JP4523936B2 - Synthetic fluorite manufacturing method and synthetic fluorite manufacturing apparatus - Google Patents

Synthetic fluorite manufacturing method and synthetic fluorite manufacturing apparatus Download PDF

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本発明は、リン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガス等のようなフッ素を含むガス中のフッ素を利用した合成蛍石の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing synthetic fluorite using fluorine in a gas containing fluorine such as exhaust gas generated in a process of producing tricalcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore.

第三リン酸カルシウムの製造方法としては、塩化カルシウム及びリン酸ナトリウムを過剰のアンモニアと反応させる方法や、消石灰とリン酸液から合成する方法等が挙げられるが、特に肥料や家畜飼料用の第三リン酸カルシウムは、リン鉱石の熱分解により製造する熱分解法が用いられている。   Examples of the method for producing tricalcium phosphate include a method of reacting calcium chloride and sodium phosphate with excess ammonia, a method of synthesizing from slaked lime and a phosphoric acid solution, and the like. Particularly, tricalcium phosphate for fertilizer and livestock feed. A thermal decomposition method is used which is produced by thermal decomposition of phosphorus ore.

このような熱分解法による第三リン酸カルシウムの製造プロセスでは、リン鉱石中には数%(約3〜4%)のフッ素が含まれていることから、当該プロセスにて発生する排ガス中にはフッ素が含まれることとなる。この排ガスに何らの処理も施さなければ、フッ素を含む排ガスが大気中に放出されてしまうが、フッ素は人体に有害であり大きな環境被害を与えるため、排ガス中から除去すべきであり、大気汚染防止法によってもその排出濃度が規制されている。   In such a process for producing tricalcium phosphate by the pyrolysis method, since phosphorous ore contains several percent (about 3 to 4%) of fluorine, the exhaust gas generated in the process contains fluorine. Will be included. If no treatment is performed on this exhaust gas, exhaust gas containing fluorine will be released into the atmosphere. However, fluorine is harmful to the human body and causes great environmental damage, so it should be removed from the exhaust gas. The emission concentration is also regulated by the Prevention Law.

このため、従来、熱分解法により発生する排ガスを水酸化カルシウムを含むスラリーと接触させることでフッ素と水酸化カルシウムとを反応させてフッ化カルシウムを生成することにより排ガス中からフッ素を除去することが行われている。また、NaOH、Na2SO4等も吸収液に用いられ、酸性フッ化ソーダ、フッ化ソーダ等のナトリウム塩として回収されている。このようなフッ素の除去方法としては乾式処理法と湿式処理法があるが、性能的に勝る湿式処理法が主として用いられている。湿式処理法としては、スプレー塔、スクラバー、充填塔などを用いる吸収塔方式が挙げられる。 For this reason, conventionally, fluorine is removed from exhaust gas by reacting fluorine and calcium hydroxide by contacting exhaust gas generated by pyrolysis with a slurry containing calcium hydroxide to produce calcium fluoride. Has been done. Further, NaOH, Na 2 SO 4 and the like are also used in the absorbing solution and are recovered as sodium salts such as acidic sodium fluoride and sodium fluoride. Such fluorine removal methods include a dry treatment method and a wet treatment method, but a wet treatment method superior in performance is mainly used. Examples of the wet processing method include an absorption tower method using a spray tower, a scrubber, a packed tower, and the like.

このような湿式処理法においては、吸収液としては水を用いてフッ化水素(HF)として回収する方法、水酸化ナトリウム溶液を用いてフッ化ナトリウム(NaF)やフッ化水素ナトリウム(NaHF2)として吸収する方法などがあるが、水を吸収液とする場合は設備に高い耐食性が必要とされるという問題が生じ、水酸化ナトリウム溶液を吸収液とする場合は設備の耐食性の問題のほか、排水処理問題も生じてしまう。そこで、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)スラリーを用いてフッ化カルシウム(CaF2)として回収する方法が最もシンプルでコストがかからず、同時に排水処理も問題も解決する。このとき回収されるフッ化カルシウムは、産業廃棄物として処理される。 In such a wet processing method, water is used as an absorbing solution to recover as hydrogen fluoride (HF), and sodium fluoride (NaF) or sodium hydrogen fluoride (NaHF 2 ) is used using a sodium hydroxide solution. However, when water is used as an absorbing solution, there is a problem that the equipment requires high corrosion resistance. When sodium hydroxide solution is used as an absorbing solution, in addition to the problem of equipment corrosion resistance, Wastewater treatment problems will also arise. Therefore, the method of recovering calcium fluoride (CaF 2 ) using calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) slurry is the simplest and less expensive, and at the same time, the waste water treatment and the problem are solved. The calcium fluoride recovered at this time is treated as industrial waste.

ところで、フッ化カルシウムを主成分とする鉱物である蛍石は、化学原料(フッ素原料)、焼物原料、鉄鋼用途等の需要があるのに対し、近年の資源枯渇と、それに伴う産出国の輸出規制とによって、安定した供給が見込めなくなりつつある。そこで上記熱分解法による第三リン酸カルシウムの製造プロセスで生成するフッ化カルシウムを利用することができれば、天然の蛍石に代替してフッ化カルシウムの安定供給に寄与することができ、しかも産業廃棄物を低減することもできる。   By the way, fluorite, a mineral mainly composed of calcium fluoride, is in demand for chemical raw materials (fluorine raw materials), pottery raw materials, steel applications, etc., but in recent years resource depletion and accompanying exports from producing countries Due to regulations, stable supply cannot be expected. Therefore, if calcium fluoride produced in the process of producing tricalcium phosphate by the above pyrolysis method can be used, it can replace natural fluorite and contribute to the stable supply of calcium fluoride, and industrial waste Can also be reduced.

しかし、上記のような湿式処理法によるフッ素を含む排ガスと水酸化カルシウムを含むスラリーとの反応では、フッ素を効率よく回収するためには、反応系のpHをアルカリ側(pH7.5以上)に維持する必要があり、そのため回収されるフッ素の量に比した水酸化カルシウムの使用量は、化学量論量を超えることとなる。その結果、得られる生成物中のフッ化カルシウム含有率は65〜70重量%程度に留まり、市場価値が低いものとなってしまう。ここで、蛍石のうち化学原料用に使用されるもの(アシッドグレード)に求められる純度は98重量%以上、焼物原料用に使用されるもの(セラミックグレード)に求められる純度(フッ化カルシウム含有率)は85重量%以上、鉄鋼用途に使用されるもの(メタラジカルグレード)に求められる純度は75重量%以上であるため、排ガス処理により回収される生成物のフッ化カルシウム含有率はメタラジカルグレードにも届かないものとなってしまうものである。   However, in the reaction between the exhaust gas containing fluorine and the slurry containing calcium hydroxide by the wet processing method as described above, the pH of the reaction system is set to the alkali side (pH 7.5 or more) in order to efficiently recover fluorine. Therefore, the amount of calcium hydroxide used relative to the amount of fluorine recovered will exceed the stoichiometric amount. As a result, the calcium fluoride content in the resulting product remains at about 65 to 70% by weight, and the market value is low. Here, the purity required for fluorite used for chemical raw materials (acid grade) is 98% by weight or more, and the purity required for ceramic raw materials (ceramic grade) (containing calcium fluoride) Rate) is 85% by weight or more, and the purity required for those used in steel applications (metaradical grade) is 75% by weight or more, so the calcium fluoride content of the product recovered by exhaust gas treatment is the metaradical It will not reach the grade.

