CN105174269A - 一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺 - Google Patents

一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105174269A
CN105174269A CN201510582053.3A CN201510582053A CN105174269A CN 105174269 A CN105174269 A CN 105174269A CN 201510582053 A CN201510582053 A CN 201510582053A CN 105174269 A CN105174269 A CN 105174269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
potassium
fluotitanate
silicofluoride
liquid
solid
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.)
Granted
Application number
CN201510582053.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105174269B (zh
Inventor
沈甫原
喻鼎辉
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.)
FUJIAN ZHANGPING JIUDING FLUORINE CHEMICAL CO LTD
Original Assignee
FUJIAN ZHANGPING JIUDING FLUORINE CHEMICAL 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 FUJIAN ZHANGPING JIUDING FLUORINE CHEMICAL CO LTD filed Critical FUJIAN ZHANGPING JIUDING FLUORINE CHEMICAL CO LTD
Priority to CN201510582053.3A priority Critical patent/CN105174269B/zh
Publication of CN105174269A publication Critical patent/CN105174269A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105174269B publication Critical patent/CN105174269B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，通过将氢氟酸与钛矿反应得到氟钛酸铁浸出料浆，液固分离得到澄清的氟钛酸铁浸出液，然后加入含钾液体冷却结晶，液固分离得到氟硅酸钾固体和精制氟钛酸铁浸出液；将精制氟钛酸铁浸出液与含钾液体反应得到氟钛酸钾料浆，液固分离得到氟钛酸钾固体和氟钛酸钾母液，一部分氟钛酸钾母液用于溶解氯化钾制备含钾液体，另一部分加入氟硅酸反应回收氟硅酸钾，回收氟硅酸钾后的二次母液用于聚合氯化铁的原料。本发明可以回收利用氟钛酸钾生产过程废水和废渣中氟、硅和钾等有用元素。

Description

一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺
技术领域
本发明涉及一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺。
背景技术
氟钛酸钾主要用于制造铝、钛、硼合金中的添加剂，用于铝加工和轻金属溶炼中，以及在PP合作催化剂等方面。氟钛酸钾是制造军工、民用铝材非常重要的原材料。
现有技术中，氟钛酸钾产生过程中，产生的废水和废渣中含氟、硅和钾，随着废水及废渣被处理，造成氟、硅和钾等有用元素浪费。
氟硅酸钾主要用于木材防腐、陶瓷制造以及铝和镁的冶炼、农业的杀虫剂，也用于光学玻璃制造、合成云母及瓷釉制造等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，以回收利用氟钛酸钾生产过程废水和废渣中氟、硅和钾等有用元素。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，包括以下步骤：
一，在浸出槽里加入定量的氢氟酸，搅拌，加入理论量的钛矿nFe2O3.mFeO.(3/2n+m)TiO3，密闭反应1.0-5.0小时，得到氟钛酸铁料浆；
二，将步骤一浸出的料浆沉降除杂3-5小时得到氟钛酸铁清液备用，温度保持60-90℃；
三，将氟钛酸铁清液加入含氟硅酸理论计算量过量1-2％的钾液，搅拌10min以上，然后冷却至35-40℃，然后搅拌5-10min液固分离得到氟硅酸钾粗品和精制氟钛酸铁清液；
四，将氟钛酸铁清液加入合成槽搅拌，30-60min内加入过量的钾液，控制反应液相含氯化钾25-45g/l,继续反应20-30min.氟钛酸钾结晶；
五，将步骤四得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤得到氟钛酸钾湿品，氟钛酸钾母液进入储存系统，氟钛酸钾湿品干燥后得到氟钛酸钾成品；
六，氟钛酸钾母液一部分进入氯化钾溶解循环利用，一部分进入氟硅酸钾生产系统进行下一步处理；
七，将步骤三得到的氟硅酸钾粗品先加入氟硅酸钾合成槽作为晶种，将氟钛酸钾母液和重量百分比为5-55％的氟硅酸按理论配比均匀加入氟硅酸钾合成槽反应，得到氟硅酸钾料浆；
