[發(fā)明專利]一種從含硅含氟含氨酸性蝕刻液聯(lián)產(chǎn)氟化鉀和氟硅酸銨的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310762531.3
• 申請日: 2023-06-27
• 公開（公告）號: CN116495751B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉龍;陳琪
• 申請（專利權(quán)）人: 盛隆資源再生（無錫）有限公司
• 主分類號: C01D3/02
• 分類號: C01D3/02;C01B33/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 宮美玲

本發(fā)明提供一種從含硅含氟含氨酸性蝕刻液聯(lián)產(chǎn)氟化鉀和氟硅酸銨的方法，所述方法包括如下步驟：（1）含硅含氟含氨酸性蝕刻液經(jīng)氫氧化鉀第一中和反應(yīng)并固液分離，得到氟硅酸鉀固相和第一液相；（2）所述氟硅酸鉀固相在氫氧化鉀條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，得到的第一反應(yīng)液經(jīng)固液分離，得到二氧化硅固相和第二液相；所述第二液相中含有氟化鉀；所述第二液相與氫氟酸進(jìn)行第二中和反應(yīng)，得到的第二反應(yīng)液經(jīng)濃縮，得到的濃縮漿料經(jīng)噴霧干燥，得到氟化鉀產(chǎn)品；（3）所述第一液相經(jīng)脫氨，產(chǎn)生的氨氣被含氟硅酸和氟硅酸銨的溶液吸收，得到的吸收液經(jīng)結(jié)晶，得到氟硅酸銨產(chǎn)品。本發(fā)明實現(xiàn)了資源的充分再利用，能夠制得高價值的氟化鉀產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種從含硅含氟含氨酸性蝕刻液聯(lián)產(chǎn)氟化鉀和氟硅酸銨的方法。

背景技術(shù)

氟硅酸是磷酸和氫氟酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，也可來源于半導(dǎo)體、集成電路制造行業(yè)。含氟、硅、氫三種元素，目前主要用于配制酸洗劑，制備氟硅酸鈉、氟硅酸鉀及后續(xù)氟化鹽等產(chǎn)品。然而這些產(chǎn)品附加值低、用途窄，因而經(jīng)濟效益較差，并常常出現(xiàn)滯銷狀況，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)廠家回收氟硅酸的積極性，造成了氟、硅資源的浪費，污染了環(huán)境，更在很大程度上制約著磷化工的健康發(fā)展。

因此，目前亟需開發(fā)氟硅酸的下游產(chǎn)品，如白炭黑、氟化氫銨、冰晶石、氟化鉀等，尤其是附加值高或市場容量大的產(chǎn)品，最大限度地消化氟硅酸，回收氟、硅資源，降低環(huán)境污染，提高氟硅酸的市場價值。

CN111762797A公開了一種以氟硅酸為原料制備低硅氟化氫銨的生產(chǎn)工藝，所述發(fā)明利用氟硅酸溶液為原料，通過氨化脫硅，過濾后得到氟化銨初級溶液；然后在氟化銨初級溶液中加入脫硅劑進(jìn)行二次脫硅，然后過濾、濃縮、結(jié)晶，得到氟化氫銨產(chǎn)品。

CN103121699A公開了一種用氟硅酸鉀制備氟化鉀的方法，所述方法的步驟為：將氟硅酸鉀料漿加到氨水中反應(yīng)后得到混合料漿；混合料漿靜置沉降過濾得濾液和濾餅；濾餅烘干制備白炭黑；濾液冷卻、結(jié)晶、過濾分離和干燥后得混合晶體；將混合晶體煅燒分別制得氟化鉀產(chǎn)品和氟化氫銨產(chǎn)品。

CN114933316A公開了一種氟硅酸和氫氟酸混酸的資源化處理方法及其產(chǎn)物，工藝產(chǎn)品為氟化銨及二氧化硅，但工藝過程中涉及鉀的回用等，不可避免的會有少量鉀殘留，影響產(chǎn)品的純度。

但上述方法得到的產(chǎn)品附加值低，且資源回收利用率低，仍有較大的改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種從含硅含氟含氨酸性蝕刻液（BOE）聯(lián)產(chǎn)氟化鉀和氟硅酸銨的方法，所述方法能夠同時制得附加值高的氟化鉀和氟硅酸銨兩種產(chǎn)品，實現(xiàn)了資源的充分利用。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種從含硅含氟含氨酸性蝕刻液聯(lián)產(chǎn)氟化鉀和氟硅酸銨的方法，所述方法包括如下步驟：

（1）含硅含氟含氨酸性蝕刻液經(jīng)氫氧化鉀第一中和反應(yīng)并固液分離，得到氟硅酸鉀固相和第一液相；

（2）所述氟硅酸鉀固相在氫氧化鉀條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，得到的第一反應(yīng)液經(jīng)固液分離，得到二氧化硅固相和第二液相；所述第二液相中含有氟化鉀；

所述第二液相與氫氟酸進(jìn)行第二中和反應(yīng)，得到的第二反應(yīng)液經(jīng)濃縮，得到的濃縮漿料經(jīng)噴霧干燥，得到氟化鉀產(chǎn)品；

（3）所述第一液相經(jīng)脫氨，產(chǎn)生的氨氣被含氟硅酸和氟硅酸銨的溶液吸收，得到的吸收液經(jīng)結(jié)晶，得到氟硅酸銨產(chǎn)品；

步驟（2）和步驟（3）不分先后順序。

本發(fā)明先經(jīng)過氫氧化鉀進(jìn)行第一中和反應(yīng)，再進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，通過這兩個步驟，第一中和反應(yīng)能夠得到氟硅酸鉀固相和第一液相，其中第一液相能夠后續(xù)用來制備氟硅酸銨產(chǎn)品，而氟硅酸鉀固相經(jīng)過液相轉(zhuǎn)化反應(yīng)能直接制得高附加值的氟化鉀產(chǎn)品，實現(xiàn)了資源的充分利用。

本發(fā)明中BOE是指緩沖氧化物蝕刻液。