また、従来、天然蛍石を対象として、浮遊選鉱法により純度の高い蛍石を得る方法が提案されているが(特許文献1,2参照)、当該方法を上記回収された生成物に適用しても純度を十分に向上することは困難であり、また当該方法の実施に伴って発生する排水の処理の問題も生じてしまうものである。
特開昭47−112824号公報 特公昭49−10882号公報
Conventionally, a method for obtaining high-purity fluorite by a flotation method has been proposed for natural fluorite (see Patent Documents 1 and 2), but this method is applied to the recovered product. However, it is difficult to sufficiently improve the purity, and there also arises a problem of wastewater treatment that occurs with the implementation of the method.
JP 47-112824 Japanese Patent Publication No.49-10882

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、リン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生するフッ素を含む排ガス等のようなフッ素を含むガスからフッ素を除去すると共にこのフッ素からフッ化カルシウム含有率が高い生成物(合成蛍石)を生成することができる合成蛍石の製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and removes fluorine from a fluorine-containing gas such as an exhaust gas containing fluorine generated in a process of producing tricalcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore. An object of the present invention is to provide a method for producing a synthetic fluorite capable of producing a product (synthetic fluorite) having a high calcium fluoride content from fluorine.

請求項1に係る合成蛍石の製造方法は、フッ素を含むガス中のフッ素を、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物を生成するフッ化カルシウム回収工程と、フッ素を含むガスを水と接触させてフッ化水素水溶液を生成するフッ化水素回収工程と、前記フッ化カルシウム回収工程で得られた混合物と前記フッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液とを反応させて合成蛍石を生成する再反応工程とを含むことを特徴とする。   The method for producing a synthetic fluorite according to claim 1 includes calcium fluoride and calcium hydroxide by reacting fluorine in a gas containing fluorine with calcium hydroxide in an amount exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine. A calcium fluoride recovery step for producing a mixture, a hydrogen fluoride recovery step for producing a hydrogen fluoride aqueous solution by bringing a gas containing fluorine into contact with water, and the mixture obtained in the calcium fluoride recovery step and the fluoride And a re-reaction step of producing a synthetic fluorite by reacting with the hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen recovery step.

請求項2に係る発明は、請求項1において、上記フッ素を含むガスが、リン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスであることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the gas containing fluorine is exhaust gas generated in a process of producing tricalcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore.

請求項3に係る合成蛍石の製造装置は、フッ素を含むガス中のフッ素を、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物を生成するフッ化カルシウム回収部1と、フッ素を含むガスを水と接触させてフッ化水素水溶液を生成するフッ化水素回収部2と、前記フッ化カルシウム回収部1で得られた混合物と前記フッ化水素回収部2で得られたフッ化水素水溶液とを反応させて合成蛍石を生成する再反応部3とを具備することを特徴とする。   The synthetic fluorite manufacturing apparatus according to claim 3 includes calcium fluoride and calcium hydroxide by reacting fluorine in a gas containing fluorine with calcium hydroxide in an amount exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine. A calcium fluoride recovery unit 1 that generates a mixture, a hydrogen fluoride recovery unit 2 that generates a hydrogen fluoride aqueous solution by bringing a gas containing fluorine into contact with water, and a mixture obtained by the calcium fluoride recovery unit 1 And a re-reaction unit 3 for generating a synthetic fluorite by reacting with the hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen fluoride recovery unit 2.

請求項4に係る発明は、請求項3において、フッ化カルシウム回収部1へフッ素を含むガスを供給するガス供給路4と、前記ガス供給路4から分岐してフッ化水素回収部2へフッ素を含むガスを供給する分岐路5とを具備することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the gas supply path 4 for supplying a gas containing fluorine to the calcium fluoride recovery unit 1 and the fluorine branched to the hydrogen fluoride recovery unit 2 from the gas supply path 4 are provided. And a branch path 5 for supplying a gas containing the gas.

請求項5に係る発明は、請求項3において、フッ化カルシウム回収部1へフッ素を含むガスを供給するガス供給路4を具備し、フッ化水素回収部2が、前記ガス供給路4を流通するガス中のフッ素の一部からフッ化水素水溶液を生成するものであることを特徴とする。   The invention according to claim 5 comprises the gas supply path 4 for supplying a gas containing fluorine to the calcium fluoride recovery section 1 according to claim 3, and the hydrogen fluoride recovery section 2 flows through the gas supply path 4 It is characterized in that an aqueous hydrogen fluoride solution is generated from a part of fluorine in the gas to be produced.

請求項6に係る発明は、請求項4又は5において、上記ガス供給路4の始端がリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造する第三リン酸カルシウム製造部6に接続され、フッ素を含むガスとして、前記第三リン酸カルシウム製造部6におけるリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスを供給するものであることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth aspect , the starting end of the gas supply passage 4 is connected to a tertiary calcium phosphate production section 6 that produces tertiary calcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore, and as a gas containing fluorine The exhaust gas generated in the process of producing the tertiary calcium phosphate by the thermal decomposition of the phosphate ore in the tertiary calcium phosphate production unit 6 is supplied.

請求項1に係る発明によれば、フッ素を含むガス中のフッ素を回収して合成蛍石の合成に利用することができ、このときフッ化カルシウム回収工程では高効率でフッ素を除去して混合物を生成することができ、且つこの混合物中に残存する水酸化カルシウムと、フッ化水素回収工程で得られたフッ化水素とを再反応工程で反応させることで、前記混合物中の水酸化カルシウム含有量を低減すると共にフッ化カルシウム含有量を向上することができ、純度の高い合成蛍石を高効率で製造することができるものである。また、再反応工程では5〜10重量%程度の低濃度のフッ化水素水溶液を用いる場合であっても高効率で純度の高い合成蛍石を得ることができ、このためフッ化水素回収工程のために設けられる設備には高度の防食処理を施す必要がなく、合成蛍石を製造するための設備コストを低減することができるものである。更に、フッ素を含むガスからフッ素を除去することで、このガスのフッ素含有量を低減することができ、このガスを大気中に放出しても、排出基準を満足して環境を悪化させないようにすることができるものである。   According to the first aspect of the present invention, fluorine in a gas containing fluorine can be recovered and used for the synthesis of synthetic fluorite. At this time, in the calcium fluoride recovery step, the fluorine is removed with high efficiency and the mixture And the calcium hydroxide remaining in the mixture and the hydrogen fluoride obtained in the hydrogen fluoride recovery step are reacted in the re-reaction step, thereby containing calcium hydroxide in the mixture. It is possible to reduce the amount and improve the calcium fluoride content, and to produce highly pure synthetic fluorite with high efficiency. Further, even in the case of using a low concentration hydrogen fluoride aqueous solution of about 5 to 10% by weight in the re-reaction step, it is possible to obtain synthetic fluorite with high efficiency and high purity. Therefore, the equipment provided for this purpose does not need to be subjected to a high degree of anticorrosion treatment, and the equipment cost for producing synthetic fluorite can be reduced. Furthermore, by removing fluorine from the gas containing fluorine, the fluorine content of this gas can be reduced, so that even if this gas is released into the atmosphere, the emission standards will not be satisfied and the environment will not be deteriorated. Is something that can be done.

また、請求項2に係る発明によれば、第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスからフッ素を除去することで、このガスを大気中に放出しても環境を悪化させないようにすることができるものであり、また排ガスからフッ素を除去する際に生成する生成物を廃棄物とすることなく、逆にこの生成物として工業上有用な合成蛍石を得ることができ、廃棄物の低減に寄与することができるものである。   Further, according to the invention of claim 2, by removing fluorine from the exhaust gas generated in the process of producing tricalcium phosphate, the environment can be prevented from deteriorating even if this gas is released into the atmosphere. In addition, industrially useful synthetic fluorite can be obtained as this product without making the product generated when removing fluorine from the exhaust gas into a waste product. It can contribute.