八，将氟硅酸钾料浆液固分离，氟硅酸钾固体洗涤干燥得到氟硅酸钾产品。
进一步，氟钛酸钾母液中含氯化钾25-45g/l,步骤三及步骤四中所述的钾液由氯化钾用氟钛酸钾母液溶解而成。
进一步，钛矿含Ti25-37％，含SiO2≤3.0％；氢氟酸含HF15-40％，含H2SiF60-15％；氯化钾含K2O40-62％；氟硅酸含H2SiF65-55％。
进一步，使用粗制的氟硅酸钾作为晶种合成氟硅酸钾。
本发明通过将氢氟酸与钛矿反应得到氟钛酸铁浸出料浆，液固分离得到澄清的氟钛酸铁浸出液，然后加入含钾液体冷却结晶，液固分离得到氟硅酸钾固体和精制氟钛酸铁浸出液；将精制氟钛酸铁浸出液与含钾液体反应得到氟钛酸钾料浆，液固分离得到氟钛酸钾固体和氟钛酸钾母液，一部分氟钛酸钾母液用于溶解氯化钾制备含钾液体，另一部分加入氟硅酸反应回收氟硅酸钾，回收氟硅酸钾后的二次母液用于聚合氯化铁的原料。
本发明将氟钛酸钾母液溶解氯化钾，氟钛酸钾母液中氟、钛元素因同离子效应沉淀完全，减少了母液损失，提高了氟、钛和钾而节约了成本；浸出液澄清分离钛矿反应渣后清液与氯化钾反应，浸出过程氢氟酸与钛矿中的二氧化硅反应产生的氟硅酸回收得到氟硅酸钾粗品，用于回收母液中的钾过程中的晶种，氟和钾都得到了回收利用；母液与氟硅酸同时按理论配比均匀加入反应，使氟硅酸钾晶体粗大提升产品价值。
本发明涉及的反应式为：
nFe2O3.mFeO.(3/2n+m)TiO3+(9n+6m)HF→mFeTiF6+nFe2(TiF6)6+(9/2n+3m)H2O
Fe2(TiF6)3+6KCl→3K2TiF6+2FeCl3
FeTiF6+2KCl→K2TiF6+FeCl2
SiO2+6HF→H2SiF6
H2SiF6+KCl→K2SiF6+2HCl
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，包括以下步骤：
一，先在浸出槽里加入4600kg氢氟酸，开启搅拌，将1460Kg的钛矿加入，密闭继续反应2小时。其中，钛矿为nFe2O3.mFeO.(3/2n+m)TiO3，含Ti29.3％，含SiO21.2％；氢氟酸含HF35.2％，含H2SiF60.7％。
二，将浸出合格的料浆用泵打入澄清槽，沉降除杂3h得到氟钛酸铁清液备用，温度大约85℃。
三，将1550kg氯化钾与氟钛酸钾母液12.5m3溶解澄清备用，澄清液含氯化钾42g/l。其中，氯化钾含K2O61.8％。
四，将步骤二得到的氟钛酸铁清液加入步骤三的0.4m3钾液，搅拌20min，澄清冷却20h，液固分离得到氟硅酸钾粗品90.2kg，含水分4.2％和精制氟钛酸铁清液，温度36℃。
五，将步骤四氟钛酸铁清液加入合成槽开启搅拌，然后用40min加入步骤三的钾液，继续反应20min，温度29℃。
六，将步骤五得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤得到氟钛酸钾湿品，氟钛酸钾湿品干燥后得到1996Kg氟钛酸钾成品；废水进入下步处理。
七，取步骤六废水4.5m3，其余用于下次溶解氯化钾用，将步骤四得到的氟硅酸钾作为晶种与1100kg氟硅酸反应得到氟硅酸钾料浆，液固分离洗涤，固体干燥得到345.2kg氟硅酸钾产品。其中，氟硅酸含H2SiF630.5％。
分析结果：氟钛酸钾主含量98.3％；Si0.12％，氟硅酸钾主含量97.6％，HF总收率89.1％，钛收率93.3％，钾总收率96.6％。
实施例二
一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，包括以下步骤：
一，先在浸出槽里加入3300kg氢氟酸，开启搅拌，将1460Kg的钛矿加入，密闭继续反应1.5小时。其中，钛矿为nFe2O3.mFeO.(3/2n+m)TiO3，含Ti29.3％，含SiO21.2％；氢氟酸含HF35.2％，含H2SiF60.7％。
二，将浸出合格的料浆用泵打入澄清槽，沉降除杂5h得到氟钛酸铁清液备用，温度大约85℃。
三，将1425kg氯化钾与氟钛酸钾母液11.5m3溶解澄清备用，澄清液含氯化钾43g/l。其中，氯化钾含K2O61.8％。
四，将步骤二得到的氟钛酸铁清液加入步骤三的0.4m3钾液，搅拌10min，澄清冷却20h，液固分离得到氟硅酸钾粗品91.0kg，含水分4.5％和精制氟钛酸铁清液，温度34℃。
五，将步骤四氟钛酸铁清液加入合成槽开启搅拌，然后用60min加入步骤三的钾液，继续反应20min，温度27℃。
六，将步骤五得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤得到氟钛酸钾湿品，氟钛酸钾湿品干燥后得到2006Kg氟钛酸钾成品；废水进入下步处理。
七，取步骤六废水3.2m3，其余用于下次溶解氯化钾用，将步骤四得到的氟硅酸钾作为晶种与400kg氟硅酸反应得到氟硅酸钾料浆，液固分离洗涤，固体干燥得到271.8kg氟硅酸钾产品。其中，氟硅酸含H2SiF630.5％。
分析结果：氟钛酸钾主含量98.1％；Si0.12％，氟硅酸钾主含量98.2％，HF总收率90.1％，钛收率93.5％，钾总收率97.5％。
实施例三
一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，包括以下步骤：
一，先在浸出槽里加入4600kg氢氟酸，开启搅拌，将1460Kg的钛矿加入，密闭继续反应5小时。其中，钛矿为nFe2O3.mFeO.(3/2n+m)TiO3，含Ti29.3％，含SiO21.2％；氢氟酸含HF25.3％，含H2SiF60.5％。
二，将浸出合格的料浆用泵打入澄清槽，沉降除杂5h得到氟钛酸铁清液备用，温度大约78℃。
三，将1550kg氯化钾与氟钛酸钾母液12.5m3溶解澄清备用，澄清液含氯化钾40g/l。其中，氯化钾含K2O60.8％。
