[發(fā)明專利]濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸鈉制無水氟化氫聯(lián)產(chǎn)沸石分子篩工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811050688.9
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109179330B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂天寶;武文煥;馮怡利;王軍堂;馬榮剛;劉堯;齊義真
• 申請（專利權(quán)）人: 山東魯北企業(yè)集團(tuán)總公司
• 主分類號: C01B7/19
• 分類號: C01B7/19;C01B39/02
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發(fā)明公開了濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸鈉制無水氟化氫聯(lián)產(chǎn)沸石分子篩工藝。濕法磷酸副產(chǎn)物氟硅酸鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，分離后得到氟化鈉固體和硅酸鈉溶液；氟化鈉與石灰乳反應(yīng)得到高純氟化鈣，母液是氫氧化鈉溶液；氟化鈣做為無水氟化氫原料，與硫酸反應(yīng)，制備無水氟化氫產(chǎn)品；將氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶解中，得到鋁酸鈉溶液，與硅酸鈉溶液混合，經(jīng)過漿化、升溫晶化，得到沸石分子篩產(chǎn)品。本發(fā)明有效利用了磷酸副產(chǎn)氟硅酸鈉，產(chǎn)生高附加值的新產(chǎn)品，減少了對環(huán)境的污染，同時大大降低無水氫氟酸的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氟化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸鈉制無水氫氟酸聯(lián)產(chǎn)沸石分子篩工藝。

背景技術(shù)

無水氟化氫是氟化工的基礎(chǔ)，目前，無水氟化氫主要是由螢石和硫酸反應(yīng)制得。隨著氟化工的迅速興起和對螢石資源的開采，螢石消耗量極度增加，對環(huán)境資源造成了極大的破壞。因此，氟化工尤其是今后新增氟化工項目所需要的無水氟化氫，有必要開辟新的來源。

磷肥生產(chǎn)的原料是磷酸，磷酸的生產(chǎn)方法有熱法和濕法，工業(yè)上主要采用濕法。濕法磷酸采用經(jīng)過富集的磷礦為原料，其中富含3-4%的氟，主要以氟磷石灰形式存在。濕法磷酸工藝是用硫酸分解磷礦得到濃度較低的磷酸，同時逸出氟化氫氣體，在磷酸濃縮過程中，氟硅酸和氟化氫大量的逸出，以云天化為例，每年副產(chǎn)氟硅酸在十幾萬噸以上。除貴州甕福建有幾套氟硅酸生產(chǎn)無水氟化氫裝置，其他都是利用收集的氟硅酸來生產(chǎn)氟硅酸鈉，以便于儲運。由于氟硅酸鈉產(chǎn)品用途窄，價格低，市場容量小，常常出現(xiàn)滯銷狀態(tài)。

目前，只有貴州甕福股份有限公司應(yīng)用專利技術(shù)成功建設(shè)了幾條氟硅酸制備無水氟化氫的生產(chǎn)線。而氟硅酸鈉制備無水氟化氫的資料較少，目前能查到的只有硫酸法和氨法，但都沒有應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。氟硅酸制備無水氟化氫，除了技術(shù)原因，也受到原材料的制約，而氟硅酸鈉原料便于運輸和儲存，來源更廣泛，如果開發(fā)一條氟硅酸鈉制備無水氟化氫的技術(shù)路線，則會產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對目前磷酸副產(chǎn)氟產(chǎn)品無法有效利用的問題，而提供一種濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸鈉制無水氟化氫聯(lián)產(chǎn)沸石分子篩工藝，既可以有效利用其中的氟制備無水氟化氫，又可以有效利用氟硅酸鈉中的硅和鈉生產(chǎn)高附加值的沸石分子篩產(chǎn)品。減少了磷酸生產(chǎn)對環(huán)境的污染，工藝簡單，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸鈉制無水氟化氫聯(lián)產(chǎn)沸石分子篩工藝技術(shù)方案為，包括以下步驟：

（1）濕法磷酸副產(chǎn)物氟硅酸鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，分離后得到氟化鈉固體和硅酸鈉溶液；

（2）氟化鈉與石灰乳反應(yīng)得到高純氟化鈣，母液是氫氧化鈉溶液；

（3）氟化鈣做為無水氟化氫原料，與硫酸反應(yīng)，制備無水氟化氫產(chǎn)品；

（4）將氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶解中，得到鋁酸鈉溶液，與硅酸鈉溶液混合，經(jīng)過漿化、升溫晶化，得到沸石分子篩產(chǎn)品。

步驟（1）中，氫氧化鈉溶液中NaOH的濃度180-240g/L，Na₂SiF₆與NaOH的摩爾比控制在1:4-6。

步驟（1）中，氟硅酸鈉與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)溫度為60-90℃，反應(yīng)時間12-90min。

步驟（2）中，氟化鈉與石灰乳反應(yīng)溫度為60-95℃，反應(yīng)時間1-6h。

步驟（2）中，NaF與CaO的摩爾比為2：0.8-0.95。

步驟（2）中，氟化鈣含量大于95%，步驟（3）中，無水氟化氫含量大于99.5%。

步驟（4）中，氫氧化鈉溶液溶解氫氧化鋁后的鋁酸鈉溶液的Al₂O₃濃度為80-160g/L。

步驟（4）中，得到沸石分子篩產(chǎn)品，沸石母液經(jīng)過蒸發(fā)后，與氟硅酸鈉反應(yīng)制備氟化鈉，形成循環(huán)。