請求項3に係る発明によれば、フッ化カルシウム回収部1で得られた混合物とフッ化水素回収部2で得られたフッ化水素とを再反応部3で反応させることで、純度の高い合成蛍石を高効率で得ることができる。また、再反応部3では5〜10重量%程度の低濃度のフッ化水素水溶液を用いる場合であっても高効率で純度の高い合成蛍石を得ることができ、このためフッ化水素回収部2には高度の防食処理を施す必要がなく、合成蛍石を製造するための設備コストを低減することができるものである。更に、フッ素を含むガスからフッ素を除去することで、このガスのフッ素含有量を低減することができ、このガスを大気中に放出しても環境を悪化させないようにすることができるものである。   According to the invention which concerns on Claim 3, it is highly pure by making the mixture obtained by the calcium fluoride collection | recovery part 1 and the hydrogen fluoride obtained by the hydrogen fluoride collection | recovery part 2 react in the re-reaction part 3. Synthetic fluorite can be obtained with high efficiency. Further, the re-reaction unit 3 can obtain a highly efficient and high-purity synthetic fluorite even when a low concentration hydrogen fluoride aqueous solution of about 5 to 10% by weight is used. For this reason, the hydrogen fluoride recovery unit No. 2 need not be subjected to a high degree of anticorrosion treatment, and the equipment cost for producing synthetic fluorite can be reduced. Furthermore, by removing fluorine from the gas containing fluorine, the fluorine content of this gas can be reduced, and even if this gas is released into the atmosphere, the environment can be prevented from deteriorating. .

請求項4に係る発明によれば、ガス供給路4を介してフッ化カルシウム回収部1へフッ素を含むガスを供給すると共に、分岐路5を介してフッ化水素回収部2へフッ素を供給して、フッ化カルシウム回収部1とフッ化水素回収部2に必要とされるガスをそれぞれ別個に供給することができるものである。   According to the fourth aspect of the invention, the gas containing fluorine is supplied to the calcium fluoride recovery unit 1 through the gas supply path 4, and the fluorine is supplied to the hydrogen fluoride recovery unit 2 through the branch path 5. Thus, the gas required for the calcium fluoride recovery unit 1 and the hydrogen fluoride recovery unit 2 can be separately supplied.

請求項5に係る発明によれば、ガス供給路4を流通するフッ素を含むガスに対して、順次フッ化水素回収部2による処理とフッ化カルシウム回収部1による処理を施すことができるものである。   According to the invention which concerns on Claim 5, with respect to the gas containing the fluorine which distribute | circulates the gas supply path 4, the process by the hydrogen fluoride recovery part 2 and the process by the calcium fluoride recovery part 1 can be performed sequentially. is there.

請求項6に係る発明によれば、第三リン酸カルシウム製造部6で発生する排ガスからフッ素を除去することで、このガスを大気中に放出しても環境を悪化させないようにすることができるものであり、また排ガスからフッ素を除去する際に生成する生成物を廃棄物とすることなく、逆にこの生成物として工業上有用な合成蛍石を得ることができ、廃棄物の低減に寄与することができるものである。   According to the invention according to claim 6, by removing fluorine from the exhaust gas generated in the tertiary calcium phosphate production section 6, it is possible to prevent the environment from being deteriorated even if this gas is released into the atmosphere. In addition, industrially useful synthetic fluorite can be obtained as this product without making the product generated when removing fluorine from exhaust gas into waste, and this contributes to the reduction of waste. It is something that can be done.

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

図1に示す合成蛍石の製造装置は、第三リン酸カルシウム製造部6、フッ化カルシウム回収部1、フッ化水素回収部2及び再反応部3を備える。   The synthetic fluorite production apparatus shown in FIG. 1 includes a tertiary calcium phosphate production unit 6, a calcium fluoride collection unit 1, a hydrogen fluoride collection unit 2, and a re-reaction unit 3.

第三リン酸カルシウム製造部6は、リン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するものである。この第三リン酸カルシウム製造部6としては、重油や天然ガス等の適宜の燃料を燃焼させてその燃焼熱によりリン鉱石を加熱する、公知のロータリーキルン等の適宜の反応装置を採用することができる。   The tertiary calcium phosphate production section 6 produces tertiary calcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore. As this tertiary calcium phosphate production section 6, an appropriate reactor such as a known rotary kiln that employs combustion of an appropriate fuel such as heavy oil or natural gas and heats the phosphate ore with the heat of combustion can be employed.

第三リン酸カルシウム製造部6とフッ化カルシウム回収部1とは、ガス供給路4にて接続されている。ガス供給路4はフッ素を含むガスをフッ化カルシウム回収部1へ供給する流路であり、本実施形態では第三リン酸カルシウム製造部6におけるリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスが流通し、この排ガスをフッ化カルシウム回収部1へ供給するようになっている。   The tertiary calcium phosphate production unit 6 and the calcium fluoride recovery unit 1 are connected by a gas supply path 4. The gas supply path 4 is a flow path for supplying a gas containing fluorine to the calcium fluoride recovery unit 1, and in this embodiment, is generated in a process for producing tertiary calcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore in the tertiary calcium phosphate production unit 6. The exhaust gas to be circulated is supplied to the calcium fluoride recovery unit 1.

フッ化カルシウム回収部1は、上記ガス供給路4から供給された排ガス中のフッ素を、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物を生成するものである。このフッ化カルシウム回収部1としては、例えば水酸化カルシウムを水中に分散させた水酸化カルシウムスラリーを前記排ガスと接触させることで、ガス吸着プロセスによってフッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含むスラリー状の混合物を生成するスプレー塔、スクラバー等にて構成されるものを設けることができる。フッ素が除去された後の排ガスはフッ化カルシウム回収部1に接続された排出路12から外部に放出されるようになっている。   The calcium fluoride recovery unit 1 reacts the fluorine in the exhaust gas supplied from the gas supply path 4 with calcium hydroxide in an amount exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine to thereby generate calcium fluoride and calcium hydroxide. To produce a mixture containing. As the calcium fluoride recovery unit 1, for example, a calcium hydroxide slurry in which calcium hydroxide is dispersed in water is brought into contact with the exhaust gas so that a slurry containing calcium fluoride and calcium hydroxide is obtained by a gas adsorption process. What comprises a spray tower, a scrubber, etc. which produce | generate a mixture can be provided. The exhaust gas after the fluorine is removed is discharged to the outside from the discharge path 12 connected to the calcium fluoride recovery unit 1.

また、上記ガス供給路4には、第三リン酸カルシウム製造部6とフッ化カルシウム回収部1との間で分岐する分岐路5が設けられており、この分岐路5がフッ化水素回収部2に接続されている。   Further, the gas supply path 4 is provided with a branch path 5 that branches between the tertiary calcium phosphate production section 6 and the calcium fluoride recovery section 1, and this branch path 5 is connected to the hydrogen fluoride recovery section 2. It is connected.