四，将步骤二得到的氟钛酸铁清液加入步骤三的0.4m3钾液，搅拌20min，澄清冷却10h，液固分离得到氟硅酸钾粗品88.7kg，含水分3.6％和精制氟钛酸铁清液，温度39℃。
五，将步骤四氟钛酸铁清液加入合成槽开启搅拌，然后用40min加入步骤三的钾液，继续反应20min，温度31℃。
六，将步骤五得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤得到氟钛酸钾湿品，氟钛酸钾湿品干燥后得到1992Kg氟钛酸钾成品；废水进入下步处理。
七，取步骤六废水4.5m3，其余用于下次溶解氯化钾用，将步骤四得到的氟硅酸钾作为晶种与380kg氟硅酸反应得到氟硅酸钾料浆，液固分离洗涤，固体干燥得到345.9kg氟硅酸钾产品。其中，氟硅酸含H2SiF645.1％。
分析结果：氟钛酸钾主含量98.1％；Si0.15％，氟硅酸钾主含量98.2％，HF总收率89.0％，钛收率93.1％，钾总收率97.7％。
本申请涉及的百分含量均为重量百分含量。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案的限制，凡依本案的关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (4)

1.一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
一，在浸出槽里加入定量的氢氟酸，搅拌，加入理论量的钛矿nFe2O3.mFeO.(3/2n+m)TiO3，密闭反应1.0-5.0小时，得到氟钛酸铁料浆；
二，将步骤一浸出的料浆沉降除杂3-5小时得到氟钛酸铁清液备用，温度保持60-90℃；
三，将氟钛酸铁清液加入含氟硅酸理论计算量过量1-2％的钾液，搅拌10min以上，然后冷却至35-40℃，然后搅拌5-10min液固分离得到氟硅酸钾粗品和精制氟钛酸铁清液；
四，将氟钛酸铁清液加入合成槽搅拌，30-60min内加入过量的钾液，控制反应液相含氯化钾25-45g/l,继续反应20-30min.氟钛酸钾结晶；
五，将步骤四得到的氟钛酸钾料浆液固分离、洗涤得到氟钛酸钾湿品，氟钛酸钾母液进入储存系统，氟钛酸钾湿品干燥后得到氟钛酸钾成品；
六，氟钛酸钾母液一部分进入氯化钾溶解循环利用，一部分进入氟硅酸钾生产系统进行下一步处理；
七，将步骤三得到的氟硅酸钾粗品先加入氟硅酸钾合成槽作为晶种，将氟钛酸钾母液和重量百分比为5-55％的氟硅酸按理论配比均匀加入氟硅酸钾合成槽反应，得到氟硅酸钾料浆；
八，将氟硅酸钾料浆液固分离，氟硅酸钾固体洗涤干燥得到氟硅酸钾产品。
2.如权利要求1所述的一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，其特征在于，氟钛酸钾母液中含氯化钾25-45g/l,步骤三及步骤四中所述的钾液由氯化钾用氟钛酸钾母液溶解而成。
3.如权利要求1所述的一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，其特征在于，钛矿含Ti25-37％，含SiO2≤3.0％；氢氟酸含HF15-40％，含H2SiF60-15％；氯化钾含K2O40-62％；氟硅酸含H2SiF65-55％。
4.如权利要求1所述的一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺，其特征在于，使用粗制的氟硅酸钾作为晶种合成氟硅酸钾。
CN201510582053.3A 2015-09-14 2015-09-14 一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺 Active CN105174269B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510582053.3A CN105174269B (zh) 2015-09-14 2015-09-14 一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510582053.3A CN105174269B (zh) 2015-09-14 2015-09-14 一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105174269A true CN105174269A (zh) 2015-12-23
CN105174269B CN105174269B (zh) 2017-07-28

Family

ID=54896810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510582053.3A Active CN105174269B (zh) 2015-09-14 2015-09-14 一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105174269B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105752991A (zh) * 2016-03-30 2016-07-13 云南铁坦新材料科技股份有限公司 一种粗颗粒氟硅酸钾的制备方法
CN106395831A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 池州西恩新材料科技有限公司 一种硅晶片加工清洗废液资源化回收方法
