CH545129A - Verfahren zur Absorption von SiF4-haltigen Abgasen in Wasser oder wässriger Hexafluorkieselsäure - Google Patents
Verfahren zur Absorption von SiF4-haltigen Abgasen in Wasser oder wässriger HexafluorkieselsäureInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Ver fahrens zur Absorption SiF4-haltiger Abgase in Wasser oder wässriger Hexafluorkieselsäure nach dein Haupatent Num mer 499 997.
Die Erfindung verfolgt den Zweck, unter Anwendung der Verfahrenskriterien des Hauptpatentes eine konzentrierte Hexafluorkieselsäure herzustellen, die einen H2SiF6-Gehalt von mehr als 20 Gew. % aufweist.
Solche konzentrierte H2SiF6-Lösungen besitzen den Vor teil gegenüber verdünnter Hexafluorkieselsäure, dass sich die Weiterverarbeitung auf zahlreiche technisch interessante an organische Fluoride oder Hexafluorsilikate ökonomisch be deutend günstiger gestaltet.
Es ist bekannt, zur Herstellung von konzentrierten Hexa- fluorkieselsäuren aus Abgasen ein zweistufiges Absorptions verfahren zu verwenden, wodurch sowohl dem relativ hohen Dampfdruck solcher Säuren an SiF4 als auch den lufthygieni schen Erfordernissen Rechnung getragen wird.
Dabei erfolgt in der ersten Stufe die Absorption der SiF4-haltigen Abgase in einer konzentrierten H2SiF6-Lösung und in einer zweiten Stufe eine Nachabsorption des F-Anteils in Wasser oder ver dünnter Hexafluorkieselsäure, der auf Grund des hohen SiF4- Dampfdruckes der konzentrierten Hexafluorkieselsäure in der ersten Stufe nicht absorbiert werden kann.
Durchgeführte Versuche zur Anwendung des Verfahrens gemäss Hauptpatent in einem zweistufigen Verfahren zur Ab sorption von heissen SiF4-haltigen Abgasen, wie sie beispiels weise beim Aufschluss von konzentrierter Hexafluorkiesel- säure zeigten, dass es bei der Absorption der SiF4-Abgase, die eine Temperatur von 80 bis 100'C aufweisen,
zu hartnäk- kigen Kieselsäureablagerungen in der ersten Absorptionsstufe kommt, wenn eine Hexatluorkieselsäure mit eurem Gehalt von mehr als 20% H2SiF6 zur Berieselung der Schlitzböden verwendet wird.
Zweck der Erfindung ist es, diesen auftretenden Nachteil zu beseitigen: Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Absorp- tionsprozess entsprechend den Verfahrenskriterien des Hauptpatentes in einer zweistufigen Verfahrensanordnung so durchzuführen, dass es bei der Anwendung einer konzentrier ten H2SiF6-Lösung zur Berieselung in der ersten Absorp tionsstufe zu keinen Kieselsäureablagerungen auf den Schlitz böden kommt.
Es wurde nun gefunden, dass eine Ankrustung von Kiesel säure bzw. Kieselsäurehydrat an den Stegen der Schlitzböden bei der Absorption von SiF4-haltigen Abgasen in konzentrier ter Hexafluorkieselsäure vermieden werden kann, wenn die Temperatur während des Absorptionsprozesses in der ersten Stufe den Wert von 60 C nicht überschreitet.
Bei Temperaturen oberhalb 6 C kommt es in Gegenwart von konzentrierter Hexafluorkieselsäure zu einer sehr raschen Kondensation der ursprünglich stark hydratisierten Kiesel säure entsprechend der folgenden Reaktionsgleichung:
EMI0001.0072
Diese rasche Kondensation ist die Ursache für die Ausbil dung harter Verkrustungen auf den Schlitzböden.
Bei der Herstellung von konzentrierter Hexaftuorkiesel- säure mit einem H2SiF6-Gehalt von mindestens 20 Gew.% muss erfindungsgemäss der zur' Absorption dienenden Um laufsäure eine Temperatur in der Absorptionssuspension der ersten Absorptionsstufe, bestehend aus Hexafluorkieselsäure und Kieselsäurehydrat, von maximal 60 C, vorzugsweise 50 bis 60 C, eingestellt werden.
Die dazu notwendige Abkühlung des Absorptionssystems kann dabei sowohl durch Kühlung der Umlaufsäure mit an sich bekannten Kühlaggregaten, wie Kühlschlangen, Kühlta schen usw., erfolgen, wahrend die Abkühlung der zu absorbie- renden Abgase zweckmässiger durch Zugabe von kalter Ver- dünnungsluft erfolgt.
