CN101428805A - 含氟硅渣的利用技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含氟硅渣的利用技术，解决了以氟硅酸法生产氟化铝所产生的含氟硅渣、即水合硅酸的环境污染问题，并使之成为可利用产品，其组分为：水合硅酸废渣、工业盐酸、生活用水、去离子水，其制备技术分两步：化学浸取和漂洗分离，经处理后，氟含量降至0.5％以下，含Al降至0.10％以下，二氧化硅含量达95％以上，含铁达0.007％以下，继而生产水玻璃转化率达98％，生产白炭黑比表面积达409m2/g。
Description
技术领域：
本发明涉及无机化工领域，特别是含氟硅渣的利用技术。
技术背景：
以氟硅酸生产氟化铝是我国八十年代末期兴起的一项新型产业，其生产工艺是以氟硅酸和氢氧化铝反应除去水合硅酸(SiO2)而生成三水氟化铝，再经锻烧烘干后即成成品。
生产其成品过程中剩余大量含氟硅渣，该含氟硅渣的处理利用，是当前企业急待解决的难题。
发明内容：
本发明的目的，是对以氟硅酸法生产氟化铝所产生的含氟硅渣的利用技术，将其“变废为宝”、解决环保污染问题，并得到合格的产品。其制备技术投资小、工艺简单、处理成本低，可获得相当的经济效益。
为了实现本发明的目的，申请者经过多年的研究、配制实验、试生产，发明了含氟硅渣的利用技术。
本发明的目的是这样实现的：该水合硅酸其主要成份为二氧化硅，二氧化硅有多孔性和很强的吸附能力，在利用氟硅酸生产氟化铝的过程中，有一定量的氢氧化铝(AI(OH)3)及氟化物被附着于二氧化硅中难以分离。
本发明采用二步工序将其分离，并从中得到生产氟化盐原料和高纯度的二氧化硅。
第一步：化学浸取。以稀盐酸作浸取液，使水合硅酸(SiO2)中的AI+离子生成氯化铝(AICI3)溶于水溶液中，同时，F-离子及氟硅酸也相继溶出。
其主要反应式为：
AI(OH)3+3HCI-AICI3+3H2O
第二步：漂洗分离。将浸取液与二氧化硅沉淀物进行固液分离。其分离出的溶液单独陈放，以作为生产冰晶石原料。经分离出的固体二氧化硅，经反复漂洗后，过滤脱去水份，即可得到高纯度的二氧化硅，进而生产水玻璃或白炭黑等产品。
其原料组分为(重量分)：
水合硅酸(SiO2) 20-30
盐酸30％(HAI) 4-7
生活用水 30-50
洗涤水(去离子水)(H2O) 40-60
以下对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明不局限于以下的实施例。
附图说明：
图1为本发明含氟硅渣的利用技术工艺流程图。
具体实施方式：
实施例一：
化学浸取原料配比：
水合硅酸废渣(含水60％) 30
工业盐酸(30％) 6.4
生活用水 32
以稀盐酸作浸取液，使含氟硅渣中的AI+离子生成氯化铝(AICI3)溶于水溶液中，同时F-离子及氟硅酸也相继溶出。
主要反应式为：
AI(OH)3+3HCI-AICI3+3H2O
漂洗分离原料配比：
二氧化硅 10
去离子水 20
将浸取液与二氧化硅沉淀物进行固液分离。经分离出的固体二氧化硅，经反复漂洗后，过滤脱去水份，得到高纯度的二氧化硅，进而生产水玻璃或白炭黑等产品。
处理前含氟硅渣的含量分析：PH值：1.8；SiO2含量45.2％；AI含量：3.195％(干基)；F含量：9.585％(干基)；比表面：4.3m2/g。
以氟硅酸法生产氟化铝所附产的含氟硅渣及按比例调配好的浸取液(稀盐酸)混合均匀后加入至带搅拌的反应浸取槽，浸泡时间为72小时。期间，24小时前每小时搅拌一次，搅拌时间以混合均匀为宜，24-48小时内，每5小时搅拌一次，然后静置24小时后进行真空抽滤和漂洗，至二氧化硅PH为5-7即可。其真空抽滤滤液作生产冰晶石原料用，漂洗水入污水处理厂。
经检测分析表明，该含氟硅渣——水合硅酸(SiO2)经上述方法处理后，其氟含量降至0.5％以下，含AI降到0.10％以下，二氧化硅含量达95％以上(干品)，含铁(Fe2O3)达到0.007％以下，利用其生产水玻璃(Na2O·nSiO2)，转化率可达98％，所产白炭黑比表面积达409m2/g。
Claims (1)
1.含氟硅渣的利用技术，其特别组分为(重量分)：
化学浸取原料配比：
水合硅酸废渣(含水60％) 20-30
工业盐酸(30％) 4-7
生活用水 30-50
漂洗分离原料配比：
二氧化硅 20-30
去离子水 40-60
其特别技术，第一步，按比例以稀盐酸作浸取液，使含氟硅渣中的AI+离子生成氯化铝AICI3溶于水溶液中，同时F-离子及氟硅酸也相继溶出，主要反应式为：AI(OH)3+3HCI—AICI3+3H20；第二步，按比例将浸取液与二氧化硅沉淀物进行固液分离，经分离出的固体二氧化硅，经反复漂洗后，过滤脱去水份，得到高纯度的二氧化硅，进而生产水玻璃或白炭黑等产品。
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