CN117509715A (zh) * 2023-10-31 2024-02-06 衡阳市东氟新材料股份有限公司 一种氟钛酸钾的连续生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515261A (zh) * 2011-12-14 2012-06-27 湖南有色金属研究院 一种用高硅钛铁矿制备品级可调控的氟钛酸钾的方法
CN102951688A (zh) * 2012-12-10 2013-03-06 福建省漳平市九鼎氟化工有限公司 氟钛酸钾联产聚合氯化铁净水剂生产工艺
JP5489766B2 (ja) * 2010-02-09 2014-05-14 森田化学工業株式会社 廃液からアルカリ金属ケイフッ化物と硝酸を製造する方法
CN104211068A (zh) * 2014-09-18 2014-12-17 福建省漳平展鹏化工有限公司 一种大颗粒氟硅酸钾的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5489766B2 (ja) * 2010-02-09 2014-05-14 森田化学工業株式会社 廃液からアルカリ金属ケイフッ化物と硝酸を製造する方法
CN102515261A (zh) * 2011-12-14 2012-06-27 湖南有色金属研究院 一种用高硅钛铁矿制备品级可调控的氟钛酸钾的方法
CN102951688A (zh) * 2012-12-10 2013-03-06 福建省漳平市九鼎氟化工有限公司 氟钛酸钾联产聚合氯化铁净水剂生产工艺
CN104211068A (zh) * 2014-09-18 2014-12-17 福建省漳平展鹏化工有限公司 一种大颗粒氟硅酸钾的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105752991A (zh) * 2016-03-30 2016-07-13 云南铁坦新材料科技股份有限公司 一种粗颗粒氟硅酸钾的制备方法
CN106395831A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 池州西恩新材料科技有限公司 一种硅晶片加工清洗废液资源化回收方法
CN117509715A (zh) * 2023-10-31 2024-02-06 衡阳市东氟新材料股份有限公司 一种氟钛酸钾的连续生产工艺
CN117509715B (zh) * 2023-10-31 2024-05-03 衡阳市东氟新材料股份有限公司 一种氟钛酸钾的连续生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN105174269B (zh) 2017-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100424203C (zh) 同时回收其它资源的以高炉渣生产钛白粉的方法
US20230265541A1 (en) method for recovering rare-earth in cerium-based rare-earth polishing powder waste by two-step acid leaching gradient separation
CN111233003A (zh) 一种完全实现高氟二次铝灰资源化利用的酸碱联合工艺
CN102041380A (zh) 一种低温法从矿石中提锂生产工艺
CN107151746A (zh) 锂矿石的碱法处理工艺
CN104495880A (zh) 一种利用锂云母制备氯化锂及其副产品的方法
CN105174269A (zh) 一种氟钛酸钾生产过程中回收氟硅酸钾的工艺
CN111333092A (zh) 一种二次铝灰酸法脱氟及制备冰晶石的方法
CN101555036A (zh) 从高炉渣中提取TiO2及SiO2的方法
CN104030332A (zh) 一种从农药工业含氟废渣中回收冰晶石的方法
CN102659559B (zh) 一种从稀土抛光粉废渣中制取草酸镧铈的方法
CN101734701B (zh) 一种利用电解铝含氟废渣生产冰晶石的方法
CN105601066A (zh) 含氟污泥精制氟化钙的方法
CN106145164A (zh) 从锂云母中制备碳酸锂的方法
CN101289195A (zh) 一种制备氟硼酸钾联产白炭黑和氟硅酸钠的方法
CN101126164B (zh) 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法
US20130098207A1 (en) Method for cyclically preparing titanium sponge and coproducing potassium cryolite using potassium fluotitanate as intermediate material
CN104874590B (zh) 氯化废渣的资源化处理方法
CN102952951A (zh) 一种从钨冶炼渣中提取钽、铌并联产氟硅酸钾的方法
CN104445281A (zh) 三氯氢硅淋洗系统废渣综合利用方法
US3290113A (en) Process for the manufacture of alkali metal fluoborates
CN102951688B (zh) 氟钛酸钾联产聚合氯化铁净水剂生产工艺
CN101318680B (zh) 一种生产冰晶石的方法
US4497779A (en) Production of potassium hexafluotitanates using dilute hydrofluoric acid
CN102874868B (zh) 一种用氟硅酸制备氟锆酸钾的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant