CN116891240A - 一种氟铵盐溶液的除杂方法、氟铵盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氟铵盐溶液的除杂方法、氟铵盐的制备方法，属于氟化工技术领域。本发明的氟铵盐溶液的除杂方法，首先将氟铵盐溶液和氟硅酸溶液混匀，得到pH为2～3的混合液，再将铅化合物和混合液进行混合反应，铅化合物在液体环境中产生铅离子，铅离子再和混合液中的磷酸根离子和硫酸根离子发生沉淀反应，然后采用铅吸附剂除去多余的铅离子，最后进行固液分离，得到除杂液。本发明的氟铵盐溶液的除杂方法，操作简单，可以高效地除去氟铵盐溶液和/或氟硅酸溶液中的磷酸根离子和硫酸根离子，而不引入其他杂质离子。
Description
技术领域
本发明涉及一种氟铵盐溶液的除杂方法、氟铵盐的制备方法，属于氟化工技术领域。
背景技术
以磷肥副产的氟硅酸生产氟化铵和氟化氢铵产品时，首先需要将其进行一步氨解成氟化铵和二氧化硅，过滤除去二氧化硅后得到氟化铵溶液，氟化铵溶液经冷却、结晶、分离得氟化铵和氟化氢铵；磷肥副产的氟硅酸主要是由湿法磷酸的尾气吸收制得，湿法磷酸生产工艺包括磷矿分解和磷酸浓缩两部分，因此，磷肥副产的氟硅酸中不可避免地含有磷酸根、硫酸根等杂质成分。因此，以磷肥副产的氟硅酸生产氟化铵和氟化氢铵产品时，原料氟硅酸经氨解后，氟硅酸原料中的水溶性磷、硫等杂质会进入氟化铵溶液中，冷却、结晶后，由于杂质含量较少，磷、硫等杂质会在氟化铵母液中循环富集，生成磷酸铵或硫酸铵等盐，而达到饱和度的磷酸铵和硫酸铵会随着主产物结晶一起析出，生成主产物、磷酸铵和硫酸铵的混合物，造成主产物主含量偏低，降低产品质量。
目前在氟化铵、氟化氢铵的生产过程中，生产企业主要针对原料氟硅酸进行除磷和除硫，常用的化学除磷剂为铝盐、铁盐、铁屑、钙盐等。专利文献DE1942925A1公开了一种适用于生产氟化铵的从氟硅酸中分离磷酸盐的方法，通过在氟硅酸中加入三价铁的氧化物、氢氧化物或氢氧化氧化物，并通氨气调节pH为2-4，以FePO4的形式将磷酸根从氟硅酸中去除。专利文献US3870786A则采用水溶性铝盐，用氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾或氢氧化钠调节pH到3以上来沉淀磷酸根。但是用铁或者铝沉淀磷酸根时要求酸度不能过高，强酸环境下生成的HPO4 2-会使磷酸根沉淀不彻底。而且铁和铝的硫酸盐溶解度高，要除去硫酸根还需要额外加入钡盐等化学试剂进行沉淀，而使用多种化学试剂会导致更多的杂质离子进入体系中。
中国专利文献CN114804030A公开了一种无水氟化氢的制备方法及装置，该发明采用磷肥行业副产氟硅酸作为氟源生产无水氟化氢，氟硅酸和氨水反应后经除磷除硫后得到氟硅酸铵溶液，氟硅酸铵溶液与氨水反应并经蒸发浓缩和热分解得到氟化氢铵熔融液体，氟化氢铵熔融液体和氟化钠反应经降温结晶得到氟化氢钠软膏，氟化氢钠软膏经干燥和热分解得到粗氟化氢气体，再经过提纯得到无水氟化氢。该方法中采用氧化铁和/或氟硅酸铁除去氟硅酸铵溶液中的磷酸根，采用氧化铅和/或氟硅酸铅除去氟硅酸铵溶液中的硫酸根。因此，该专利中也需要采用两种化学试剂除去磷酸根和硫酸根，同样存在可能会引入更多杂质离子的问题，除杂效率低。专利文献US3201193A通过向氟硅酸溶液中通入氨气直至饱和，使磷酸根以磷酸三铵的形式从氟硅酸溶液中脱除，但是该方法会耗费大量的高纯氨，提高生产成本。
因此，亟需开发一种高效、低成本的从氟硅酸溶液、氟化铵溶液、氟化氢铵溶液中脱除磷酸根和硫酸根的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟铵盐溶液的除杂方法，可以解决目前从氟硅酸溶液、氟化铵溶液、氟化氢铵溶液中脱除磷酸根和硫酸根时存在效率低、成本高的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种氟铵盐的制备方法，可以解决目前制备氟铵盐时由于对磷酸根和硫酸根的脱除效率低而存在制备工艺复杂、产品杂质含量高的问题。
为了实现以上目的，本发明的氟铵盐溶液的除杂方法所采用的技术方案为：
一种氟铵盐溶液的除杂方法，包括以下步骤：
(1)将氟铵盐溶液和氟硅酸溶液混匀，得到pH为2～3的混合液；所述氟铵盐为氟化铵和/或氟化氢铵；所述混合液中含有磷酸根离子和硫酸根离子；
(2)将所述混合液和铅化合物进行混合反应，再采用铅吸附剂除去混合反应后的体系中的铅离子，得到除杂液；所述铅化合物为铅氧化物、氢氧化铅、氟硅酸铅中的一种或任意组合。
