DE2610810A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von fluor aus dem dampf einer loesung von roher phosphorsaeure - Google Patents

Verfahren zur rueckgewinnung von fluor aus dem dampf einer loesung von roher phosphorsaeure

Info

Publication number
DE2610810A1
DE2610810A1 DE19762610810 DE2610810A DE2610810A1 DE 2610810 A1 DE2610810 A1 DE 2610810A1 DE 19762610810 DE19762610810 DE 19762610810 DE 2610810 A DE2610810 A DE 2610810A DE 2610810 A1 DE2610810 A1 DE 2610810A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
fluorine
vapor
steam
mixture
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
DE19762610810
Other languages
English (en)
Other versions
DE2610810B2 (de
DE2610810C3 (de
Inventor
Tomio Fujikawa
Masayasu Funakoshi
Tadanori Misumi
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.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass 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 Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Publication of DE2610810A1 publication Critical patent/DE2610810A1/de
Publication of DE2610810B2 publication Critical patent/DE2610810B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2610810C3 publication Critical patent/DE2610810C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/08—Compounds containing halogen
    • C01B33/10—Compounds containing silicon, fluorine, and other elements
    • C01B33/103—Fluosilicic acid; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B9/00—General methods of preparing halides
    • C01B9/08—Fluorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/20—Halides
    • C01F11/22—Fluorides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW
München, den S/2/b - G 3646
GENTEAL GLASS COMPANY LIMITED No. 5253, Oaza Okiube, übe City, Yamaguchi Prefecture, Japan
Verfahren zur Rückgewinnung von Fluor aus dem Dampf einer Lösung von roher Phosphorsäure
Die Erfindung betrifft, ein Verfahren zur Rückgewinnung von Fluorverbindungen, die/einem Dampf bzw. einem Gas enthalten sind, das bei der entweder zur Eonzentrierung oder Kühlung einer Lösung von roher Phosphorsäure durchgeführten Vakuumverdampfung dieser Lösung erzeugt wird.
Bei der industriellen Aufbereitung bzw. Herstellung von Phosphorsäure mit Hilfe des Naßverfahrens ist es von großer Bedeutung und erheblicher Wichtigkeit, das Fluor und seine Verbindungen aus dem Abfallgas und dem Abwasser des Verfahrens zu entfernen, bevor dieses Gas und dieses Wasser die Fabrik verlassen. Ein Mißerfolg in dieser Hinsicht kann sich für Fabriken verhängnisvoll auswirken, die Phosphorsäure herstellen, da gegenwärtig * die Bestrebungen dahin gehen, eine Verunreinigung von Luft und
609839/1046
DR. C. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L.-IN C. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN
β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7 2 70
TEL. (089) 224211. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. 10711)56 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062 - 805
261081 Π
Wasser mit Fluor zu verhindern und Bestimmungen gegen jegliche Verschmutzung mit Fluor erlassen -werden.
Eine wässrige Lösung von roher Phosphorsäure wird mit dem üblichen Haßprozeß durch ein Auflösen bzw. Aufschließen von Phosphorgestein mit Hilfe von Schwefelsäure hergestellt* Wegen der Anwesenheit von Fluor und Kieselerde bzw. Kieselsäure in Phosphorgestein (eine Hauptkomponente von Phosphorgestein kann durch die Formel Can-F(PCL), ausgedrückt werden) werden bei dem Aufschließen von Phosphorgestein Gase von
en Fluorverbindungen gemäß der folgenden Reaktion/erzeugt:
5F (PO4) 3 + 5H2SO4 +
= 5CaSO4-i- H2O + 3H-,PO4 + HF . . . (1)
4HF + SiO2 > SiF4 + 2H2O ... (2)
3SiF4 + 2H2O > 2H2SiF6 + SiO2 ... (3)
> SiF4 + 2HP ... (4)
Wie sich aus diesen chemischen Gleichungen ergibt, wird HF-Gas bei der Behandlung von Phosphorgestein mit Schwefelsäure erzeugt und reagiert mit dem im Phosphorgestein enthaltenen SiO2J wobei SiF4 gebildet wird. Ein kleiner Teil des so gebildeten SiF4 verdampft und geht in die Luft über, doch ein Hauptteil reagiert mit dem Wasser und verwandelt sich in H2SiF6, das in der Phosphorsäurelösung verbleibt. ♦ Daher wird angenommen, daß der überwiegende Teil des in der rohen Phosphorsäurelösung enthaltenen Fluors in der Form
vorliegt. Wird die Phosphorsäurelösung einer Verdampfung
609839/1046
unter "verringertem Druck unterworfen, so zerfällt das H0SiIiV in der Lösung nach Gleichung (4), so daß das bei der Verdampfung der Säurelösung erzeugte Gas (hauptsächlich Dampf) SiIicium-Tetrafluorid-Gas und Fluorwasserstoff-Gas enthält.
Normalerweise ist es nötig, die durch die Schwefelsäure-Behandlung erhaltene Phosphorsäure-Lösung unter verringertem Druck teilweise zu verdampfen, um die Reaktionswärme abzuführen. Eine ähnliche Verdampfung wird auch durchgeführt, um die Phosphorsäurelösung zu konzentrieren. Um eine Kammer zur Dur ctaführung der Verdampfung auf einem reduzierten Druck zu halten, wird der erzeugte Dampf bzw. das erzeugte Gas zu einer Kondensiervorrichtung "bzvf. einem Kühler geleitet und lediglich das nicht kondensierte Gas xvird mittels einer Unterdruckvorrichtung, wie z.B. einer Unterdruckpumpe oder einer Strahlpumpe bzw. einem Ejector abgesaugt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
!figur 1 und 2 Flußdiagramme zweier verschiedener herkömmlicher Verfahren zur Behandlung eines Dampfes bzw. Gases, das Fluorverbindungen enthält, um die Fluorverbindungen wiederzugewinnen bzw. dem Gas zu entziehen, und
Figur 3 ein Flußdiagramm ares demselben Zweck dienenden Verfahrens gemäß der Erfindung.
Bei dem Verfahren nach Figur 1 wird eine Lösung von roher Phosphorsäure teilweise in einem Vakuumverdampfer 10 verdampft und der erzeugte Dampf, der Fluorverbindungen enthält (diese Verbindungen werden im folgenden der Einfachheit halber kurz als Fluor bezeichnet), wird durch die Leitung 12 zu einer Kontakt- bzw. Berührungs-Kondensiervorrichtung 14 geleitet.
609839/1046
Der Kondensiervorrichtung 14 wird Kühlwasser durch die Leitung 16 zugeführt, so daß der Dampf bzw. das Gas und das Kühlwasser in direkte Berührung miteinander kommen und in der Kondensiervorrichtung 14- vermischt werden. Der größte Teil des Dampfes wird kondensiert und tritt zusammen mit dem Kühlwasser aus der Kondensiervorrichtung 14- durch die Leitung 18 aus. Folglich wird das im Dampf "bzw. Gas enthaltene Fluor nahezu vollständig in das Gemisch aus dem Kondensat und dem Kühlwasser übergeführt. Das nicht kondensierte Gas wird der Kondensiervorrichtung 14 durch die Leitung 20 mit Hilfe einer Unterdruckvorrichtung 22 entzogen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß umfangreiche Einrichtungen erforderlich sind und hohe Kosten aufgebracht werden müssen, um das Fluor aus einer großen Vassermenge, die aus der Kondensiervorrichtung 14 austritt, zurückzugewinnen.
Als eine Verbesserung des Verfahrens nach Fig. 1 verwendet ein Verfahren nach Fig. 2 einen Waschturm 24, der zwischen dem Verdampfer 10 und der Kondensiervorrichtung 14 angeordnet ist. Der Dampf bzw. das Gas wird zunächst in den Waschturm durch die Leitung 12 eingeleitet und mit Wasser gewaschen, das durch die Leitung 28 von einem Aufnahmetank" 26 zum Waschturm 24 zurückgeleitet wird. Ein Teil des Waschwassers wird aus dem Aufnahmetank 26 durch die Leitung 30 abgelassen und Frischwasser wird dem Aufnahmetank 26 durch die Leitung 32 zugeführt.
Der gewaschene Dampf wird durch die Leitung 32J- zur Kondensiervorrichtung 14 geleitet und in derselben Weise, wie im Fall der Fig. 1, kondensiert. Der größte Teil des im Dampf bzw. Gas enthaltenen Fluors kann aus dem Dampf bzw. Gas im Waschturm 24 entfernt werden, doch verbleiben etwa 5 % bis 10 % des gesamten Fluors in dem gewaschenen Dampf und werden in das Kühlwasser in der Kondensiervorrichtung 14 übergeführt.
609839/1046
261 ns ι η
Dementsprechend muß nicht nur das aus dem Tank 26 abgelassene Waschwasser, sondern auch die Mischung aus dem Kondensat und dem Kühlwasser, die aus der Kondensiervorrichtung 14 austritt, einem Fluor-Rückgewinnungsverfahren unterworfen werden. Der Waschturm 24 bewirkt zwar die Entfernung eines erheblichen Teils von Fluor aus dem Dampf bzw· Gas, doch ein erheblicher Teil des Gases bleibt im Waschturm 24 unkondensiert und wird der Kondensiervorrichtung 14 zugeführt. Daher wird immer noch eine große Menge von Kühlwasser benötigt, um die Kondensierung des Dampfes in der Kondensiervorrichtung zu erzielen, und muß nachher zur Rückgewinnung des Fluors behandelt werden.
Gegenwärtig gehen die Bestrebungen dahin, durch Verordnungen von chemischen Fabriken zu verlangen, daß sie so wenig Abwasser als irgend möglich ablassen, selbst dann, wenn das Abwasser zuvor gereinigt worden ist. Daher wird das Kühlwasser für die Kondensiervorrichtung 14 in vielen Fabriken gekühlt und wieder verwendet. In einem solchen Fall muß die Rückgewinnung des Fluors aus dem Kühlwasser sehr sorgfältig vorgenommen werden, so daß der Wasserkühlturm nicht durch das Fluor beschädigt wird. Die Anordnung des Waschturms 24 zwischen dem Verdampfer 10 und der Kondensiervorrichtung 14 ermöglicht es nicht, die Mischung aus Kondensat und Kühlwasser, die aus der Kondensiervorrichtung 14 austritt, direkt einem Kühlturm zuzuführen, ohne daß eine Fluor-Rückgewinnungsbehandlung durchgeführt wurde.
Wird der im Verdampfer 10 erzeugte Dampf mittels einer Oberflächen-Kondensiervorrichtung kondensiert, um zu verhindern, daß das im Dampf enthaltene Fluor in das Kühlwasser übertragen wird, dann entsteht das Problem, daß sich SiOo auf den Wärmeübertragungs-Oberflächen der Kondensiervorrichtung aufgrund der durch die Gleichung (3) wiedergegebenen Reaktion zwischen dem kondensierten Wasser und Silicium-Tetrafluorid
609839/10 4 6
niederschlägt. Die Anhäufung dieser Abscheidung in Form einer Kruste führt zu einer Verringerung der Wirksamkeit der Wärmeübertragung der Oberflächenkondensiervorrichtung. Daher benötigt die Oberflächenkondensiervorrichtung eine reichliche Kapazitätsreserve und muß häufig gereinigt werden. Es ist also keines der bekannten Verfahren in der Lage, die Entfernung und Rückgewinnung des in dem Dampf bzw. Gas enthaltenen Fluors in wirksamer und wirtschaftlicher Weise zu erzielen, wie oben beschrieben wurde.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Rückgewinnung von Fluorverbindungen zu schaffen, die in einem Dampf bzw. Gas enthalten sind, das bei der teilweisen Verdampfung unter reduziertem Druck einer Lösung von roher Phosphorsäure erzeugt wird, wobei dieses Verfahren ohne eine unangemessen große Kondensiervorrichtung auskommt und bewirkt, daß die Fluorverbindungen in hoher Konzentration praktisch vollständig in eine relativ kleine Wassermenge übergeführt werden.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird der bei der Verdampfung unter reduziertem Druck einer wässrigen Lösung von roher Phosphorsäure erzeugte Dampf bzw. Gas, der bzw. das Fluorverbindungen enthält, zunächst auf eine solche Weise in direkte Berührung mit Kühlwasser gebracht, daß ungefähr 20 % bis 90 % des Dampfes bzw. Gases verflüssigt werden,und der nicht kondensierte Teil des Dampfes bzw. Gases wird in direkte Berührung mit Kühlwasser gebracht, das vom Kühlwasser des anfänglichen Kondensierschrittes getrennt ist, um die Kondensation des Dampfes bzw. Gases zu vervollständigen. Die Mischung aus dem Kondensat und Kühlwasser des anfänglichen Kondensierschrittes wird durch Wärmeaustausch mit einem Kühlfluid abgekühlt, das fluidmäßig von der Mischung getrennt ist,
609839/1046
und ein Teil der gekühlten Mischung wird als das Kühlwasser dem anfänglichen Kondensierschritt wieder zugeführt.
