CN101134560A - 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法 - Google Patents

一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101134560A
CN101134560A CNA2006101069705A CN200610106970A CN101134560A CN 101134560 A CN101134560 A CN 101134560A CN A2006101069705 A CNA2006101069705 A CN A2006101069705A CN 200610106970 A CN200610106970 A CN 200610106970A CN 101134560 A CN101134560 A CN 101134560A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium
hydrofluoric acid
solid
acid
magnesium sulfate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006101069705A
Other languages
English (en)
Inventor
李世江
侯红军
杨华春
皇甫根利
闫春生
贾雪枫
范晓磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duo Fluoride Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Duo Fluoride Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duo Fluoride Chemicals Co Ltd filed Critical Duo Fluoride Chemicals Co Ltd
Priority to CNA2006101069705A priority Critical patent/CN101134560A/zh
Publication of CN101134560A publication Critical patent/CN101134560A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明涉及一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，以氟硅酸、氧化镁为原料，具体包括以下步骤：(1)将氟硅酸溶液和氧化镁反应10～60分钟，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶得到六水氟硅酸镁；(2)将六水氟硅酸镁在100～500℃的温度下分解1～5小时，生成氟化镁固体和四氟化硅气体及水汽；(3)将四氟化硅气体及水汽用水吸收并水解，过滤得到氟硅酸溶液返回去制氟硅酸镁，二氧化硅固体洗涤、干燥得到白炭黑；(4)将步骤(2)生成的氟化镁固体和98％以上的硫酸反应，生成的气体经冷凝精馏得到氢氟酸，固体为无水硫酸镁产品。本发明的方法是以磷肥副产氟硅酸为原料代替了传统方法中的以萤石矿产为原料生产氢氟酸，节约了萤石资源，大大降低了生产成本。本发明以氟硅酸为主要原料，变废为宝，大大缓解了由于氟硅酸的积压而对周围环境造成的污染。