本发明的氟铵盐溶液的除杂方法，首先将氟铵盐溶液和氟硅酸溶液混匀，得到pH为2～3的混合液，再将铅化合物和混合液进行混合反应，铅化合物在液体环境中产生铅离子，铅离子再和混合液中的磷酸根离子和硫酸根离子发生沉淀反应，然后采用铅吸附剂除去多余的铅离子，最后进行固液分离，得到除杂液。本发明的氟铵盐溶液的除杂方法，操作简单，可以高效地除去氟铵盐溶液和/或氟硅酸溶液中的磷酸根离子和硫酸根离子，而不引入其他杂质离子。
步骤(1)中，当混合液的pH小于2时，会生成HPO4 2-，导致磷酸根沉淀不彻底，当混合液的pH大于3时，会出现二氧化硅沉淀，影响除杂效果。
本发明中所用的氟铵盐溶液为生产氟化铵时的氟化铵母液、生产氟化氢铵时的氟化氢铵母液或者生产氟化铵时的氟化铵母液和生产氟化氢铵时的氟化氢铵母液的混合液。
优选地，所述氟铵盐溶液的pH为4.0～5.0。
优选地，所述氟铵盐溶液中的磷酸根的质量分数为0.05～0.88％，硫酸根的质量分数为0.07～0.95％，铅离子的质量分数为1ppm～5ppm。
本发明中所用的氟硅酸溶液主要由水、氟硅酸、磷酸根和硫酸根组成。本发明中所用的氟硅酸溶液为磷肥副产的氟硅酸溶液。
优选地，所述氟硅酸溶液的质量分数为5％～20％。例如，所述氟硅酸溶液的质量分数为15％～20％。磷肥副产的氟硅酸溶液中氟硅酸的质量分数一般为5％～20％，本发明中所用的氟硅酸溶液即为磷肥副产的氟硅酸溶液。
优选地，所述氟硅酸溶液中磷酸根的质量分数为0.03～0.1％，硫酸根的质量分数为0.04～0.15％，铅离子的质量分数为1ppm～4ppm。
优选地，所述铅氧化物选自PbO、Pb2O3、Pb3O4中的一种或任意组合。当加入铅化合物与混合液进行混合反应时，PbO、Pb2O3、Pb3O4或者Pb(OH)2先和混合液中的氟硅酸反应生成氟硅酸铅，氟硅酸铅中的铅离子再与磷酸根和硫酸根发生沉淀反应。
为了避免引入杂质，铅化合物的用量以恰好能沉淀体系中所含磷酸根和硫酸根的标准来确定，优选地，所述铅化合物中铅元素的物质的量为a，所述混合液中磷酸根离子的物质的量为b，所述混合液中硫酸根离子的物质的量为c，则a＝x×b+y×c，x＝1.50～1.56，y＝1.00～1.04。
优选地，所述混合反应的温度为20～50℃。混合反应的终点可以通过检测混合反应后的体系中的硫酸根和磷酸根的含量来确定。
为了加快混合反应的速率和杂质的沉淀速度，进一步优选地，所述混合反应的温度为40～50℃，时间为0.5～2h。例如，所述混合反应的温度为50℃，时间为0.5h。
优选地，将所述混合液和铅化合物进行混合反应时，控制混合反应的体系的pH不大于3。控制混合反应的体系的pH不大于3的作用是避免体系中出现二氧化硅沉淀，并且具有促进除杂反应的进行的作用。混合反应时，由于铅化合物会消耗部分氟硅酸，可能会导致混合反应的体系的pH大于3，为了防止二氧化硅沉淀析出，需要通过加入pH调节剂来控制混合反应的体系的pH大于3，为了避免引入杂质，优选地，将所述混合液和铅化合物进行混合反应时，通过加入pH调节剂来控制混合反应的体系的pH不大于3，所述pH调节剂为氟硅酸和/或氟硅酸溶液。
优选地，所述铅吸附剂为活性炭。铅吸附剂的用量以恰好能完全吸附铅离子的标准来确定。本发明中，活性炭可通过市售购买获得。
优选地，所述铅吸附剂和铅化合物的质量比为(3～4):10。
可以理解的是，采用铅吸附剂除去混合反应后的体系中的铅离子时，可以将混合反应后的体系通过固定有铅吸附剂的吸附塔进行除铅，也可以将铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合，然后再固液分离来除铅。
优选地，采用铅吸附剂除去混合反应后的体系中的铅离子的方法包括以下步骤：将铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合，然后固液分离，得到除杂液。固液分离所得固体为磷酸铅、硫酸铅、少量的氟化铅、铅吸附剂、铅吸附剂吸附的氟硅酸铅以及可能有的二氧化铅，可以通过高温煅烧对固液分离所得固体进行无害化处理。
为了避免铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合时体系中出现二氧化硅沉淀，优选地，在铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合的过程中，通过向体系中加入pH调节剂控制体系的pH不大于3，所述pH调节剂为氟硅酸和/或氟硅酸溶液。
优选地，将铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合的温度为20～60℃，时间为0.5～2h。进一步优选地，将铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合的温度为50～60℃，时间为0.5～2h。例如，将铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合的温度为50℃，时间为2h。
可以理解的是，采用铅吸附剂除去混合反应后的体系中的铅离子所得的液体即为除杂液。
本发明的氟铵盐的制备方法所采用的技术方案为：
一种氟铵盐的制备方法，包括以下步骤：将如上所述的氟铵盐溶液的除杂方法得到的除杂液进行氨化反应，然后固液分离，再将固液分离所得液体进行结晶，得到氟铵盐。
本发明的氟铵盐的制备方法，采用如上所述的氟铵盐溶液的除杂方法得到的除杂液进行氨化反应，然后固液分离，固液分离所得固体为白炭黑，再将固液分离所得液体进行结晶，得到氟铵盐。本发明的氟铵盐的制备方法制备得到的氟铵盐和白炭黑的纯度高，杂质含量低，制备工艺简单。
优选地，所述氨化反应是将除杂液和氨化剂进行混合反应；所述氨化剂为氨气和/或氨水。
为了得到氟化铵产物，且为了减少杂质的引入，优选地，所述氨化剂中氮原子的摩尔量和除杂液中氟硅酸的摩尔量之比为(5～8):1。例如，所述氨化剂中氮原子的摩尔量和除杂液中氟硅酸的摩尔量之比为(6～8):1。可以理解的是，氨化剂中氮原子的摩尔量即为氨化剂中NH3的摩尔量。
优选地，所述氨化反应的温度为40～70℃，时间为0.5～2h。
优选地，所述结晶的方法包括以下步骤：将固液分离所得液体加热至150～180℃进行蒸发浓缩至浓缩液中氟铵盐的质量分数为40～70％，然后将浓缩液降至室温进行析晶，固液分离，固液分离所得固体即为氟铵盐。
附图说明
图1为本发明的实施例3的氟铵盐的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。
一、本发明的氟铵盐溶液的除杂方法的具体实施例如下：
实施例1
本实施例的氟铵盐溶液的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)取生产氟化铵时的氟化铵母液1000g，经检测，氟化铵母液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.34％和0.85％，铅离子的质量分数为5ppm，氟化铵母液的pH为4.0；取适量质量分数为15％的澄清氟硅酸溶液(某工厂磷肥副产的氟硅酸溶液)，经检测，氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.08％和0.12％，铅离子的质量分数为3ppm；
然后将1000g的氟化铵母液加入质量分数为15％的澄清氟硅酸溶液中，搅拌均匀，得到pH＝2.5的混合液，混合液中磷酸根离子和硫酸根离子的物质的量分别为0.038mol和0.091mol；
(2)将33g氧化铅(氧化铅中铅元素的物质的量为0.148mol)加入混合液中，在50℃下搅拌反应0.5h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在2.5)，然后向反应后的体系中加入9.9g活性炭，在50℃下搅拌2h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在2.5)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
实施例2
本实施例的氟铵盐溶液的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)取生产氟化铵时的氟化铵母液1000g，经检测，氟化氢铵母液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.59％和0.67％，铅离子的质量分数为3ppm，氟化氢铵母液的pH为4.5；取适量质量分数为5％的澄清氟硅酸溶液，经检测，氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.03％和0.04％，铅离子的质量分数为1ppm；
然后将1000g的氟化氢铵母液加入质量分数为5％的澄清氟硅酸溶液中，搅拌均匀，得到pH＝3的混合液，混合液中磷酸根离子和硫酸根离子的物质的量分别为0.064mol和0.073mol；