Als Ergebnis hiervon können die in dem Dampf bzw. Gas enthaltenen Fluoride bei dem anfänglichen bzw. ersten Kondensationsschritt praktisch vollständig in die oben erwähnte Mischung übergeführt werden und der abschließende Kondensationsschritt kann unter Verwendung einer verringerten Wassermenge bei einem geringen Austritt von Fluorverbindungen durchgeführt werden.
Die Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der folgenden, detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, wobei auf Fig.3 Bezug genommen wird.
Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine mit dein Bezugszeichen 40 bezeichnete Kombination einer Hilfs- bzw. Teilkondensiervorrichtung 42 und einem Wärmeaustauscher 44, der es den beiden Fluiden, die einem Wärmeaustausch unterzogen werden, nicht ermöglicht, miteinander in Berührung zu kommen. Die Teilkondensiervorrichtung 42 ist vom Dampf-
. , .. ..-, j τ, Kolonnenschalen- bzw. Flüssigkeits-Beruhrungtyp, so z.B. vom Scnalensaulenfcyp (tray column type) oder vom Sprühtyp (spray type). Der Wärmeaustauscher 44 kann je nach Bedarf aus verschiedenen Typen ausgewählt werden und kann z.B. ein Mantel- und Eohrwärmeaustauscher oder ein Platten-Wärmeaustauscher sein. Die Teilkondensiervorrichtung 42 und der Wärmeaustauscher sind durch die Leitung 46 miteinander so verbunden, daß die Mischung aus dem Kühlwasser und dem Kondensat in einen Aufnahmetank 48 eingeführt wird, dann im Wärmeaustauscher 44 durch einen indirekten Wärmeaustausch mit einer durch die Leitung 50 zurückgeführten Kühlflüssigkeit gekühlt und hierauf in die Teilkondensiervorrichtung 42 eingeführt wird. Die
609839/1046
Leitung 12 -verbindet den Vakuumverdampfer 10 mit der Teilkondensiervorrichtung 42, wobei durch sie der fluorhaltige Dampf hindurchgeleitet wird. Der Gasaustritt der Teilkondensiervorrichtung 42 ist mit der Hauptkondensiervorrichtung 14 über die Leitung 52 verbunden. Die Kühlwasserleitungen 16 und 18, die Gasleitung 20 und die Vakuumvorrichtung 22 sind in derselben Weise wie bei dem in Pig. 2 dargestellten herkömmlichen Verfahren angeordnet.
Gemäß der Erfindung werden der fluorhaltige Dampf und das rückgeführte Kühlwasser der Teilkondensiervorrichtung 42 jeweils in solchen Mengen bzw. mit solchen -Raten zugeführt, daß wenigstens 20 % und vorzugsweise 50 bis 90 % des im Verdampfer 10 erzeugten Dampfes bei der Berührung mit dem Kühlwasser in der Teilkondensiervorrichtung 42 kondensiert werden. Vird ein solcher Teil des Dampfes bzw. Gases kondensiert, so wird praktisch das gesamte !Fluor in die Mischung aus dem Kondensat und dem Kühlwasser übergeführt. Es kann auch eine vollständige Überführung des Fluors in das Wasser durchgeführt werden, wenn der Dampf bzw. das Gas in einer einzigen Stufe in der Kondensiervorrichtung 42 vollständig kondensiert wird. In einem solchen Fall muß jedoch der Wärmeaustauscher 44 eine sehr große Kapazität aufweisen. Vom Gesichtspunkt der Investitionskosten für die Gesamtanlage ist es wirtschaftlicher, den Dampf in einem ZweiStufenprozeß gemäß dem Verfahren der Erfindung zu kondensieren.
Der nicht kondensierte Teil des Dampfes enthält lediglich Spurenmengen von Fluor und wird der Hauptkondensiervorrichtung 14 durch die Leitung 52 zugeführt. Der Dampf wird in direkte Berührung mit dem Kühlwasser gebracht, dis durch die Leitung 16 der Hauptkondensiervorrichtung 14 zugeführt wird. Da ein beträchtlicher Teil des Dampfes in der Teilkondensiervorrichtung 42 kondensiert wurde, ist die für die Hauptkondensier-
609839/10 46
■vorrichtung 14 benötigte Kühlwassermenge beträchtlich kleiner als die bei herkömmlichen Verfahren benötigte Menge. Die Mischung aus Kondensat und Kühlwasser, die aus der Hauptkondensiervorrichtung 14 austritt, kann aus der Vorrichtung sogar ohne eine Rückgewinnungsbehandlung für Fluor abgelassen werden, da die Fluorkonzentration in ihr extrem niedrig (nahezu Null) ist und da sie in einer vergleichsweise geringen Menge anfällt. Natürlich kann diese Mischung in einem (nicht dargestellten) Kühlturm gekühlt und wieder verwendet werden. Das nicht kondensierte Gas wird von der Kondensiervorrichtung 14 durch die Leitung abgezogen und in die Vakuumvorrichtung 22 eingesaugt.