Description

一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法
技术领域
本发明涉及一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，尤其涉及一种以氟硅酸、氧化镁为原料生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法。
背景技术
氢氟酸用于生产氟制冷剂、含氟树脂、有机合成(聚合、缩合、烷基化)的促进溶合氟树脂，难燃剂，染料合成以及制造有机或无机氟化物，如氟碳化合物、氟化铝、六氮化铀、冰晶石等；还可应用于腐蚀刻玻璃，电镀，试剂，发酵，陶资处理以及石油工业中用作催化剂；也可用做磨砂灯泡的制造，金属铸件除砂，石墨灰份的去除，金属的净洗(酸洗铜、黄铜、不锈钢等)和半导体(钻、硅)的制造等；同时，也是原子能工业和核武器生产中需要的六氟化铀的原料。无水氢氟酸是火箭燃料和添加剂的原料，也是制造元素氟的主要原料。氢氟酸生产的传统工艺使用萤石和硫酸为原料，萤石是一种不可再生的重要战略资源，受到国家保护而限制开采。
无水、一水、七水硫酸镁和硫酸镁钾均可作为硫镁肥料使用。由于硫镁肥(包括硫镁钾肥)在资源、肥效、经济性、同时又能提供硫镁两种养分等很多方面的特点，自1990年以来在农业上获得广泛应用。传统的制备方法为硫酸和苦土粉(菱苦土)反应制得一水硫酸镁，再经两段煅烧，制得无水硫酸镁，其制备工艺较为复杂，且成本较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，以大大降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案在于采用了一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，以氟硅酸、氧化镁为原料，具体包括以下步骤：
(1)将氟硅酸溶液和氧化镁反应10～60分钟，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶得到六水氟硅酸镁；
(2)将六水氟硅酸镁在100～500℃的温度下分解1～5小时，生成氟化镁固体和四氟化硅气体及水汽；
(3)将四氟化硅气体及水汽用水吸收并水解，过滤得到氟硅酸溶液返回去制氟硅酸镁，二氧化硅固体洗涤、干燥得到白炭黑；
(4)将步骤(2)生成的氟化镁固体和98％以上的硫酸在150-300℃的温度下反应2-5小时，生成的气体经冷凝精馏得到氢氟酸，固体为无水硫酸镁产品。
所述的氟硅酸溶液的浓度为10～40％。
所述的氧化镁为固体或浓度为10～30％的料浆。
本发明的反应式为：
H2SiF6+MgO+5H2O→MgSiF6·6H2O
MgSiF6·6H2O→MgF2+SiF4↑+6H2O
3SiF4+2H2O→2H2SiF6+SiO2↓
MgF2+H2SO4→2HF↑+MgSO4
本发明的方法是以磷肥副产氟硅酸为原料代替了传统方法中的以萤石矿产为原料生产氢氟酸，节约了萤石资源，大大降低了生产成本。氟硅酸是磷肥生产过程的副产有害废物，用途很少，并且对周围环境造成了严重影响，氟硅酸的开发处理急需解决。本发明以氟硅酸为主要原料，变废为宝，大大缓解了由于氟硅酸的积压而对周围环境造成的污染。另外，本发明方法所得的产品氟硅酸溶液可以返回去制氟硅酸镁，产品循环使用，在一定程度上节约了成本。本发明工艺简单，大大降低了氢氟酸及无水硫酸镁的生产成本，具有很好的经济价值和社会价值，易于推广应用。
无水氢氟酸产品质量分析结果
指标名称 HF％≥ H2O％≤ SO2％≤； H2SO4%≤ H2SiF6%≤
特等品 99.98 0.005 0.0005 0.003 0.004
优等品 99.95 0.03 0.007 0.005 0.010
一等品 99.90 0.06 0.015 0.020 0.020
合格品 99.70 0. 10 0.03 0.050 0.050
本方法1# 99.95 0.03 0.005 0.005 0.010
本方法2# 99.85 0.08 0.010 0.020 0.020
有水氢氟酸产品质量分析结果
优级 一级品 二级品 合格品 本方法
F-40 F-40 F-55 F-60 F-40 F-55 F-60 1# 2#
HF％≥ 40.0 40.0 55.0 60.0 40.0 55.0 60.0 30.0-65.0 41 56
H2SiF6%≤ 0.02 0.2 0.4 0.5 0.6 1.0 1.0 5.0 0.2 0.4
H2SO4％≤ 0.02 0.05 0.08 0.1 0.6 0.8 1.0 - 0.04 0.06
Fe％≤ 0.005 0.01 - - - - - -
无水硫酸镁产品质量分析结果
国标 本方法1# 本方法2#
外观 白色粉末 白色粉末 白色粉末
MgSO4 98％min 98.2％ 98.5％
MgO 32.66％min 32.88％ 32.96％
Mg 19.6％min 19.8％ 19.9％
PH(5W/V％Sol) 6-8 6.8 7.8
铁含量(Fe) 0.0015％max 0.0012％ 0.0011％
重金属(Pb) 0.0008％max 0.0006％ 0.0005％
砷含量(As) 0.0002％max 0.0001％ 0.0001％
水不溶 0.01％max 0.01％ 0.01％
颗粒大小(mm) 0.1 0.1 0.1
具体实施方式
实施例1
本发明的生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，以氟硅酸、氧化镁为原料，具体包括以下步骤：
(1)将浓度为15％的氟硅酸溶液和氧化镁固体反应30分钟，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶得到六水氟硅酸镁；
(2)将六水氟硅酸镁在200℃分解4小时，生成氟化镁固体和四氟化硅气体及水汽；
(3)将四氟化硅气体及水汽用水吸收并水解，过滤得到15％的氟硅酸溶液返回去制氟硅酸镁，二氧化硅固体洗涤、干燥得到白炭黑；
(4)将步骤(2)生成的氟化镁固体和98％的硫酸在150℃的温度下反应5个小时，生成的气体经冷凝精馏得到氢氟酸，固体为无水硫酸镁产品。
实施例2
本发明的生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，以氟硅酸、氧化镁为原料，具体包括以下步骤：
(1)将浓度为25％氟硅酸溶液和30％的氧化镁料浆反应30分钟，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶得到六水氟硅酸镁；
(2)将六水氟硅酸镁在300℃分解3小时，生成氟化镁固体和四氟化硅气体及水汽；
(3)将四氟化硅气体及水汽用水吸收并水解，过滤得到25％的氟硅酸溶液返回去制氟硅酸镁，二氧化硅固体洗涤、干燥得到白炭黑；
(4)将步骤(2)生成的氟化镁固体与99％的硫酸在250℃的温度下反应3个小时，生成的气体经冷凝精馏得到氢氟酸，固体为无水硫酸镁产品。
实施例3
本发明的生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，以氟硅酸、氧化镁为原料，具体包括以下步骤：
(1)将浓度为35％氟硅酸溶液和20％的氧化镁料浆反应30分钟，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶得到六水氟硅酸镁；
(2)将六水氟硅酸镁在400℃分解2小时，生成氟化镁固体和四氟化硅气体及水汽；
(3)将四氟化硅气体及水汽用水吸收并水解，过滤得到35％的氟硅酸溶液返回去制氟硅酸镁，二氧化硅固体洗涤、干燥得到白炭黑；
(4)将步骤(2)生成的氟化镁固体与100％的硫酸在300℃的温度下反应2个小时，生成的气体经冷凝精馏得到氢氟酸，固体为无水硫酸镁产品。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，其特征在于：以氟硅酸、氧化镁为原料，具体包括以下步骤：
(1)将氟硅酸溶液和氧化镁反应10～60分钟，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶得到六水氟硅酸镁；
(2)将六水氟硅酸镁在100～500℃的温度下分解1～5小时，生成氟化镁固体和四氟化硅气体及水汽；
(3)将四氟化硅气体及水汽用水吸收并水解，过滤得到氟硅酸溶液返回去制氟硅酸镁，二氧化硅固体洗涤、干燥得到白炭黑；
(4)将步骤(2)生成的氟化镁固体和98％以上的硫酸反应，生成的气体经冷凝精馏得到氢氟酸，固体为无水硫酸镁产品。
2.根据权利要求1所述的生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，其特征在于：所述的氟硅酸溶液的浓度为10～40％。
3.根据权利要求1所述的生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法，其特征在于：所述的氧化镁为固体或浓度为10～30％的料浆。
CNA2006101069705A 2006-09-01 2006-09-01 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法 Pending CN101134560A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2006101069705A CN101134560A (zh) 2006-09-01 2006-09-01 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2006101069705A CN101134560A (zh) 2006-09-01 2006-09-01 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101134560A true CN101134560A (zh) 2008-03-05