(2)将39.1g三氧化二铅(三氧化二铅中铅元素的物质的量为0.169mol)加入混合液中，在50℃下搅拌反应0.5h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值为3时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在3)，然后向反应后的体系中加入15.6g活性炭，在50℃下搅拌2h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值为3时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在3)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
实施例3
本实施例的氟铵盐溶液的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)取生产氟化铵时的氟化铵母液1000g，经检测，氟化铵母液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.88％和0.95％，铅离子的质量分数为5ppm，氟化铵母液的pH为5.0；取适量质量分数为20％的澄清氟硅酸溶液，经检测，氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.1％和0.15％，铅离子的质量分数为4ppm；
然后将1000g的氟化铵母液加入质量分数为20％的澄清氟硅酸溶液中，搅拌均匀，得到pH＝2的混合液，混合液中磷酸根离子和硫酸根离子的物质的量分别为0.094mol和0.101mol；
(2)将55.5g四氧化三铅(四氧化三铅中铅元素的物质的量为0.243mol)加入混合液中，在50℃下搅拌反应0.5h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值大于2时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在2)，然后向反应后的体系中加入19.4g活性炭，在50℃下搅拌2h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值大于2时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在2)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
实施例4
本实施例的氟铵盐溶液的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)取生产氟化铵时的氟化铵母液1000g，经检测，氟化铵母液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.05％和0.07％，铅离子的质量分数为1ppm，氟化铵母液的pH为4.5；取适量质量分数为15％的澄清氟硅酸溶液，经检测，氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.08％和0.12％，铅离子的质量分数为3ppm；
然后将1000g的氟化铵母液加入质量分数为15％的澄清氟硅酸溶液中，搅拌均匀，得到pH＝2.5的混合液，混合液中磷酸根离子和硫酸根离子的物质的量分别为0.007mol和0.010mol；
(2)将5.0g氢氧化铅(氢氧化铅中铅元素的物质的量为0.021mol)加入混合液中，在40℃下搅拌反应2h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在2.5)，然后向反应后的体系中加入2.0g活性炭，在60℃下搅拌0.5h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在2.5)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
实施例5
本实施例的氟铵盐溶液的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)本实施例的步骤(1)与实施例1的氟铵盐溶液的除杂方法的步骤(1)相同；
(2)将34.3g氧化铅(氧化铅中铅元素的物质的量为0.154mol)加入混合液中，在50℃下搅拌反应0.5h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在2.5)，然后向反应后的体系中加入13.7g活性炭，在50℃下搅拌2h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在2.5)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
对比例1
本对比例的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)取适量质量分数为15％的澄清氟硅酸溶液，经检测，氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量分数分别为0.08％和0.12％；氟硅酸溶液的质量和实施例1中制备混合液时所用的氟硅酸溶液的质量相同；
(2)将适量氧化铅加入氟硅酸溶液(氧化铅的质量和氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量之和的比值与实施例1中氧化铅的质量和混合液中磷酸根和硫酸根的质量之和的比值相同)中，在50℃下搅拌反应0.5h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在2.5)，然后向反应后的体系中加入活性炭(活性炭和氧化铅的质量比为3:10)，在50℃下搅拌2h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在2.5)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
对比例2
本对比例的氟铵盐溶液的除杂方法与实施例1的氟铵盐溶液的除杂方法的区别仅在于，本对比例的氟铵盐溶液的除杂方法的步骤(1)中，通过增加氟硅酸溶液的用量，得到pH＝1.5的混合液；同时调整步骤(2)中的氧化铅和活性炭的用量，使氧化铅的质量和氟硅酸溶液中磷酸根和硫酸根的质量之和的比值与实施例1中氧化铅的质量和混合液中磷酸根和硫酸根的质量之和的比值相同，并使本对比例中所用的活性炭和氧化铅的质量比为3:10。
对比例3
本对比例的除杂方法，具体包括以下步骤：
(1)取生产氟化铵时的氟化铵母液1000g(本对比例中的氟化铵母液与实施例1中所用的氟化铵母液相同)；
(2)将适量氧化铅加入氟化铵母液(氧化铅的质量和氟化铵母液中磷酸根和硫酸根的质量之和的比值与实施例1中氧化铅的质量和混合液中磷酸根和硫酸根的质量之和的比值相同)中，在50℃下搅拌反应0.5h(搅拌反应过程中，检测反应体系的pH值，当反应体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使反应体系的pH控制在2.5)，然后向反应后的体系中加入活性炭(活性炭和氧化铅的质量比为3:10)，在50℃下搅拌2h(搅拌过程中，检测体系的pH值，当体系的pH值大于2.5时，向体系中加入氟硅酸使体系的pH控制在2.5)，然后过滤，过滤所得液体即为除杂液。
二、本发明的氟铵盐的制备方法的具体实施例如下：
实施例6
本实施例的氟铵盐的制备方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
(1)按照实施例1的氟铵盐溶液的除杂方法得到除杂液200g；
(2)将氨气通入步骤(1)制备的除杂液中进行氨化反应，氨化反应的温度为40℃，时间为2h，然后将氨化反应后的体系进行过滤，过滤所得固体为白炭黑；氨气中NH3的摩尔量与步骤(1)制备的除杂液中的氟硅酸的摩尔量之比为6:1；
(3)将步骤(2)中过滤所得液体加热至150℃进行蒸发浓缩至浓缩液中氟铵盐的质量分数为40％，然后将浓缩液降至室温，氟化铵结晶析出，然后进行过滤，再将过滤所得固体在60℃下真空干燥3h，得氟化铵。
本实施例制备的氟化铵的纯度为98.3％，氟化铵中的硫酸根、磷酸根和铅离子的质量分数分别为0.003％、0.002％、2ppm；本实施例制备的白炭黑的纯度为92.6％，白炭黑中的硫酸根、磷酸根和铅离子的质量分数分别为0.01％、0.01％、2ppm。因此，本实施例制备的氟化铵和白炭黑中的杂质含量较低，满足国标要求。
实施例7
本实施例的氟铵盐的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按照实施例1的氟铵盐溶液的除杂方法得到除杂液；
(2)将氨气通入步骤(1)制备的除杂液中进行氨化反应，氨化反应的温度为70℃，时间为0.5h，然后将氨化反应后的体系进行过滤，过滤所得固体为白炭黑；氨气中NH3的摩尔量与步骤(1)制备的除杂液中的氟硅酸的摩尔量之比为8:1；
(3)将步骤(2)中过滤所得液体加热至180℃进行蒸发浓缩至浓缩液中氟铵盐的质量分数为70％，然后将浓缩液降至室温，氟化铵结晶析出，然后进行过滤，再将过滤所得固体在60℃下真空干燥3h，得氟化铵。
本实施例制备的氟化氢铵的纯度为99.1％，氟化氢铵中的硫酸根、磷酸根和铅离子的质量分数分别为0.006％、0.005％、4ppm；本实施例制备的白炭黑的纯度为92.9％，白炭黑中的硫酸根、磷酸根和铅离子的质量分数分别为0.02％、0.02％、3ppm。因此，本实施例制备的氟化铵和白炭黑中的杂质含量较低，满足国标要求。
实验例
为了评价实施例1-4、对比例1-3的除杂方法的除杂效果，分别检测实施例1-4、对比例1-3得到的除杂液中的硫酸根、磷酸根和铅离子的质量分数，测试结果如表1所示。
表1实施例1-2、对比例1-3得到的除杂液中的硫酸根、磷酸根和铅离子的质量分数
| 除杂液 | 硫酸根(wt％) | 磷酸根(wt％) | 铅离子(ppm) |
| 实施例1 | 0.002 | 0.001 | 6 |
| 实施例2 | 0.002 | 0.003 | 5 |
| 实施例3 | 0.003 | 0.003 | 4 |
| 实施例4 | 0.001 | 0.001 | 2 |
| 实施例5 | 0.001 | 0.001 | 7 |
| 对比例1 | 0.002 | 0.060 | 6 |
| 对比例2 | 0.002 | 0.024 | 8 |
| 对比例3 | 0.040 | 0.090 | 23 |
Claims (10)
1.一种氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氟铵盐溶液和氟硅酸溶液混匀，得到pH为2～3的混合液；所述氟铵盐为氟化铵和/或氟化氢铵；所述混合液中含有磷酸根离子和硫酸根离子；
(2)将所述混合液和铅化合物进行混合反应，再采用铅吸附剂除去混合反应后的体系中的铅离子，得到除杂液；所述铅化合物为铅氧化物、氢氧化铅、氟硅酸铅中的一种或任意组合。
2.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，所述氟硅酸溶液的质量分数为5％～20％。
3.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，所述铅氧化物选自PbO、Pb2O3、Pb3O4中的一种或任意组合。
4.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，所述铅化合物中铅元素的物质的量为a，所述混合液中磷酸根离子的物质的量为b，所述混合液中硫酸根离子的物质的量为c，则a＝x×b+y×c，x＝1.50～1.56，y＝1.00～1.04。
5.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，所述混合反应的温度为20～50℃。
6.如权利要求5所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，所述混合反应的温度为40～50℃，时间为0.5～2h。
7.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，将所述混合液和铅化合物进行混合反应时，控制混合反应的体系的pH不大于3。
8.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，所述铅吸附剂为活性炭；所述铅吸附剂和铅化合物的质量比为(3～4):10。
9.如权利要求1所述的氟铵盐溶液的除杂方法，其特征在于，采用铅吸附剂除去混合反应后的体系中的铅离子的方法包括以下步骤：将铅吸附剂和混合反应后的体系进行混合，然后固液分离，得到除杂液。
10.一种氟铵盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将如权利要求1-9中任一项所述的氟铵盐溶液的除杂方法得到的除杂液进行氨化反应，然后固液分离，再将固液分离所得液体进行结晶，得到氟铵盐。
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