Die Mischung der Teilkondensiervorrichtung 42 enthält Fluor in einer hohen Konzentration und hat einen relativ kleinen pH-Wert. Es ist möglich, diese Mischung der Kondensiervorrichtung 42 wieder zuzuführen, ohne daß eine andere Behandlung als die Kühlung in dem Wärmeaustauscher 44 vorgenommen wird. Es wird jedoch bevorzugt, den pH-Wert dieser Mischung auf. ungefähr 7 bis 9 . dadurch einzustellen, daß der Mischung in dem Aufnahmetank 48 durch die Leitung 54- eine alkalische Substanz, wie z.B. Natriumhydroxid oder Ammoniak zugegeben wird. Eine solche pH-Einstellung wirkt dahingehend, daß die Kondensiervorrichtung 42 und der Wärmeaustauscher gegen Korrosion geschützt werden, und bewirkt eine Ersparnis in den apparativen und Arbeitskosten, die zum Unterhalt der Vorrichtung erforderlich sind. Ein Teil des rückgeführten Wassers wird aus dem Aufnahmetank 48 durch die Leitung 56 abgelassen, wenn der Dampf kontinuierlich in der Kondensiervorrichtung 42 kondensiert wird. Die Rückgewinnung des Fluors aus dem abgelassenen Wasser kann durch irgendeines der bekannten Verfahren durchgeführt werden. Z.B. kann das Fluor dadurch als Kalziumfluorid abgeschieden und rückgewonnen werden, daß Kalzium in der Form von Kalk, gelöschtem Kalk,
609839/1 046
-ίο- 261081Π
Kalkmilch bzw. Kalktünche oder Kalziumchlorid dem abgelassenen Wasser zugegeben wird. Fach einer Trennung bzw. Abscheidung des abgeschiedenen Kaiziumfluorids durch Filtration kann das Filtrat entweder abgelassen oder als Kühlwasser wieder verwendet werden.
Beträchtliche Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nun noch genauer anhand von zwei Beispielen dargestellt.
Beispiel 1
Eine Phosphorsäurelösung, die Fluoride enthielt, wurde einer Verdampfung unter reduziertem Druck in dem Verdampfer 10 unterworfen, so daß ein Gas (hauptsächlich Dampf) mit einer Eate von 1,973 t/h erzeugt wurde. Das Gas bzw. der Dampf wurde mit Kühlwasser in Berührung gebracht, das eine Temperatur von 37° C aufwies und der Teilkondensiervorrichtung 42 mit einer Eate von 31 t/h zugeführt wurde. Die Temperatur der sich ergebenden Mischung aus Kühlwasser und Kondensat betrug 64° C, als die Mischung in den Aufnahmetank 48 eingeführt wurde. Diese Mischung wurde mit Hilfe des indirekten Wärmeaustauschers 44 auf 37° C abgekühlt und als Kühlwasser der Teilkondensiervorrichtung 42 wieder zugeführt. Ein Teil des zurückgeführten Wassers wurde aus dem Aufnahmetank 48 (d.h. aus der Dampfbehandlungsvorrichtung) mit einer Eate von 1,6 t/h abgelassen, und es wurde gefunden, daß das abgelassene Wasser Fluor in einer Konzentration von 1976 ppm enthielt. Der nicht kondensierte Dampf wurde von der Teilkondensiervorrichtung 42 zur Hauptkondensiervorrichtung 14 mit einer Eate von 0,433 t/h geleitet. Die Konzentration von Fluor im nicht kondensierten Dampf betrug 3*71 VoI.-ppm auf der Basis von F am Eingang der Kondensiervorrichtung 14. Kühlwasser mit der Temperatur von 27° O wurde der Kondensiervorrichtung 14 mit einer Eate von 42 t/h zugeführt. Die
609839/10 4 6
Temperatur des V/assers, das aus der Kondensiervorrichtung 14 austrat, betrug 33° O und die Fluorkonzentration war 0,04 ppm oder niedriger. Das kondensierte und rückgeführte Wasser für die Teilkondensiervorrichtung 42 wurde mit einer 48 %igen, wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Rate von 57 kg/h beschickt, um den pH-Wert des rückgeführten Wassers in einem Beriich von ungefähr 8 bis 9 zu halten.
Aus dem Anfangsdampf bzw. Anfangsgas wurde Fluor zunächst in der Teilkondensiervorrichtung 42 mit einer Rate von 3,162 kg/H und hierauf in der Hauptkundensiervorrichtung 14 mit einer Rate von 0p017 kg/h entfernt, so daß praktisch eine vollständige Entfernung des Fluors aus dem Dampf in der Teilkondensiervorrichtung 42 erreicht wurde. Wird der Wärmeaustauscher weggelassen und stattdessen Wasser mit einer Temperatur von 27° C dem kondensierten Wasser im Aufnahmetank 48 zugeführt, um die Wassertemperatur am Eingang zu der Teilkondensiervorrichtung 42 auf 37° G zu halten, dann muß die Mischung aus Kondensat und Kühlwasser, die aus der Teilkondensiervorrichtung 42 austritt, aus der Wiedergewinnungsvorrichtung in einer Menge pro Zeiteinheit abgelassen werden, die fünfzehnmal so groß ist wie die Menge von abgelassenem Wasser bei Verwendung des Wärmeaustauschers 44. Das Weglassen des Wärmeaustauschers 44 ist also wegen des starken Anwachsens der Wassermenge nachteilig, die einer Entfluorisierungsbehandlung unterworfen werden muß, und wegen der Notwendigkeit einer größeren Kapazität für die Teilkondensiervorrichtung 42 und den Aufnahmetank 48.
Beispiel 2
•Dieses Beispiel wurde im wesentlichen gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 durchgeführt.
609839/ 1 046
Der fluoridhaltige Dampf xtfurde vom Verdampfer 10 der Teilkondensiervorrichtung 42 mit einer Rate von 1,794- t/h zugeführt. Das rückgeführte Wasser wurde in die Teilkondensiervorrichtung 4-2 mit einer Temperatur von 35° C und einer Kate von 26 t/h eingeführt, und die Wassertemperatur im Aufnahmetank 48 betrug 63° C. Das rückgeführte Wasser wurde aus dem Aufnahmetank 48 mit einer Rate von 1,44- t/h abgelassen und die Fluorkonzentration in dem abgelassenen Wassa? betrug 11950 ppm. Der nicht kondensierte Teil des Dampfes, der Fluor in ei_ner Konzentration von 3,18 ppm enthielt, wurde der Hauptkondensiervorrichtung 14- mit einer Rate von 0,483 t/h zugeführt. Kühlwasser mit der Temperatur von 2?° 0 wurde der Kondensiervorrichtung 14- mit einer Rate von 40 t/h zugeführt und trat aus ihr mit einer Temperatur von 34-0C und e:
niedriger aus.
von 34-0C und einer Fluorkonzentration von 0,04 ppm oder
TJm den Einfluß der I1IuOrkonzentration in dem rückgeführten Wasser auf die Rückgewinnung von Fluoriden in der Teilkondensiervorrichtung 42 zu überprüfen, wurde Hatriumsiliciumfluorid (mit einer Rate von 24 kg/h) und eine 48 %ige, wässrige Lösung von Natriumhydroxid (mit einer Rate von 102 kg/h) dem rückgeführten Wasser zugesetzt, so daß der pH-Wert des rückgeführten Wassers auf 9 +. 0,5 gehalten wurde. Vom Verdampfer 10 wurde Fluor mit einer Rate von 2,657 kg/h (im Dampf enthalten) geliefert und wurde aus dem Dampf in der Teilkondensiervorrichtung 42 mit einer Rate von 2,655 kg/h ausgeschieden. Das bedeutet eine praktisch vollständige Erfassung des Fluors in der Teilkondensiervorrichtung 42 trotz einer stark angereichterten Fluorkonzentration in dem rückgeführten Kühlwasser für die Teilkondensation.
