[發明專利]利用磷酸生產的廢氣物制備玻璃纖維的方法

在審

• 申請號: 201610061936.4
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105776877A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 劉鋼;劉術明;陳銳;涂雪敏;李尚東
• 申請（專利權）人: 內江華原電子材料有限公司
• 主分類號: C03C13/00
• 分類號: C03C13/00;C01F11/22
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

技術領域

本發明涉及玻璃纖維的生產方法，具體涉及利用磷酸生產的廢氣物制備玻璃纖維 的方法。

背景技術

磷礦石伴生物和螢石是氟資源的最主要來源。隨著不可再生的螢石資源量逐年減 少，業界對螢石的替代產品越來越關注。全世界螢石儲量約為6億噸，按50％氟含量來計算， 氟總量也只有約3億噸。而世界已知的磷礦石儲量約600億噸，磷礦石中的氟含量為2％～ 4％，相對應的氟總量為12億~24億噸。磷礦石中伴生的氟資源遠比螢石的儲量大。

磷礦石是濕法磷酸生產的主要原料，磷酸生產過程中會產生大量的含氟氣體，如 果排入大氣，對人體及自然環境將產生極大危害。一般是四氟化硅氣體，用水吸收生成氟硅 酸，然后再進行處理。濕法磷酸生產中所產生的尾氣，水吸收后所得到的液體為氟硅酸。平 均氟硅酸濃度1-2%，噸磷酸鹽產氟硅酸0.4m³，其主要成分是低濃度的氟硅酸、硅膠和極少 量的磷酸。對副產氟硅酸的處理，濕法磷酸行業一般都是采用中和后排放，液相返回做工藝 用水的模式。此外還有極少部分濕法磷酸廠家，用氟硅酸生產氟化鈣、冰晶石、氟硅酸鈉、氟 化鈉和氫氟酸等，但存在市場容量有限，生產工藝流程長，生產成本高等缺點，給氟硅酸的 綜合利用帶來較大難題。氟硅酸鈉的生產雖然工藝流程最短，生產成本最低，但市場容量極 其有限，且其氟硅酸的濃度一般均在10-12%，此外還需對其產生的廢水進行中和處理。以上 氟化物的生產，在現階段條件下對濕法磷酸企業不適宜。故絕大部分廠家均是采用簡單中 和處理后堆放的方式，這給周邊環境帶來持續的氟污染，不利于濕法磷酸行業的長遠發展。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的利用磷酸生產的廢氣物制備玻璃纖維 的方法能夠通過回收磷酸生產過程中產生的廢氣制備的氟化鈣來完全替代生產玻璃纖維 原料中的螢石。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

提供一種利用磷酸生產的廢氣物制備玻璃纖維的方法，其包括：

用水吸收磷酸生產過程中產生的大量含氟氣體，制備成氟硅酸；采用石灰乳對得到的 氟硅酸進行中和處理，之后將中和后的漿料壓濾分離，濾餅烘干至含水率小于等于1%，粉碎 至玻璃纖維投料所需的粒度得到含氟物料；將所得的含氟物料用于配制玻璃纖維配合料進 行玻璃纖維的生產；

所述玻璃纖維配合料包括以下重量配比如下的組分：

生石灰160~210份；葉臘石A140~190份；葉臘石B110~160份；白云石45~75份；硬硼鈣 石45～75份；白泡石200～250份；高嶺土A40～60份；高嶺土B30～50份；鋰輝石28～38 份；鈉長石11～15份；含氟物料22～28份；復合澄清劑3～6份；玻璃纖維配合料中各組 分配比之和為1000份；

其中，含氟物料主要由以下重量份的組分組成：氟化鈣60～70份，二氧化硅15~25份。

本發明的有益效果為：本發明采用含氟物料替代螢石生產玻璃纖維，不僅可以通 過綜合利用減少磷酸生產中所產生的尾氣對環境污染，將其變廢為寶；而且生產的玻璃纖 維各項指標均能達標，其原絲LOI能夠達到0.5%左右、干紗水分在10%左右、強度能夠達到 0.35以上。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式進行描述，以便于本技術領域的技術人員理解本發 明，但應該清楚，本發明不限于具體實施方式的范圍，對本技術領域的普通技術人員來講， 只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本發明的精神和范圍內，這些變化是顯而易 見的，一切利用本發明構思的發明創造均在保護之列。

該利用磷酸生產的廢氣物制備玻璃纖維的方法包括：

用水吸收磷酸生產過程中產生的大量含氟氣體，制備成氟硅酸；采用石灰乳對得到的 氟硅酸進行中和處理，之后將中和后的漿料壓濾分離，濾餅烘干至含水率小于等于1%，粉碎 至玻璃纖維投料所需的粒度得到含氟物料；將所得的含氟物料用于配制玻璃纖維配合料進 行玻璃纖維的生產；

所述玻璃纖維配合料包括以下重量份的組分：