フッ化水素回収部2は、分岐路5から供給される排ガス中のフッ素を水に溶解させて、フッ化水素水溶液を生成するものである。このフッ化水素回収部2としては、例えば水を前記排ガスと接触させることで、ガス吸着プロセスによってフッ化水素水溶液を生成する充填塔にて構成されるものを設けることができる。図3に示すフッ化水素回収部2では、充填物を充填した充填塔8と、水を貯留する循環タンク9との間を循環路10で接続し、この循環路10に設けたポンプ11による駆動力で水を充填塔8と循環タンク9との間で循環させるようにしている。この充填塔8には分岐路5が接続され、分岐路5から供給される排ガスが充填塔8内で水と接触するようになっている。また、充填塔8にはフッ素が除去された排ガスが放出される排出管7が接続されている。この排出管7は外部に開放してフッ素が除去された排ガスを外部に放出するようにしても良く、また図1に示すようにこの排出管7をガス供給路4に接続してフッ素が除去された排ガスをガス供給路4に返送し、フッ化カルシウム回収部1へ供給するようにしても良い。   The hydrogen fluoride recovery unit 2 is for generating an aqueous hydrogen fluoride solution by dissolving fluorine in the exhaust gas supplied from the branch path 5 in water. As this hydrogen fluoride recovery part 2, what comprises a packed tower which produces hydrogen fluoride aqueous solution by a gas adsorption process, for example by making water contact with the exhaust gas can be provided. In the hydrogen fluoride recovery unit 2 shown in FIG. 3, a packed tower 8 filled with a packing and a circulation tank 9 for storing water are connected by a circulation path 10, and a pump 11 provided in the circulation path 10 is used. Water is circulated between the packed tower 8 and the circulation tank 9 by a driving force. A branch path 5 is connected to the packed tower 8, and exhaust gas supplied from the branch path 5 comes into contact with water in the packed tower 8. The packed tower 8 is connected to a discharge pipe 7 from which the exhaust gas from which fluorine has been removed is discharged. The exhaust pipe 7 may be opened to the outside so that the exhaust gas from which fluorine has been removed may be discharged to the outside. Further, as shown in FIG. 1, the exhaust pipe 7 is connected to the gas supply path 4 to remove fluorine. The discharged exhaust gas may be returned to the gas supply path 4 and supplied to the calcium fluoride recovery unit 1.

再反応部3は、フッ化カルシウム回収工程で得られた混合物と、フッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液とを反応させて合成蛍石を生成するものである。再反応部3としては、適宜の反応容器にて構成することができ、この反応容器内に前記混合物とフッ化水素水溶液とを供給し、混合することで両者を反応させることができる。   The re-reaction unit 3 reacts the mixture obtained in the calcium fluoride recovery step with the hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen fluoride recovery step to generate synthetic fluorite. The re-reacting unit 3 can be constituted by an appropriate reaction vessel, and both can be reacted by supplying and mixing the mixture and the aqueous hydrogen fluoride solution in the reaction vessel.

以下、このような合成蛍石の製造装置を用いた合成蛍石の製造方法について説明する。   A synthetic fluorite production method using such a synthetic fluorite production apparatus will be described below.

まず第三リン酸カルシウム製造部6において、上記のようにリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造する。このとき、例えばリン鉱石を反応促進第三成分と共に1300〜1500℃に加熱することで熱分解することにより、第三リン酸カルシウムを得ることができる。ここで、リン鉱石中には3〜4%程度のフッ素が含まれていることから、前記熱分解による第三リン酸カルシウムの製造プロセスで発生した排ガス中には、リン鉱石中に含まれていたフッ素が含有されることとなる。   First, in the tertiary calcium phosphate production section 6, as described above, the tertiary calcium phosphate is produced by thermal decomposition of the phosphate ore. At this time, for example, tricalcium phosphate can be obtained by thermally decomposing phosphor ore by heating to 1300 to 1500 ° C. together with the reaction promoting third component. Here, since about 3 to 4% of fluorine is contained in the phosphate ore, the exhaust gas generated in the production process of tricalcium phosphate by the thermal decomposition contains fluorine contained in the phosphate ore. Will be contained.

上記排ガスは、ガス供給路4に送られ、このガス供給路4を通じてフッ化カルシウム回収部1へと供給される。また前記排ガスの一部はガス供給路4から分岐する分岐路5を通じてフッ化水素回収部2へ供給される。   The exhaust gas is sent to the gas supply path 4 and supplied to the calcium fluoride recovery unit 1 through the gas supply path 4. A part of the exhaust gas is supplied to the hydrogen fluoride recovery unit 2 through a branch path 5 branched from the gas supply path 4.

ここで、フッ化カルシウム回収部1への排ガスの供給量と、フッ化水素回収部2への排ガスの供給量との割合は適宜設定されるが、例えばフッ化カルシウム回収部1とフッ化水素回収部2への排ガスの供給量の総量に対する、フッ化水素回収部2への排ガスの供給量が、30〜70%の範囲となるようにすることができる。この供給量の比率の調整は、例えばガス供給路4と分岐路5の内径の比率を調整したり、ガス供給路4と分岐路5のうちの一方又は双方にガス供給量を調整する調整弁を設けてこの調整弁を調整したりするなどして、行うことができる。   Here, the ratio of the supply amount of the exhaust gas to the calcium fluoride recovery unit 1 and the supply amount of the exhaust gas to the hydrogen fluoride recovery unit 2 is appropriately set. For example, the calcium fluoride recovery unit 1 and the hydrogen fluoride The supply amount of exhaust gas to the hydrogen fluoride recovery unit 2 with respect to the total supply amount of exhaust gas to the recovery unit 2 can be in the range of 30 to 70%. The adjustment of the ratio of the supply amount is, for example, an adjustment valve that adjusts the ratio of the inner diameters of the gas supply passage 4 and the branch passage 5 or adjusts the gas supply amount in one or both of the gas supply passage 4 and the branch passage 5. This can be done by adjusting the adjusting valve.

フッ化カルシウム回収部1では、フッ素を含むガス中のフッ素が、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応して、フッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物が生成される(フッ化カルシウム回収工程)。このとき、既述のように水酸化カルシウムを水中に分散させた水酸化カルシウムスラリーを排ガスと接触させることで、排ガス中のフッ素と水酸化カルシウムとを反応させる。この水酸化カルシウムスラリーとしては、水酸化カルシウム含有量が20重量%以下の範囲のものを用いることができる。このように水酸化カルシウムスラリーが排ガスと接触すると、フッ素が水酸化カルシウムスラリーに吸収されると共に水酸化カルシウムと反応してフッ化カルシウムを生成する。この反応は、反応系のpHが7.5以上であれば十分な反応速度で進行するが、このpHが7.5程度になると反応速度が十分ではなくなり、排ガス中からフッ素を十分に回収することができなくなる。このため、反応により得られる混合物はpHが7.5程度になるとフッ化カルシウム回収部1から取り出されるようにすることが好ましい。これにより、フッ素との反応には化学量論量を超える量の水酸化カルシウムが供され、過剰分の水酸化カルシウムが混合物中に残存することとなる。   In the calcium fluoride recovery unit 1, fluorine in the gas containing fluorine reacts with calcium hydroxide in an amount exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine to generate a mixture containing calcium fluoride and calcium hydroxide. (Calcium fluoride recovery process). At this time, as described above, the calcium hydroxide slurry in which calcium hydroxide is dispersed in water is brought into contact with the exhaust gas to react fluorine in the exhaust gas with calcium hydroxide. As this calcium hydroxide slurry, one having a calcium hydroxide content of 20% by weight or less can be used. When the calcium hydroxide slurry comes into contact with the exhaust gas in this way, fluorine is absorbed into the calcium hydroxide slurry and reacts with calcium hydroxide to produce calcium fluoride. This reaction proceeds at a sufficient reaction rate if the pH of the reaction system is 7.5 or higher, but when this pH reaches about 7.5, the reaction rate is not sufficient, and fluorine is sufficiently recovered from the exhaust gas. I can't do that. For this reason, it is preferable that the mixture obtained by the reaction is removed from the calcium fluoride recovery unit 1 when the pH reaches about 7.5. Thereby, an amount of calcium hydroxide exceeding the stoichiometric amount is provided for the reaction with fluorine, and an excessive amount of calcium hydroxide remains in the mixture.

