[發(fā)明專利]一種低水耗生產氟化鋁聯產低分子比冰晶石的方法

在審

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• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109205649A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 銀慶志;黃洪遠;蔡天河;游學華
• 申請（專利權）人: 達州勵志環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C01F7/50
• 分類號: C01F7/50;C01F7/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌;趙青朵

本發(fā)明提供了一種低水耗生產氟化鋁聯產低分子比冰晶石的方法，包括以下步驟：氫氧化鋁和氟硅酸在水中反應，過濾，得到濾液和硅渣；濾液結晶，固液分離，得到結晶物和結晶母液；結晶物煅燒，得到氟化鋁和煅燒尾氣；結晶母液和氟化鈉混合反應，固液分離，得到沉淀物和冰晶石母液；沉淀物煅燒，得到冰晶石；使用冰晶石母液依次洗滌濾布和硅渣，使用依次流經風機冷卻水管道和真空泵密封水管道的工藝水洗滌煅燒尾氣，將得到的洗水返回到所述混合反應的體系中參與反應。本發(fā)明使用冰晶石母液洗滌濾布和硅渣，使用特定來源的工藝水洗滌煅燒尾氣，并將洗滌后的水洗返回到合成冰晶石的反應體系中，大幅減少了氟化鋁聯產冰晶石工藝的耗水量和外排廢水量。

技術領域

本發(fā)明屬于化工工藝領域，尤其涉及一種低水耗生產氟化鋁聯產低分子比冰晶石的方法。

背景技術

氟化鋁是電解鋁行業(yè)中重要的輔助原材料。中國已成為全球第一的電解鋁生產大國，也是電解鋁的消費大國，隨著經濟的進一步發(fā)展，國內市場對鋁的需求的增長帶動氟化鋁需求量的進一步增長。目前，國內外大多數氟化鋁都是以螢石為原料生產，其蘊藏量很有限，預計30年內將會枯竭，已被列為國家戰(zhàn)略資源限制開發(fā)。除螢石外，還可以用氟硅酸為原料生產氟化鋁，氟硅酸可由磷肥生產排放的含氟廢氣制得，價格相對低廉，具有廣闊的市場前景。

氟硅酸法制氟化鋁主要包括以下工藝過程：首先將氟硅酸和氫氧化鋁混合反應，之后反應產物依次經過過濾、結晶和煅燒，得到氟化鋁產品。在上述工藝過程中，會產生大量含有氟化鋁的結晶母液和硅渣，為了對這些氟化鋁進行資源化回收，可以上述副產物為原料聯產冰晶石，主要工藝過程包括：對硅渣進行洗滌，之后將得到的硅渣洗水合并到結晶母液中并向其中投加一定量的氟化鈉，反應一段時間后，分離反應得到的沉淀物，煅燒，得到冰晶石。在上述工藝過程中，洗滌硅渣會消耗大量的新鮮工藝水，且分離沉淀物后還會得到大量的反應廢液(冰晶石母液)，從而造成上述生產氟化鋁聯產冰晶石工藝的經濟性和環(huán)境性較差。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種低水耗生產氟化鋁聯產低分子比冰晶石的方法，采用本發(fā)明提供的方法生產氟化鋁并聯產低分子比冰晶石時的耗水量和外排廢水量較低，具有良好的經濟效益和環(huán)境效益。

本發(fā)明提供了一種低水耗生產氟化鋁聯產低分子比冰晶石的方法，包括以下步驟：

氫氧化鋁和氟硅酸在水中進行反應，之后過濾，得到濾液和硅渣；

將所述濾液進行結晶，之后固液分離，得到結晶物和結晶母液；

將所述結晶物進行煅燒，得到氟化鋁和煅燒尾氣；

將所述結晶母液和氟化鈉混合反應，混合體系中氟化鈉與氟化鋁的摩爾比為(1.4～1.6)：1，之后固液分離，得到沉淀物和冰晶石母液；

將所述沉淀物進行煅燒，得到冰晶石；

使用所述冰晶石母液洗滌所述過濾時使用的濾布，然后再用得到的濾布洗水洗滌所述硅渣，之后將得到的硅渣洗水返回到所述混合體系中參與反應。

優(yōu)選的，所述冰晶石母液中的F離子含量為1000～2000ppm；所述冰晶石母液中的Al離子含量為500～900ppm；所述冰晶石母液中的Na離子含量為1500～3000ppm。

優(yōu)選的，還包括：對所述煅燒尾氣進行洗滌，得到尾氣洗水。

優(yōu)選的，還包括：將所述尾氣洗水返回到所述混合體系中參與反應。

優(yōu)選的，洗滌所述煅燒尾氣的洗劑為風機冷卻水和/或真空泵密封水。

優(yōu)選的，所述混合體系中氟化鈉與氟化鋁的摩爾比為1.5：1。

優(yōu)選的，所述結晶母液和氟化鈉混合反應的溫度為90～100℃。

優(yōu)選的，所述結晶母液和氟化鈉混合反應的時間為1～3h。