Family

ID=39158923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006101069705A Pending CN101134560A (zh) 2006-09-01 2006-09-01 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101134560A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557040A (zh) * 2011-12-14 2012-07-11 铜陵化学工业集团有限公司 一种磷肥副产氟硅酸的综合利用方法
CN104445305A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 嵩县中科孵化器有限公司 氟化镁的制备方法
CN105948083A (zh) * 2016-04-28 2016-09-21 中南大学 一种含氟废液中氟的环保分离回收方法
CN106185817A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 中南大学 一种从含氟硅酸废水中回收氢氟酸的方法
CN107117621A (zh) * 2016-02-23 2017-09-01 达州励志环保科技有限公司 一种氟硅酸镁的制备方法
CN109133006A (zh) * 2017-06-15 2019-01-04 湖北省宏源药业科技股份有限公司 一种无水氢氟酸制备方法
CN109665501A (zh) * 2019-01-29 2019-04-23 吴红 一种硫酸盐溶液氟循环脱镁工艺及系统
CN112274986A (zh) * 2020-10-14 2021-01-29 太仓中化环保化工有限公司 一种氢氟酸有机物料回收装置
CN113816405A (zh) * 2021-11-08 2021-12-21 湖北九宁化学科技有限公司 一种光伏行业含氟废酸回收利用的方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557040A (zh) * 2011-12-14 2012-07-11 铜陵化学工业集团有限公司 一种磷肥副产氟硅酸的综合利用方法
CN104445305A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 嵩县中科孵化器有限公司 氟化镁的制备方法
CN107117621A (zh) * 2016-02-23 2017-09-01 达州励志环保科技有限公司 一种氟硅酸镁的制备方法
CN105948083A (zh) * 2016-04-28 2016-09-21 中南大学 一种含氟废液中氟的环保分离回收方法
CN106185817A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 中南大学 一种从含氟硅酸废水中回收氢氟酸的方法
CN109133006A (zh) * 2017-06-15 2019-01-04 湖北省宏源药业科技股份有限公司 一种无水氢氟酸制备方法
CN109665501A (zh) * 2019-01-29 2019-04-23 吴红 一种硫酸盐溶液氟循环脱镁工艺及系统
CN112274986A (zh) * 2020-10-14 2021-01-29 太仓中化环保化工有限公司 一种氢氟酸有机物料回收装置
CN112274986B (zh) * 2020-10-14 2022-06-17 太仓中化环保化工有限公司 一种氢氟酸有机物料回收装置
CN113816405A (zh) * 2021-11-08 2021-12-21 湖北九宁化学科技有限公司 一种光伏行业含氟废酸回收利用的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101134560A (zh) 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁的方法
CN101134561A (zh) 一种氢氟酸的制备方法
CN102795601B (zh) 一种利用低品位氟资源生产无水氟化氢联产白炭黑的方法
CN101134563A (zh) 一种生产氢氟酸、无水硫酸镁、氟化钠的方法
CN100577569C (zh) 一种生产氟化钾联产白炭黑的方法
CN103803561A (zh) 磷化工生产中含氟废气的回收利用方法
CN101913637A (zh) 氟硅酸清洁利用生产氟化合物和硅化合物的工艺方法
CN107055477A (zh) 由氟硅酸制备氟化氢的方法及其装置
CN100551817C (zh) 氢氟酸的生产方法
CN105645358A (zh) 一种由氟硅酸制备氟化氢的方法
CN101134588A (zh) 氟化铝的生产方法
CN107601434A (zh) 一种由氟硅酸制备氟化氢的方法及设备
CN100577568C (zh) 一种生产氟化氢铵联产白炭黑的方法
CN105314599A (zh) 一种利用氟硅酸生产无水氟化氢和白炭黑的方法
CN101134590B (zh) 一种生产氟化铝联产白炭黑、硫酸铵的方法
CN100478273C (zh) 一种制备高纯度无水氟化氢的方法
CN1283548C (zh) 一种磷肥副产物综合利用的方法
CN102701215A (zh) 一种利用氟硅酸与电石灰制备四氟化硅联产氟化钙的方法
CN103121699B (zh) 一种用氟硅酸钾制备氟化钾的方法
CN100582010C (zh) 一种制备氟化铝、无水硫酸镁、氟化钠的方法
CN101077769A (zh) 生产氢氟酸的方法
CN110817820B (zh) 一种催化提高湿法磷酸汽提脱氟效率的方法
CN112551531A (zh) 一种联产氟化氢、白炭黑和硫酸钾的方法
CN101077770A (zh) 一种生产氢氟酸的方法
CN101134591B (zh) 一种制备氟化铝、无水硫酸镁的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20080305