この混合物には、上記のように反応により生成したフッ化カルシウムと、過剰分の水酸化カルシウムとを含有する。この混合物の固形分中におけるフッ化カルシウムの含有率は、排ガス中のフッ素以外の成分の種類や含有量等により変動するが、65〜70重量%程度となる。   This mixture contains calcium fluoride produced by the reaction as described above and an excess amount of calcium hydroxide. The content of calcium fluoride in the solid content of this mixture varies depending on the type and content of components other than fluorine in the exhaust gas, but is about 65 to 70% by weight.

このフッ化カルシウム回収工程によりフッ素が除去された排ガスは、フッ化カルシウム回収部1から外部に放出される。このとき、排ガス中のフッ素含有量は、フッ化カルシウム回収工程によりフッ素が除去されることで大幅に低減され、このようにフッ素含有量が低減された排ガスを外部に放出することができる。   The exhaust gas from which fluorine has been removed by this calcium fluoride recovery step is released from the calcium fluoride recovery unit 1 to the outside. At this time, the fluorine content in the exhaust gas is greatly reduced by removing the fluorine in the calcium fluoride recovery step, and thus the exhaust gas with the reduced fluorine content can be released to the outside.

一方、フッ化水素回収部2では、既述のように、排ガスと水とが接触してフッ化水素水溶液が生成する(フッ化水素回収工程)。このとき、充填塔8と循環タンク9との間を循環する水と排ガスとが接触することによりフッ化水素水溶液が生成され、このフッ化水素水溶液中のフッ化水素濃度が所定の値に達したら、このフッ化水素水溶液をフッ化水素回収部2から取り出すようにすることができる。このとき生成されるフッ化水素水溶液の濃度は5〜10重量%の範囲であることが好ましい。この範囲であっても、後述する再反応工程においてフッ化カルシウム回収工程で得られた混合物との反応により高純度の合成蛍石を得ることができる。また、このようにフッ化水素水溶液の濃度を低濃度にすることで、フッ化水素回収工程におけるフッ化水素回収部2の充填塔8等の設備には、高温・高濃度のフッ化水素水溶液を扱う場合に必要とされるハステロイ、貴金属(銀等)、銅合金、モネル、モリブデン等による腐食処理を施す必要が無くなる。このため、例えばフッ化水素回収部2の充填塔8や循環タンク9を塩化ビニル等で形成し、充填物をポリエチレン等にて形成し、配管を塩化ビニルやポリエチレン等にて形成することができる。   On the other hand, in the hydrogen fluoride recovery unit 2, as described above, the exhaust gas and water come into contact with each other to generate a hydrogen fluoride aqueous solution (hydrogen fluoride recovery step). At this time, an aqueous hydrogen fluoride solution is generated by contact between the water circulating between the packed tower 8 and the circulation tank 9 and the exhaust gas, and the concentration of hydrogen fluoride in the aqueous hydrogen fluoride solution reaches a predetermined value. Then, this hydrogen fluoride aqueous solution can be taken out from the hydrogen fluoride recovery unit 2. The concentration of the aqueous hydrogen fluoride solution generated at this time is preferably in the range of 5 to 10% by weight. Even within this range, high-purity synthetic fluorite can be obtained by reaction with the mixture obtained in the calcium fluoride recovery step in the re-reaction step described later. In addition, by reducing the concentration of the aqueous hydrogen fluoride solution in this way, the equipment such as the packed tower 8 of the hydrogen fluoride recovery unit 2 in the hydrogen fluoride recovery step has a high temperature and high concentration aqueous hydrogen fluoride solution. No need for corrosive treatment with hastelloy, noble metals (silver, etc.), copper alloys, monel, molybdenum, etc., which is required when handling the steel. For this reason, for example, the packed tower 8 and the circulation tank 9 of the hydrogen fluoride recovery unit 2 can be formed of vinyl chloride or the like, the packing can be formed of polyethylene or the like, and the piping can be formed of vinyl chloride or polyethylene or the like. .

このフッ化水素回収工程によりフッ素が除去された排ガスは、上記排出管7が外部に開放されている場合にはフッ化水素回収部2から外部に放出される。このとき、排ガス中のフッ素含有量は、フッ化カルシウム回収工程によりフッ素が除去されることで大幅に低減され、このようにフッ素含有量が低減された排ガスを外部に放出することができる。   The exhaust gas from which fluorine has been removed by the hydrogen fluoride recovery step is discharged to the outside from the hydrogen fluoride recovery unit 2 when the discharge pipe 7 is open to the outside. At this time, the fluorine content in the exhaust gas is greatly reduced by removing the fluorine in the calcium fluoride recovery step, and thus the exhaust gas with the reduced fluorine content can be released to the outside.

また、排出管7がガス供給路4に接続されている場合には、フッ素が除去された排ガスがガス供給路4に返送され、フッ化カルシウム回収部1へ供給される。このようにすると、フッ化水素回収工程による処理後の排ガス中にフッ素が残存してる場合に、この残存するフッ素をフッ化カルシウム回収部1におけるフッ化カルシウムの生成に利用することができる。   When the exhaust pipe 7 is connected to the gas supply path 4, the exhaust gas from which fluorine has been removed is returned to the gas supply path 4 and supplied to the calcium fluoride recovery unit 1. In this way, when fluorine remains in the exhaust gas after the treatment in the hydrogen fluoride recovery step, the remaining fluorine can be used for generation of calcium fluoride in the calcium fluoride recovery unit 1.

次に、フッ化カルシウム回収工程で得られた混合物とフッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液とを再反応部3で反応させる(再反応工程)。このとき混合物に存在する水酸化カルシウムと、フッ化水素水溶液中のフッ化水素とが反応してフッ化カルシウムが生成する。これにより、前記混合物よりもフッ化カルシウム純度が向上した合成蛍石のスラリーが得られる。   Next, the mixture obtained in the calcium fluoride recovery step and the hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen fluoride recovery step are reacted in the re-reaction unit 3 (re-reaction step). At this time, calcium fluoride present in the mixture reacts with hydrogen fluoride in the hydrogen fluoride aqueous solution to produce calcium fluoride. Thereby, a slurry of synthetic fluorite having a calcium fluoride purity higher than that of the mixture is obtained.

そして、この合成蛍石のスラリーを濾過、乾燥するなどして水分を除去し、合成蛍石を得ることができるものである。   Then, the synthetic fluorite can be obtained by removing the moisture by filtering and drying the synthetic fluorite slurry.

このようにして合成蛍石を製造すると、フッ化カルシウム回収工程で得られた混合物中に残存する水酸化カルシウムを、更にフッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液と反応させることにより、フッ化カルシウム含有量を向上し、純度の高い合成蛍石を得ることができる。   When synthetic fluorite is produced in this way, calcium hydroxide remaining in the mixture obtained in the calcium fluoride recovery step is further reacted with the hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen fluoride recovery step, A calcium fluoride content can be improved and a synthetic fluorite with high purity can be obtained.

すなわち、フッ化カルシウム回収工程では、既述のようにフッ素を効率よく回収するためには、反応系のpHが7.5以上のアルカリ性領域である必要があり、このためフッ化カルシウム回収工程で得られる混合物中には水酸化カルシウムが残存することとなって、フッ化カルシウム回収工程のみではフッ化カルシウムの含有量の向上には限界があるが、この残存する水酸化カルシウムを、フッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液中のフッ化水素と反応させることにより、フッ化カルシウムを生成させて、フッ化カルシウム含有量を向上し、純度の高い合成蛍石を得ることができるものである。   That is, in the calcium fluoride recovery step, as described above, in order to recover fluorine efficiently, the pH of the reaction system needs to be in an alkaline region of 7.5 or more. Calcium hydroxide remains in the resulting mixture, and there is a limit in improving the content of calcium fluoride only by the calcium fluoride recovery process, but this remaining calcium hydroxide is converted into hydrogen fluoride. By reacting with hydrogen fluoride in the aqueous hydrogen fluoride solution obtained in the recovery step, calcium fluoride can be generated, the calcium fluoride content can be improved, and high purity synthetic fluorite can be obtained. It is.