Wenn der Wärmeaustauscher 44 weggelassen und eine große Menge von kaltem Wasser dem rückgeführten Wasser zugesetzt wurde, so war es nötig, aus dem Aufnahmetank 48 Wasser mit einer Rate
609839/10 46
261Π810
von 21,66 t/h abzulassen, was ungefähr 15 mal so viel ist, wie der oben erwähnte Vert von 1,44 t/h.
- Patentansprüche 609839/1046

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Rückgewinnung bzw. Entfernung von Fluorverbindungen aus einem Dampf bzw. Gas, das durch Verdampfung unter reduziertem Druck aus einer wässrigen Lösung von roher Phosphorsäure erzeugt wird, die Fluorverbindungen enthält, wobei
    (a) der Dampf in direkte Berührung mit Wasser gebracht wird, um einen kondensierbaren Teil des Dampfes vollständig zu verflüssigen, dadurch gekennzeichnet , daß
    (b) der Dampf vor dem Schritt (a) in einer solchen Weise mit Kühlwasser in direkte Berührung gebracht wird, daß zwischen 20 % bis 90 % des Dampfes verflüssigt werden, wobei der Schritt (a) nur für einen beim Schritt (b) unkondensiert gebliebenen Teil des Dampfes bzw. Gases unter Verwendung einer verringerten Wassermenge durchgeführt wird, daß
    (c) die Mischung aus dem Kondensat des Schrittes (b) und dem Kühlwasser durch Wärmeaustausch mit einem Kühlfluid gefüllt wird, das fluidmäßig von der Mischung getrennt ist, und daß
    (d) ein Teil der gekühlten Mischung als Kühlwasser
    für den Schritt (b) zurückgeführt wird, wobei diese Mischung von dem Wasser für den Schritt (a) getrennt gehalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ungefähr 50 % bis 90 % des Dampfes beim Schritt (b) verflüssigt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß (e) der pH-Wert der Mischung auf einen Bereich von ungefähr 7 bis 9 eingestellt wird.
    609839/1 046
    IS
    L e e r s e i t e
DE2610810A 1975-03-14 1976-03-15 Verfahren zur Rückgewinnung von Fluor aus dem Dampf einer Lösung von roher Phosphorsäure Expired DE2610810C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50030236A JPS51105997A (en) 1975-03-14 1975-03-14 Rinsanekinogenatsujohatsu niokeru futsukabutsuganjujoki no shorihoho

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2610810A1 true DE2610810A1 (de) 1976-09-23
DE2610810B2 DE2610810B2 (de) 1979-12-06
DE2610810C3 DE2610810C3 (de) 1980-08-14

Family

ID=12298069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2610810A Expired DE2610810C3 (de) 1975-03-14 1976-03-15 Verfahren zur Rückgewinnung von Fluor aus dem Dampf einer Lösung von roher Phosphorsäure

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4106918A (de)
JP (1) JPS51105997A (de)
BE (1) BE839534A (de)
DE (1) DE2610810C3 (de)
FR (1) FR2303762A1 (de)
GB (1) GB1502703A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0015371A1 (de) * 1979-02-07 1980-09-17 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Abtrennung von Fluorverbindungen aus den Brüden der Phosphorsäureeindampfung

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4269609A (en) * 1980-01-31 1981-05-26 Basf Aktiengesellschaft Isolating fluorine compounds from the vapors obtained when evaporatively concentrating phosphoric acid
JPS60198394A (ja) * 1984-03-21 1985-10-07 Anelva Corp 真空処理装置の排気装置
GB2227682B (en) * 1989-02-01 1992-06-10 Autostills Water distillation apparatus
US6179901B1 (en) * 1999-06-14 2001-01-30 Louis J. Lamb Apparatus and method for producing HF from phosphate rock
US6962679B2 (en) * 2001-07-11 2005-11-08 Battelle Memorial Institute Processes and apparatuses for treating halogen-containing gases
GB0207284D0 (en) * 2002-03-27 2002-05-08 Boc Group Plc Semiconductor exhaust gas treatment
CN107792830A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 李春鑫 一种节能的海水提溴工艺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929690A (en) * 1956-04-27 1960-03-22 Whiting Corp Apparatus for removing impurities from vapors released in evaporation process
US2933372A (en) * 1956-11-02 1960-04-19 Int Minerals & Chem Corp Method of defluorinating phosphatic material