Zwischen der maximal zulässigen Temperatur während der Absorption und der maximal zulässigen H2SiF6-Konzentra- tion besteht dabei folgender Zusammenhang:
EMI0001.0104
Es folgen zwei Ausführungsbeispiele, wobei die verwen dete Absorptionseinrichtung eine zweistufige Absorptionsan lage darstellt, die entsprechend der im Hauptpatent angege benen Vorrichtung mit jeweils 3 Schlitzböden pro Absorp- tionsturm ausgerüstet ist.
Beispiel 1 10 000 m3/h eines mit kalter Luft verdünnten Abgases mit einer Temperatur von 60 C und einem SiF4-Gehalt von 10 g/m' durchströmen nacheinander die 1. und 2. Stufe einer zweistufigen Absorptionsanlage. In der ersten Absorptions stufe erfolgt eine Berieselung mittels einer 25 % H2SiF6-halti- gen Absorptionssuspension, die eine Temperatur von 55'C besitzt. In dem Schlitzbodenabsorptionsturm der ersten Stufe werden dabei 87% des im Abgas enthaltenen SiF4 absorbiert.
In der zweiten Stufe des Absorptionsprozesses erfolgt die Absorption der restlichen Abgase der ersten Stufe durch Be rieselung mit einer Absorptionssuspension, die einen SiF4- Gehalt von 4% besitzt. In die Vorlage dieser Stufe werden da bei stündlich 0,30 m' Frischwasser aufgegeben, während stündlich 0,30 m' der 4 % H2SiF6 enthaltenden Absorptions suspension der zweiten Absorptionsstufe zur Vorlage der ersten Absorptionsstufe zurückgeführt werden. Aus der Vor lage der ersten Absorptionsstufe laufen stündlich 0,30 m' einer 25 % H2SiF6-haltigen Absorptionssuspension ab.
Die Abgase des zweistufigen Absorptionssystems enthalten 20 mg F/m3. Beispiel 2 10 000 m3/h fluorhaltiger Abgase mit einer Temperatur von 85 C und einem Gehalt von 15 g/m3 SiF4 durchströmen nacheinander eine aus zwei Schlitzbodenabsorbern beste hende zweistufige Absorptionseinrichtung. Dabei erfolgt in der ersten Stufe eine Berieselung der Schlitzböden mit einer 30% H2SiF6-haltigen Absorptionssuspension, die im Kreislauf über ein Kühlsystem, bestehend aus Rieselkühlern, gepumpt wird. Dabei erfolgt eine Abkühlung der Absorptionssuspen sion auf<B>50'C.</B> Unter diesen Bedingungen werden 86 % im Gas enthaltenen SiF4 in der ersten Stufe des Schlitzbodenabsor bers abgeschieden.
In der zweiten Stufe erfolgt dann die Be rieselung der Abgase der ersten Stufe mit 5 % H2SiF6-haltiger Absorptionssuspension unter Abscheidung des restlichen SiF4-Gehaltes. In die Vorlage der zweiten Absorptionsstufe werden dabei stündlich 0,36 m' Frischwasser aufgegeben, während das gleiche Volumen an 5 %iger H2SiF6 in die Vor lage der ersten Absorptionsstufe überführt wird. Aus der er sten Stufe werden stündlich 0,36 m' einer 30% H2SiF6-halti- gen Absorptionssuspension abgezogen. Die Abgase verlassen das Absorptionssystem mit einem F-Gehalt von 30 mg/m'.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Absorption von SiF4-haltigen Abgasen in Wasser oder wässriger Hexafluorkieselsäure nach Patentan spruch 1 des Hauptpatentes unter gleichzeitiger Gewinnung einer konzentrierten Hexafluorkieselsäure, wobei der Absorp- tionsprozess in zwei hintereinandergeschalteten Schlitzboden- absorbern durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,dass in der ersten Absorptionsstufe eine Temperatur der Absorp tionssuspension von maximal 60 C eingestellt und eine H2SiF6-Konzentration von mindestens 20 Gew. % gebildet wird. UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlung des Absorptionssystems durch Verdünnen der zu absorbierenden SiF4-haltigen Abgase mit kalter Luft erfolgt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD12750167 | 1967-10-02 | ||
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2505671A1 (fr) * | 1981-05-12 | 1982-11-19 | Zotov Boris | Procede d'elimination de composes fluores de milieux gazeux |
| WO2002064236A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-08-22 | Ineos Fluor Holdings Limited | Recovery of fluorine containing compounds |
| CN116425167A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-14 | 贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司 | 一种氟硅酸溶液的浓缩方法及系统 |
-
1972
- 1972-01-12 CH CH41572A patent/CH545129A/de unknown
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