ここで、排ガスからフッ素を回収するにあたり、フッ化水素回収工程のみによって全てのフッ素をフッ化水素水溶液として回収し、このフッ化水素水溶液と水酸化カルシウムとを反応させてフッ化カルシウムを生成することも考えられるが、その場合は大量かつ高濃度のフッ化水素水溶液を生成する必要があり、フッ化水素回収工程に必要とされるフッ化水素回収部2の設備が大型化すると共にこのフッ化水素回収部2にはハステロイ、貴金属(銀等)、銅合金、モネル、モリブデン等による腐食処理を施す必要が生じてしまい、設備コストの負担が高くなってしまう。これに対して、本発明ではフッ化水素回収部2の設備を小型化することができると共にハステロイ、貴金属(銀等)、銅合金、モネル、モリブデン等による腐食処理を施す必要がなく、設備コストが抑制することができるものであり、またフッ化カルシウム回収工程のみで排ガス中のフッ素を回収する既存の設備がある場合にはこの既存の設備にフッ化水素回収部2を増設するだけで本発明を実施することが可能となるものである。   Here, when recovering fluorine from exhaust gas, all the fluorine is recovered as a hydrogen fluoride aqueous solution only by the hydrogen fluoride recovery step, and this aqueous hydrogen fluoride and calcium hydroxide are reacted to generate calcium fluoride. However, in this case, it is necessary to produce a large amount of high-concentration hydrogen fluoride aqueous solution, and the equipment of the hydrogen fluoride recovery unit 2 required for the hydrogen fluoride recovery process is increased in size and The hydrogen fluoride recovery unit 2 needs to be subjected to a corrosion treatment with hastelloy, noble metal (silver, etc.), copper alloy, monel, molybdenum, and the like, resulting in an increase in equipment cost. On the other hand, in the present invention, the equipment of the hydrogen fluoride recovery unit 2 can be downsized, and it is not necessary to perform a corrosive treatment with hastelloy, noble metal (silver, etc.), copper alloy, monel, molybdenum, etc. If there is an existing facility that recovers fluorine in the exhaust gas only by the calcium fluoride recovery process, the hydrogen fluoride recovery unit 2 can be added to the existing facility. The invention can be carried out.

図2に示す合成蛍石の製造装置の他の例を示す。この合成蛍石の製造装置も、第三リン酸カルシウム製造部6、フッ化カルシウム回収部1、フッ化水素回収部2及び再反応部3を備える。   The other example of the synthetic fluorite manufacturing apparatus shown in FIG. 2 is shown. This synthetic fluorite production apparatus also includes a tertiary calcium phosphate production unit 6, a calcium fluoride collection unit 1, a hydrogen fluoride collection unit 2, and a re-reaction unit 3.

本実施形態では、分岐路5は設けられておらず、ガス供給路4の経路中にフッ化水素回収部2が設けられている。このフッ化水素回収部2は、図1に示す例と同様にフッ素を含むガスを水と接触させてフッ化水素水溶液を生成するものであるが、このときガス供給路4を流通するガス中のフッ素の一部からフッ化水素水溶液を生成するものである。   In the present embodiment, the branch path 5 is not provided, and the hydrogen fluoride recovery unit 2 is provided in the path of the gas supply path 4. As in the example shown in FIG. 1, the hydrogen fluoride recovery unit 2 is configured to generate a hydrogen fluoride aqueous solution by bringing a gas containing fluorine into contact with water. At this time, in the gas flowing through the gas supply path 4 A hydrogen fluoride aqueous solution is generated from a part of the fluorine.

このようなフッ化水素回収部2としては、図3に示すものと同様に充填塔8と循環タンク9とを備えるものを用いることができる。このとき、ガス供給路4のうち第三リン酸カルシウム製造部6とフッ化水素回収部2とを接続する部分を上流側経路4a、フッ化水素回収部2とフッ化カルシウム回収部1とを接続する部分を下流側経路4bとする。上流側経路4aは充填塔8に接続されており、これにより排ガスを充填塔8に供給することができる。また、充填塔8から下流側経路4bが導出されるようになっており、充填塔8内で処理された後の排ガスが下流側経路4bを通じてフッ化カルシウム回収部1に供給することができるようになっている。   As such a hydrogen fluoride recovery part 2, the thing provided with the packed tower 8 and the circulation tank 9 similarly to what is shown in FIG. 3 can be used. At this time, a portion of the gas supply path 4 that connects the third calcium phosphate production section 6 and the hydrogen fluoride recovery section 2 is connected to the upstream path 4a, and the hydrogen fluoride recovery section 2 and the calcium fluoride recovery section 1 are connected. The portion is defined as a downstream path 4b. The upstream path 4 a is connected to the packed tower 8, whereby exhaust gas can be supplied to the packed tower 8. Further, the downstream path 4b is led out from the packed tower 8 so that the exhaust gas after being treated in the packed tower 8 can be supplied to the calcium fluoride recovery unit 1 through the downstream path 4b. It has become.

他の構成は、図1に示すものと同様である。   Other configurations are the same as those shown in FIG.

このような合成蛍石の製造装置を用いても、図1に示すものと同様に純度の高い合成蛍石を得ることができる。以下、合成蛍石の製造方法について説明する。   Even with such a synthetic fluorite production apparatus, high-purity synthetic fluorite can be obtained in the same manner as shown in FIG. Hereinafter, a method for producing synthetic fluorite will be described.

まず第三リン酸カルシウム製造部6において、図1に示すものと同様にリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造し、これにより発生した排ガスがガス供給路4に送られる。   First, in the third calcium phosphate production section 6, the third calcium phosphate is produced by thermal decomposition of phosphate ore in the same manner as shown in FIG. 1, and the exhaust gas generated thereby is sent to the gas supply path 4.

ガス供給路4を流通する排ガスは、まず上流側経路4aからフッ化水素回収部2へ供給される。このフッ化水素回収部2では、図1に示す場合と同様に、排ガスと水とが接触してフッ化水素水溶液が生成する(フッ化水素回収工程)。このとき、排ガス中に含まれるフッ素のうち一部のみがフッ化水素水溶液の生成に利用されるようにする。そのためにはフッ化水素回収部2におけるフッ素の除去性能を調整する必要があるが、この調整は、例えば空塔速度、充填塔高さ、液ガス比、フッ化水素水溶液回収時のフッ化水素濃度等を調整することにより行うことができる。このとき、排ガス中に最初に含まれているフッ素のうち30〜70%の割合のものが、フッ化水素回収部2においてフッ化水素の生成に利用されるように調整することが好ましい。   The exhaust gas flowing through the gas supply path 4 is first supplied to the hydrogen fluoride recovery unit 2 from the upstream path 4a. In the hydrogen fluoride recovery unit 2, as in the case shown in FIG. 1, the exhaust gas and water come into contact with each other to generate a hydrogen fluoride aqueous solution (hydrogen fluoride recovery step). At this time, only a part of the fluorine contained in the exhaust gas is used for the generation of the hydrogen fluoride aqueous solution. For this purpose, it is necessary to adjust the fluorine removal performance in the hydrogen fluoride recovery unit 2. For example, this adjustment can be performed by adjusting the superficial velocity, the height of the packed column, the liquid gas ratio, hydrogen fluoride during recovery of the hydrogen fluoride aqueous solution. This can be done by adjusting the density or the like. At this time, it is preferable to adjust so that 30 to 70% of the fluorine initially contained in the exhaust gas is used for the production of hydrogen fluoride in the hydrogen fluoride recovery unit 2.

フッ化水素回収工程においてフッ素の一部が除去された排ガスは、ガス供給路4の下流側経路4bを通じてフッ化カルシウム回収部1へ供給される。このフッ化カルシウム回収部1では、図2に示す場合と同様にフッ素を含むガス中のフッ素が、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応して、フッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物が生成され(フッ化カルシウム回収工程)、このフッ化カルシウム回収工程によりフッ素が除去された排ガスは、フッ化カルシウム回収部1から外部に放出される。   The exhaust gas from which part of the fluorine has been removed in the hydrogen fluoride recovery step is supplied to the calcium fluoride recovery unit 1 through the downstream path 4 b of the gas supply path 4. In the calcium fluoride recovery unit 1, as in the case shown in FIG. 2, fluorine in the gas containing fluorine reacts with an amount of calcium hydroxide exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine, and calcium fluoride and water A mixture containing calcium oxide is generated (calcium fluoride recovery step), and the exhaust gas from which fluorine has been removed by this calcium fluoride recovery step is released from the calcium fluoride recovery unit 1 to the outside.

次に、フッ化カルシウム回収工程で得られた混合物とフッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液とを、図1に示す場合と同様に再反応部3で反応させる(再反応工程)。これにより合成蛍石のスラリーを得ることができ、この合成蛍石のスラリーを濾過、乾燥するなどして水分を除去し、合成蛍石を得ることができるものである。   Next, the mixture obtained in the calcium fluoride recovery step and the hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen fluoride recovery step are reacted in the re-reaction unit 3 in the same manner as shown in FIG. 1 (re-reaction step). . Thus, a synthetic fluorite slurry can be obtained, and the synthetic fluorite slurry can be filtered and dried to remove moisture to obtain a synthetic fluorite.

上記各実施形態では、フッ素を含むガスの供給源として第三リン酸カルシウム製造部6を用い、フッ素を含むガスとしてリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスを利用しているが、フッ素を含むガスとしてはこのようなものに限られず、適宜のガスを利用することができる。   In each of the above embodiments, the tricalcium phosphate production unit 6 is used as a supply source of fluorine-containing gas, and exhaust gas generated in the process of producing tricalcium phosphate by pyrolysis of phosphate rock is used as the fluorine-containing gas. However, the gas containing fluorine is not limited to this, and an appropriate gas can be used.

以下、本発明を実施例により更に詳述する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

合成蛍石の製造装置として、図1に示す構成のものを用いた。   As a synthetic fluorite production apparatus, the one shown in FIG. 1 was used.

このとき、第三リン酸カルシウム製造部6としては、ロータリーキルンにて構成されるものを用いた。この第三リン酸カルシウム製造部6は、燃焼燃料としてC重油を用い、粉砕したリン鉱石を反応促進第三成分と共に1300〜1500℃の範囲で加熱することにより熱分解させて、第三リン酸カルシウムを製造する設備である。   At this time, what was comprised with the rotary kiln was used as the tertiary calcium-phosphate manufacturing part 6. FIG. This tertiary calcium phosphate production section 6 uses C heavy oil as combustion fuel, and heats the pulverized phosphate ore together with the reaction promoting third component in the range of 1300 to 1500 ° C. to produce tertiary calcium phosphate. Equipment.

また、フッ化カルシウム回収部1としては、図3に示すものと同様の装置構成を有するものを用いた。但し、このフッ化カルシウム回収部1では、図3における充填塔8に代えてスプレー塔が設けられている。このフッ化カルシウム回収部1では、吸収液として濃度6重量%の水酸化カルシウムスラリーを用い、この吸収液のpHが徐々に低下してpHが7.5の近傍となったところで、吸収液の一部を抜き取り、減量した吸収液に10重量%石灰乳を補充するようにした。この動作を繰り返すことで、吸収液のpHを9〜7.5の範囲のアルカリ状態に維持した。そして、抜き取った吸収液を、フッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含むpH7.5のスラリー状の混合物として回収した。   Further, as the calcium fluoride recovery unit 1, a unit having the same apparatus configuration as that shown in FIG. 3 was used. However, in this calcium fluoride collection | recovery part 1, it replaces with the packed tower 8 in FIG. 3, and the spray tower is provided. In this calcium fluoride recovery unit 1, a calcium hydroxide slurry having a concentration of 6% by weight is used as an absorbing solution, and when the pH of the absorbing solution is gradually lowered to a value close to 7.5, A part was extracted and 10% by weight of lime milk was supplemented to the reduced absorption liquid. By repeating this operation, the pH of the absorbing solution was maintained in an alkaline state in the range of 9 to 7.5. And the extracted absorption liquid was collect | recovered as a slurry-like mixture of pH 7.5 containing calcium fluoride and calcium hydroxide.

また、フッ化水素回収部2としては、塩化ビニル製の高さ4000mm、直径200mmの充填塔8に、ポリエチレン製の充填物(東洋ゴム製「HIREX II 125」)を充填したものと、吸収液である工業用水を貯留する塩化ビニル製の循環タンク9とを、塩化ビニル製及びポリエチレン製の循環路10にて接続して構成されるものを用いた。そして、排ガスを充填塔8内に流通させると共に、ポンプ11により循環タンク9と充填塔8との間で工業用水を循環させて、液ガス比L/G=1L/1m3、空塔速度1m/secの条件で運転し、フッ化水素水溶液を得るようにした。 The hydrogen fluoride recovery unit 2 includes a packed tower 8 made of vinyl chloride having a height of 4000 mm and a diameter of 200 mm and filled with a polyethylene filler (“HIREX II 125” made by Toyo Rubber), and an absorbing solution. A vinyl chloride circulation tank 9 for storing industrial water is connected by a circulation path 10 made of vinyl chloride and polyethylene. Then, the exhaust gas is circulated in the packed tower 8 and the industrial water is circulated between the circulation tank 9 and the packed tower 8 by the pump 11 so that the liquid gas ratio L / G = 1 L / 1 m 3 and the superficial velocity 1 m. It was operated under the conditions of / sec to obtain an aqueous hydrogen fluoride solution.

(実施例1)
容器中で、フッ化カルシウム回収工程により得られた温度45℃のスラリー状の混合物にフッ化水素回収工程で得られた温度60℃のフッ化水素水溶液を10分間かけて添加した。このとき濃度5重量%と濃度10重量%の各フッ化水素水溶液について同様の操作を行い、またフッ化水素水溶液の添加量は、前記混合物中に残存する水酸化カルシウム量に対するフッ化水素の化学量論量の1.2倍(120%)のフッ化水素が含まれる量とした。
Example 1
In the container, the aqueous solution of hydrogen fluoride having a temperature of 60 ° C. obtained in the hydrogen fluoride recovery step was added to the slurry mixture having a temperature of 45 ° C. obtained in the calcium fluoride recovery step over 10 minutes. At this time, the same operation was performed for each of the 5% by weight and 10% by weight hydrogen fluoride aqueous solutions, and the amount of hydrogen fluoride aqueous solution added was the same as that of hydrogen fluoride relative to the amount of calcium hydroxide remaining in the mixture. The amount of hydrogen fluoride was 1.2 times (120%) the stoichiometric amount.