US3256062A (en) * 1962-06-14 1966-06-14 Hooker Chemical Corp Process for separating and concentrating fluorine values
FR1524319A (fr) * 1967-03-30 1968-05-10 Houilleres Bassin Du Nord Procédé de déshydratation de l'acide maléique en anhydride
US3534562A (en) * 1967-04-14 1970-10-20 Koninklujke Nl Zout Ind Nv Method of liquefying gaseous chlorine containing water vapour
US3615195A (en) * 1968-12-11 1971-10-26 Simplot Co J R Fluosilic acid recovery
US3713786A (en) * 1971-12-06 1973-01-30 New Jersey Zinc Co Evaporative sulfuric acid recovery from sulfuric acids containing sulfates
US3852050A (en) * 1972-11-15 1974-12-03 Fmc Corp Process for recovering phosphorus
US3811246A (en) * 1973-01-16 1974-05-21 W Erickson Closed loop system for the elimination of fluorine pollution from phosphoric plants
US4011301A (en) * 1975-10-23 1977-03-08 Union Oil Company Of California Ammonium phosphate production and the reduction of fluorine and silicon emissions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0015371A1 (de) * 1979-02-07 1980-09-17 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Abtrennung von Fluorverbindungen aus den Brüden der Phosphorsäureeindampfung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2303762A1 (fr) 1976-10-08
JPS5413236B2 (de) 1979-05-29
JPS51105997A (en) 1976-09-20
US4106918A (en) 1978-08-15
FR2303762B1 (de) 1981-06-19
DE2610810B2 (de) 1979-12-06
DE2610810C3 (de) 1980-08-14
BE839534A (de) 1976-07-01
GB1502703A (en) 1978-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DD140037A5 (de) Verfahren zur isolierung und reinigung von acrylnitril oder methacrylnitril aus diese enthaltenden reaktionsgemischen
DE2610810A1 (de) Verfahren zur rueckgewinnung von fluor aus dem dampf einer loesung von roher phosphorsaeure
EP0005270B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abwässern und gegebenenfalls Abgasen
DE2521507B2 (de) Verfahren zur rueckgewinnung der harnstoff-, ammoniak- und kohlendioxidanteile aus dem beim einengen einer harnstoffloesung anfallenden dampfgemisch
DE1567575C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Chlor
DE2559112C3 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak und Kohlendioxid aus Wasserdampf, der beim Konzentrieren einer wässrigen Harnstofflösung erhalten wird
DE1153733B (de) Verfahren zur Rueckgewinnung von Ammoniak aus Kokereigasen
DE1546225C3 (de) Verfahren zur Aufarbeitung einer beim Beizen von Sihciumstahlblechen anfallenden Abfallsaurelosung
DE2238805C3 (de) Verfahren zur Entfernung von Ammoniak aus Koksofengas
DE1618926B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Harnstoff mit niedrigem Biuretgehalt
DE3310222A1 (de) Verfahren zur gewinnung von fluessigem ammoniak aus koksofengas
DE3314248C2 (de)
DE3517531A1 (de) Verfahren zur gewinnung von ammoniak aus schwefelwasserstoff- und/oder kohlendioxidhaltigem ammoniakwasser
BE1027662B1 (de) Abgaswäscher mit Energieintegration
DE651048C (de) Verfahren zur Denitrierung nitroser Schwefelsaeure
DE1767323B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Fluorverbindungen
CH545129A (de) Verfahren zur Absorption von SiF4-haltigen Abgasen in Wasser oder wässriger Hexafluorkieselsäure
DE2938424A1 (de) Verfahren zur abtrenunng von mit destillatdaempfen uebergehenden saeuren und basen
DE752640C (de) Verfahren zur Herstellung konzentrierter Loesungen von Ammonnitrat aus verduennter Salpetersaeure und Ammoniak
DE2649086A1 (de) Verfahren zur herstellung von phosphorsaeure auf nassem wege
DE856034C (de) Verfahren zum Aufarbeiten des aus der Regenerierstufe fuer Alkalicarbonat-Bicarbonat-Waschloesung abgetriebenen Gas-Daempfe-Gemischs
DE925644C (de) Verfahren zur Gewinnung von Cyanwasserstoff
DE679850C (de) Aufarbeitung von orgnische Verunreinigungen enthaltender Abfallschwefelsaeure
DE856032C (de) Verfahren zum Reinigen von Ammoniak, Schwefelwasserstoff u. dgl. enthaltenden Gasen,insbesondere Koksofengasen
AT215916B (de) Verfahren zur Reinigung von blausäure- und schwefelwasserstoffhaltigen Abwässern

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee