CN101318686A - 一种生产二水氯化钙副产氟化钙的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，包括以下步骤：(1)浓度为10－15％工业废酸在池子中静置，澄清的废酸进入下一工序，池中沉淀物为冰晶石，经过滤洗涤、干燥后成为冰晶石成品；(2)在澄清的工业废酸中，加入石灰，搅拌反应；(3)将加入石灰的工业废酸流过沉降池，经过滤、洗涤、干燥，得到主含量为97％的超细氟化钙；(4)清液进入流槽和石灰石反应，静置进行液－液分离，其中氯化钠以沉淀形式析出，过滤后，氯化钠固体经烘干成为工业盐，上清液进入下步操作；(5)对步骤(4)的上清液进行加热浓缩，石灰石中的钙离子，与冰母液中含量较高的氯离子结合，形成结晶氯化钙。本发明的方法既能够减轻氟化氢－黏土盐卤法生产冰晶石所产生的废酸液对周围环境的污染，又能降低氯化钙生产成本，又能增加产品品种，变废为宝。
Description
技术领域
本发明涉及一种二水氯化钙的生产方法，尤其涉及一种以无机氟工业副产品工业废酸及熟石灰、石灰石为原料生产二水氯化钙副产氟化钙的方法。
背景技术
氯化钙为一种白色味苦的盐，可用作除水剂、制冷剂、防冻液和化工原料，在工业上有着广泛的用途。传统的氯化钙的工业生产方法基本上都是利用碱厂废液，强制蒸发除盐，升降膜蒸发浓缩，使氯化钙含量达68％-70％后，冷却得成品。此外还有盐酸石粉法、氯酸钾废液回收法等。
氟化钙本身是一种氟化钙矿，其外观呈灰、绿、紫等颜色，也有无色矿石。在化学工业上主要用来制造氢氟酸；钢铁工业中作助溶剂，还可作搪瓷釉的组分等；合成的纯氟化钙单晶可用作红外光材料。
氟化氢-黏土盐卤法生产冰晶石的过程中产生的大量酸性冰母废酸，其中F-、Cl-浓度高、酸性高，总氟含量为10000-40000mg/L(计溶液中含量为1.0-4.0％)，氯的含量为90-130g/L，还含少量有机物及盐类，废酸不经处理排放污染环境，如果加以处理，又会增加大量的环保费用。此废酸的主要成分是盐酸，因此可用于生产氯化钙、聚合氯化铝等产品，但因成分复杂，生产的氯化钙、聚合氯化铝产品质量较差，达不到相关标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，以降低生产成本，变废为宝，缓解环境污染问题。
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二水氯化钙副产氟化钙的方法，以氟化氢-黏土盐卤法生产冰晶石产生的废酸为主要原料，与石灰及石灰石反应，包括以下步骤：
(1)氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的浓度为10-15％工业废酸在池子中静置7-9h后，澄清的废酸进入下一工序，池中沉淀物为冰晶石，经过滤洗涤、干燥后成为冰晶石成品；
(2)在澄清的浓度为10-15％的工业废酸中，按4-10kg/m3的配比加入石灰(氧化钙)，搅拌反应2.0-3.0小时；
(3)将加入石灰的工业废酸流过沉降池，使氟化钙沉降，定期将氟化钙清出，经过滤、洗涤、干燥，得到主含量为97％的超细氟化钙；
(4)清液进入流槽和石灰石反应，调节pH值为8-8.5，进行泥水分离，污泥外运，将上清液加热至136℃-142℃，调节溶液波美度为30-36°Bé，静置进行液-液分离，其中氯化钠以沉淀形式析出，过滤后，氯化钠固体经烘干成为工业盐，上清液进入下步操作；
(5)对步骤(4)的上清液进行加热浓缩，温度控制在180-182℃，石灰石中的钙离子，与冰母液中含量较高的氯离子结合，形成结晶氯化钙，产品经制片后包装入库。
本发明的反应式为：
2HF+CaO→CaF2+H2O
2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2
本发明采用氟化氢-黏土盐卤法生产冰晶石所产生的废酸和石灰、石灰石为原料，氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生废酸的主要成份为：HCl含量10-12％，F离子的含量1-3％。根据该副产品冰母液的特性，生产出了合格的氯化钙产品，并副产氟化钙、冰晶石、氯化钠。所生成的氯化钙综合成本低，产品质量优。本发明的方法既能够减轻氟化氢-黏土盐卤法生产冰晶石所产生的废酸液对周围环境的污染，又能降低氯化钙生产成本，又能增加产品品种，变废为宝，为氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的废酸寻找利用途径，有很好的综合效益，本发明具有很好的社会价值和经济价值，易于推广应用。
本发明制备的二水氯化钙分析指标
具体实施方式
实施例1
本发明生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，以氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的废酸为主要原料与石灰、石灰石反应，包括以下步骤：
(1)氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的浓度为10％工业废酸在池子中静置8h后，澄清的废酸进入下一工序，池中沉淀物为冰晶石，经过滤洗涤、干燥后成为冰晶石成品；
(2)在澄清的浓度为10％工业废酸中，按4kg/m3的配比加入石灰(氧化钙)，然后搅拌反应3.0小时；
(3)将加入石灰的工业废酸流过沉降池，使氟化钙沉降，定期将氟化钙清出，经过滤、洗涤、干燥，得到主含量为97％的超细氟化钙；
(4)清液进入流槽和石灰石反应，调节pH值在8.5，进行泥水分离，污泥外运，将上清液加热至140℃，调节溶液波美度为34°Bé，静置进行液液分离，其中氯化钠以沉淀形式析出，过滤后，氯化钠固体经烘干成为工业盐，上清液进入下步操作；
(5)对前述上清液进行加热浓缩，温度控制在180℃，石灰石中的钙离子，与冰母液中含量较高的氯离子结合，形成结晶氯化钙，产品经制片后包装入库。
实施例2
本发明的生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，以氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的废酸为主要原料，与石灰、石灰石反应，包括以下步骤：
(1)氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的浓度为13％工业废酸在池子中静置8h后，澄清的废酸进入下一工序，池中沉淀物为冰晶石，经过滤洗涤、干燥后成为冰晶石成品；
(2)在澄清的浓度为13％工业废酸中，按6kg/m3的配比加入石灰(氧化钙)，然后搅拌反应2.0小时；
(3)将加入石灰的工业废酸流过沉降池，使氟化钙沉降，定期将氟化钙清出，经过滤、洗涤、干燥，得到主含量为97％的超细氟化钙；
(4)清液进入流槽与石灰石反应，调节pH值在8.5，进行泥水分离，污泥外运，将上清液加热至138℃，调节溶液波美度为36°Bé，静置进行液-液分离，其中氯化钠以沉淀形式析出，过滤后，氯化钠固体经烘干成为工业盐，上清液进入下步操作；
(5)对前述上清液进行加热浓缩，温度控制在181℃，石灰石中的钙离子，与冰母液中含量较高的氯离子结合，形成结晶氯化钙，产品经制片后包装入库。
实施例3
本发明生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，以氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的废酸为主要原料，与石灰、石灰石反应，包括以下步骤：
(1)氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的浓度为15％工业废酸在池子中静置8h后，澄清的废酸进入下一工序，池中沉淀物为冰晶石，经过滤洗涤、干燥后成为冰晶石成品；
(2)在澄清的浓度为15％工业废酸中，按8kg/m3的配比加入石灰(氧化钙)，然后搅拌反应2.0小时；
(3)将加入石灰的工业废酸流过沉降池，使氟化钙沉降，定期将氟化钙清出，经过滤、洗涤、干燥，得到主含量为97％的超细氟化钙；
(4)清液进入流槽和石灰石反应，调节pH值在8.5，进行泥水分离，污泥外运，将上清液加热至142℃，调节溶液波美度为30°Bé，静置进行液-液分离，其中氯化钠以沉淀形式析出，过滤后，氯化钠固体经烘干成为工业盐，上清液进入下步操作；
(5)对前述上清液进行加热浓缩，温度控制在182℃，石灰石中的钙离子，与冰母液中含量较高的氯离子结合，形成结晶氯化钙，产品经制片后包装入库。
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 (2)
1、一种生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，其特征在于：以氟化氢-黏土盐卤法生产冰晶石产生的废酸为主要原料，与石灰及石灰石反应，包括以下步骤：
(1)氟化氢-黏土盐卤法冰晶石产生的浓度为10-15％工业废酸在池子中静置7-9h后，澄清的废酸进入下一工序，池中沉淀物为冰晶石，经过滤洗涤、干燥后成为冰晶石成品；
(2)在澄清的浓度为10-15％的工业废酸中，按4-10kg/m3的配比加入石灰，搅拌反应2.0-3.0小时；
(3)将加入石灰的工业废酸流过沉降池，使氟化钙沉降，定期将氟化钙清出，经过滤、洗涤、干燥，得到主含量为97％的超细氟化钙；
(4)清液进入流槽和石灰石反应，调节pH值为8-8.5，进行泥水分离，污泥外运，将上清液加热至136℃-142℃，调节溶液波美度为30-36°Bé，静置进行液-液分离，其中氯化钠以沉淀形式析出，过滤后，氯化钠固体经烘干成为工业盐，上清液进入下步操作；
(5)对步骤(4)的上清液进行加热浓缩，温度控制在180-182℃，石灰石中的钙离子，与冰母液中含量较高的氯离子结合，形成结晶氯化钙，产品经制片后包装入库。
2、根据权利要求1所述的生产二水氯化钙副产氟化钙的方法，其特征在于：步骤(2)中加入的石灰为生石灰。
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| CN106044713A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-10-26 | 潘庆光 | 一种分级提出海水中化学成份的方法 |
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