嘉應學院
• 主分類號: C01B33/10
• 分類號: C01B33/10;B09B3/00
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙)44295
• 代理人: 黃為

技術領域

本發明涉及工業廢渣的處理和利用技術領域，特別是一種利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法。

背景技術

廣東航鑫科技股份公司自主研發了一種高錳酸鈉生產新技術，已獲國家發明專利(專利號201010231951.1)。該技術是以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料，采用免氯化一步法制備高錳酸鈉產品，工藝流程簡單實用，全過程無有毒有害廢氣、廢水排放，產品質量優良，氯化物含量低。與其他生產高錳酸鈉的技術比，它高效、安全、環保、產品質量優良。盡管以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料生產高錳酸鈉的方法有上述的很多優點，但它也還存在一些問題：生產中將產生大量廢渣，目前該企業是將廢渣運至堆渣場，進行封存處理來達到環保要求的。按目前的處理方式，不僅要耗費較大量的人力、土地資源、增加產品的成本，而且還是極大的資源浪費。分析表明，該廢渣的主要成分是K₂SiF₆，另含有少量Na₂SiF₆、MnSiF₆、KMnO₄、NaMnO₄、MnO₂、SiO₂、NaF、KF等。氟硅酸鹽含量高達85％～95％，若能將其廢渣回收綜合利用，既可減少廢渣堆放所需的場地、費用，減少對環境的污染，也可變廢為寶，進行資源的有效利用，給企業帶來較好的經濟效益，為企業可持續發展拓展空間。

因該廢渣是一種新型廢渣，經文獻調研，目前尚無人涉及其處理及綜合利用。其存在雜質含量多、分離純化難度大的問題。特別是當利用該廢渣生產氟硅酸鉀時存在氟硅酸錳、草酸錳(除高錳酸鹽引入的)難于從氟硅酸鉀中有效的分離，產出的產品中錳含量高，難以達到氟硅酸鉀的工業標準。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料生產高錳酸鈉產生的廢渣生產氟硅酸鉀的方法。

以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料生產高錳酸鈉產生的廢渣主要成分是K₂SiF₆，以無水干渣計K₂SiF₆含量為48～65w％；另含20～47w％的Na₂SiF₆；還含有少量的KMnO₄、NaMnO₄、MnO₂、MnSiF₆、SiO₂、NaF、KF等多種雜質。在以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料生產高錳酸鈉工藝中，產生的廢渣往往含水量大于10w％，在堆場堆放一段時間后水分會逐漸蒸發，含水量會降低。w％指質量百分數。

本發明的技術方案為：一種利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法，包括以下步驟：

步驟1：通過水洗洗脫廢渣中的氟硅酸鈉，過濾得到第一濾渣和濾液；

步驟2：向第一濾渣中加入草酸將第一濾渣中的高價錳還原成二價錳，過濾得到第二濾渣；

步驟3：將第二濾渣加入水中，通過超聲處理后過濾得到氟硅酸鉀成品。

在上述的利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法中，所述的步驟1具體為：

S1：對廢渣進行分析得到氟硅酸鈉的含量；

S2：用不少于100倍氟硅酸鈉重量的水對廢渣進行水洗；

S3：將經S2處理的溶液過濾得到第一濾渣和第一濾液。

在上述的利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法中，所述的S2中，水的量具體為100～150倍氟硅酸鈉的重量。

在上述的利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法中，所述的廢渣與水混合后，充分攪拌并升溫至60℃～80℃，使Na₂SiF₆溶解在液相中。

在上述的利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法中，所述的草酸的量為剛好能夠將第一濾渣中的高價錳還原成二價錳所需的草酸的量，或者超過將第一濾渣中的高價錳還原成二價錳所需的草酸的量，具體來說，草酸的量是根據第一濾渣中的KMnO₄、NaMnO₄、MnO₂的量來進行計算得到的。其中，第一濾渣在加入草酸的同時還加入了重量為第一濾渣重量的5～10倍的水。

在上述的利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法中，所述的步驟3中的水量為20～50倍廢渣的重量。

在上述的利用高錳酸鈉生產廢渣生產氟硅酸鉀的方法中，超聲處理的時間不少于30分鐘。