CN102530874A - 从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明就是要提供一种从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，采用焙烧方法，包括焙烧后尾气的除尘、吸收和提纯，按如下方法进行：1）将锂云母矿，在水蒸汽存在下进行脱氟焙烧，得焙砂，控制焙砂中氟含量小于或等于2.0Wt%，并收集制得含氟尾气；2）将上述含氟尾气，用溶液吸收剂进行吸收处理，制得氟化物，再由氟化物制备氟化氢；所述溶液吸收剂为水或碱溶液。本发明是在从锂云母原料中提取锂、钾、铷、铯等有价金属时，对其排放出的含氟尾气进行回收，减少了对环境的污染，同时回收其中的氟进一步提升了锂云母的经济利用价值。

Description

从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法

技术领域：本发明涉及一种以锂云母矿为原料制备氟化物产品的方法，特别是从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法。

背景技术：氟化氢是无机和有机氟化物的母体产品，用途广泛。由于含氟化合物的产品和需求量逐年增多，因而对氢氟酸和无水氟化氢的需求量也逐年增加。如何来进行制备质优价廉的氟化氢等产品是各国企业共同追求的目标。

在自然界中，作为氟资源目前能加以利用的矿物主要是萤石、天然冰晶石和磷矿石。萤石作为一种战略性资源加以保护，天然冰晶石数量更是有限。磷矿石中氟作为生产磷酸及磷肥的复产品已得到广泛的应用。与从磷矿石中提取氟化物相比，锂云母矿中也含有4~8%的氟，在从锂云母中提取锂、钾、铷、铯等有价金属时，如果能同时回收其中的氟将进一步有效的提升锂云母的经济价值。另一方面由于在采用压煮法处理锂云母时，需先对锂云母进行脱氟焙烧，氟将以氟化氢的形转移到尾气中，如果不对该尾气加以处理，将对环境造成严重的危害。因此，回收利用锂云母中的氟，不仅有利于治理氟污染，而且有利于萤石资源的保护，更有利于氟资源的有效综合利用。

发明内容：本发明就是要提供一种从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，其是以锂云母为原料，采用焙烧工艺，在从锂云母原料中提取锂、钾、铷、铯等有价金属时，对其排放出的含氟尾气进行回收，减少了对环境的污染，同时回收其中的氟进一步提升了锂云母的经济利用价值。

本发明一种从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，采用焙烧方法，包括焙烧后尾气的除尘、吸收和提纯，其是按如下方法进行：1）、将锂云母矿，在水蒸汽存在下进行脱氟焙烧，得焙砂,控制焙砂中氟含量小于或等于2. 0 Wt%,并收集制得含氟尾气；

2）、将上述含氟尾气，用溶液吸收剂进行吸收处理，制得氟化物，再由氟化物制备氟化氢；所述溶液吸收剂为水或碱溶液。

本发明优选所述的含氟尾气经除尘装置除尘处理后，再用溶液吸收剂水或碱溶液吸收。

本发明所述的除尘采用旋风分离器、静电除尘设备中的一种或几种除尘设备相结合一起进行除尘处理。

本发明所述的溶液吸收剂碱溶液，为氢氧化钠、石灰乳溶液或氨水。

本发明优选所述的用溶液吸收剂石灰乳吸收含氟尾气得到的氟化钙，将氟化钙经干燥脱水后与浓硫酸反应制备氟化氢。

本发明所述的用溶液吸收剂氢氧化钠溶液或氨水吸收含氟尾气，分别制得氟化钠或氟化铵溶液，将所得氟化钠或氟化铵溶液，分别进行浓缩结晶后，分别制得到相应的氟盐。

用本发明方法以锂云母矿为原料制备氟化氢及氟化物产品，通过对锂云母脱氟尾气的净化和吸收，转化成高纯度的氟化钠或氟化钙，可以有效的除去焙烧过程中尾气中的含氟气体，减少对环境的污染，同是还可以得到具有一定经济价值的氟化物产品。可大幅度提高锂云母矿的利用率，显著提高锂云母的经济效益。

利用传统的萤石制备无水氟化氢的工艺路线处理经干燥脱水后的氟化钙，技术成熟，质量稳定，工艺过程简单，容易操作，生产成本更低。

本发明生产工艺流程如下:锂云母、水蒸汽→脱氟焙烧→含氟尾气→含氟尾气的除尘，吸收→氟化物→干燥脱水→无水氟化物→高温反应→粗品氟化氢→提纯→得成品高纯氟化氢产品。

具体实施方式：下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

本发明是以锂云母为原料，从锂云母矿脱氟焙烧尾气中制备氟化氢或氢氟酸及相应氟化物的方法，包括尾气的除尘、吸收、氟化氢的制备及提纯。将锂云母进行脱氟焙烧，对含氟尾气进行净化后，再用溶液吸收，得到相应的氟化物如氟化钙、氟化钠等，然后再用氟化钙进行制备氟化氢。

对锂云母进行脱氟转型焙烧，焙烧温度为840-900℃，焙烧时间为15-120min，焙烧气氛为水蒸汽。含氟尾气通过除尘设备，将尾气中的固体粉尘除去，可使用旋风分离器、静电除尘等设备中的一种或几种除尘设备结合起来一同使用。对除尘净化后的含氟尾气体进行吸收，所用吸收剂可以是水、碱溶液。含氟尾气吸收设备，可以采用一级或多级循环喷淋式吸收塔。当采用氢氧化钠溶液对含氟尾气进行吸收时，所得溶液为氟化钠溶液，然后再对氟化钠溶液进行浓缩结晶，即得到氟化钠产品。当采用石灰乳溶液对含氟尾气进行吸收时，所得产物为氟化钙。采用多级循环喷淋式吸收塔，确保石灰乳溶液与含氟尾气完全反应，经脱水干燥后可得到高纯度的氟化钙。所得到的氟化钙和浓硫酸反应，可以采用传统的处理萤石的氟化氢制备工艺来制备氟化氢。

实施例1     

本实施例采用直径为50cm，长度为500cm的电加热不锈钢回转窑，将氟含量为5.02%的锂云母先粉碎至60-200目，在水蒸汽气氛下，于860℃焙烧80min，进料速度为60kg/h，控制经脱氟焙烧后的焙砂中氟含量降低到2. 0Wt%。含氟尾气经用旋风分离器和静电除尘设备相结合进行除尘处理，后采用四级循环喷淋式吸收塔，用氢氧化钠溶液吸收。将第一级吸收塔中完全反应的氟化钠，进行浓缩结晶得到氟化钠晶体。

实施例 2

同样采用直径为50cm，长度为500cm的电加热不锈钢回转窑，将氟含量为5.02%的锂云母先粉碎至60-200目，然后在水蒸汽气氛下，于890℃焙烧30min，进料速度为80kg/h，经脱氟焙烧后，使焙砂中氟含量降低到1.60 Wt %。将收集的含氟尾气，经用旋风分离器和静电除尘设备除尘后，采用四级循环喷淋式吸收塔吸收，溶液吸收剂使用石灰乳溶液进行吸收。所述石灰乳溶液是将氧化钙用水充分溶解后形成的乳液；将第一级吸收塔中生成的氟化钙经200℃干燥脱水后，得无水氟化钙再送往萤石制备氟化氢生产线制备氟化氢。

Claims (6)

1.一种从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，采用焙烧方法，包括焙烧后尾气的除尘、吸收和提纯，其特征是按如下方法进行：1）、将锂云母矿，在水蒸汽存在下进行脱氟焙烧，得焙砂,控制焙砂中氟含量小于或等于2. 0 Wt %,并收集制得含氟尾气；

2）、将上述含氟尾气，用溶液吸收剂进行吸收处理，制得氟化物，再由氟化物制备氟化氢；所述溶液吸收剂为水或碱溶液。

2.依据权利要求1所述的从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，其特征是所述的含氟尾气经除尘装置，除尘处理后，再用溶液吸收剂水或碱溶液吸收处理。

3.依据权利要求1或2所述的从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，其特征是所述的除尘，采用旋风分离器、静电除尘设备中的一种或几种除尘设备相结合一起进行除尘处理。

4.依据权利要求1或2所述的从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，其特征是所述的溶液吸收剂碱溶液为氢氧化钠、石灰乳溶液或氨水。

5.依据权利要求4所述的从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，其特征是所述的用溶液吸收剂石灰乳吸收含氟尾气，得到的氟化钙，再将氟化钙经干燥脱水后与浓硫酸反应制备氟化氢。

6.依据权利要求4所述的从锂云母矿脱氟尾气中制备氟化氢及氟化物产品的方法，其特征是所述的用溶液吸收剂氢氧化钠溶液或氨水吸收含氟尾气，分别制得氟化钠或氟化铵溶液，将所得氟化钠或氟化铵溶液，分别进行浓缩结晶后，分别制得到相应的氟盐。