フッ化水素の添加を終了した後、容器内で4時間放置して反応させ、得られた合成蛍石のスラリーをNo.5Cの濾紙を用いて減圧濾過した後、105℃で6時間加熱乾燥して、合成蛍石を得た。この合成蛍石のフッ化カルシウム含有量をJIS K0105に規定されるイオン電極法により測定した結果を、図4に示す。   After the addition of hydrogen fluoride was completed, the mixture was allowed to react for 4 hours in a container. After filtering under reduced pressure using 5C filter paper, it was dried by heating at 105 ° C. for 6 hours to obtain synthetic fluorite. The result of measuring the calcium fluoride content of this synthetic fluorite by the ion electrode method defined in JIS K0105 is shown in FIG.

図示のように、濃度5重量%のフッ化水素水溶液を用いた場合の合成蛍石の純度の測定結果は90.5重量%であり、濃度10重量%のフッ化水素水溶液を用いた場合の純度の測定結果は89重量%であって、ほぼ同一の高い純度の合成蛍石を得ることができ、フッ化水素水溶液の濃度が5〜10重量%の範囲において純度の高い合成蛍石を得ることができることが確認できた。   As shown in the figure, the measurement result of the purity of the synthetic fluorite when using an aqueous solution of hydrogen fluoride having a concentration of 5% by weight is 90.5% by weight, and when the aqueous solution of hydrogen fluoride having a concentration of 10% by weight is used. The purity measurement result is 89% by weight, and almost the same high-purity synthetic fluorite can be obtained, and high-purity synthetic fluorite is obtained when the concentration of the aqueous hydrogen fluoride is in the range of 5 to 10% by weight It was confirmed that it was possible.

(実施例2)
容器中で、フッ化カルシウム回収工程により得られた温度45℃のスラリー状の混合物に、フッ化水素回収工程で得られた温度60℃のフッ化水素水溶液を10分間かけて添加した。このときフッ化水素水溶液としては濃度5重量%のものを用い、またフッ化水素水溶液の添加量は、前記生成物中に残存する水酸化カルシウム量に対するフッ化水素の化学量論量の1.2倍(120%)のフッ化水素が含まれる量とした。
(Example 2)
In a container, the aqueous hydrogen fluoride solution at a temperature of 60 ° C. obtained at the hydrogen fluoride recovery step was added to the slurry mixture at a temperature of 45 ° C. obtained at the calcium fluoride recovery step over 10 minutes. At this time, an aqueous hydrogen fluoride solution having a concentration of 5% by weight is used, and the addition amount of the aqueous hydrogen fluoride solution is 1. the stoichiometric amount of hydrogen fluoride with respect to the amount of calcium hydroxide remaining in the product. The amount of hydrogen fluoride contained twice (120%).

フッ化水素の添加を終了した後、容器内で0時間(添加直後)、2時間放置、4時間放置の三通りの条件で反応させ、各反応時間ごとに得られたスラリー状の合成蛍石をNo.5Cの濾紙を用いて減圧濾過した後、105℃で6時間加熱乾燥して、合成蛍石を得た。この合成蛍石のフッ化カルシウム含有量をJIS K0105に規定されるイオン電極法により測定した結果を、図5に示す。   After completing the addition of hydrogen fluoride, the reaction is carried out in three conditions: 0 hour (immediately after addition), 2 hours, 4 hours, and the slurry-like synthetic fluorite obtained for each reaction time. No. After filtering under reduced pressure using 5C filter paper, it was dried by heating at 105 ° C. for 6 hours to obtain synthetic fluorite. FIG. 5 shows the result of measuring the calcium fluoride content of this synthetic fluorite by the ion electrode method defined in JIS K0105.

図示のように、合成蛍石の純度の測定結果は反応時間が0時間の場合は若干低くなるものの、反応時間に対する純度の変動が小さく、短い反応時間で高い反応効率により純度の高い合成蛍石を得ることができることが確認できた。   As shown in the figure, the measurement result of the purity of the synthetic fluorite is slightly lower when the reaction time is 0 hour, but the fluctuation of the purity with respect to the reaction time is small, and the synthetic fluorite with high purity due to high reaction efficiency in a short reaction time. I was able to confirm that

(実施例3)
容器中で、フッ化カルシウム回収工程により得られた温度45℃のスラリー状の混合物に、フッ化水素回収工程で得られた温度60℃のフッ化水素水溶液を10分間かけて添加した。このときフッ化水素水溶液としては濃度5重量%のものを用い、またフッ化水素水溶液の添加量は、前記生成物中に残存する水酸化カルシウム量に対するフッ化水素の化学量論量の90%、100%、110%、又は120%のフッ化水素が含まれる量とした。
(Example 3)
In a container, the aqueous hydrogen fluoride solution at a temperature of 60 ° C. obtained at the hydrogen fluoride recovery step was added to the slurry mixture at a temperature of 45 ° C. obtained at the calcium fluoride recovery step over 10 minutes. At this time, an aqueous hydrogen fluoride solution having a concentration of 5% by weight was used, and the addition amount of the aqueous hydrogen fluoride solution was 90% of the stoichiometric amount of hydrogen fluoride with respect to the amount of calcium hydroxide remaining in the product. , 100%, 110%, or 120% hydrogen fluoride.

フッ化水素の添加を終了した後、4時間放置して反応させ、得られた合成蛍石のスラリーをNo.5Cの濾紙を用いて減圧濾過した後、105℃で6時間加熱乾燥して、合成蛍石を得た。この合成蛍石のフッ化カルシウム含有量をJIS K0105に規定されるイオン電極法により測定した結果を、図6に示す。   After the addition of hydrogen fluoride was completed, the reaction was allowed to stand for 4 hours. After filtering under reduced pressure using 5C filter paper, it was dried by heating at 105 ° C. for 6 hours to obtain synthetic fluorite. FIG. 6 shows the result of measuring the calcium fluoride content of this synthetic fluorite by the ion electrode method defined in JIS K0105.

図示のように、合成蛍石の純度の測定結果は、フッ化水素の添加量が化学量論量の90%である場合は若干低くなるものの、添加量が化学量論量の100%以上であれば、添加量が多くなるほどその分だけ純度は徐々に増大するものの、十分に高い純度の合成蛍石を得ることができることが確認できた。   As shown in the figure, the measurement result of the purity of the synthetic fluorite is slightly lower when the addition amount of hydrogen fluoride is 90% of the stoichiometric amount, but the addition amount is 100% or more of the stoichiometric amount. If so, it was confirmed that a synthetic fluorite having a sufficiently high purity could be obtained although the purity gradually increased as the amount added increased.

(実施例4)
容器中で、フッ化カルシウム回収工程により得られた温度45℃のスラリー状の混合物に、フッ化水素回収工程で得られた濃度5重量%のフッ化水素水溶液を10分間かけて添加した。このときフッ化水素水溶液としては、フッ化水素回収工程にて得られた直後の60℃の温度のものと、これを冷却して25℃としたものとを用いた。また、フッ化水素水溶液の添加量は、前記生成物中に残存する水酸化カルシウム量に対するフッ化水素の化学量論量の120%のフッ化水素が含まれる量とした。
Example 4
In a container, the hydrogen fluoride aqueous solution having a concentration of 5% by weight obtained in the hydrogen fluoride recovery step was added over 10 minutes to the slurry mixture having a temperature of 45 ° C. obtained in the calcium fluoride recovery step. At this time, as the hydrogen fluoride aqueous solution, one having a temperature of 60 ° C. immediately after obtained in the hydrogen fluoride recovery step and one having been cooled to 25 ° C. were used. The amount of hydrogen fluoride aqueous solution added was an amount containing 120% hydrogen fluoride of the stoichiometric amount of hydrogen fluoride with respect to the amount of calcium hydroxide remaining in the product.

フッ化水素の添加を終了した後、容器中で4時間放置して反応させ、得られたスラリー状の合成蛍石をNo.5Cの濾紙を用いて減圧濾過した後、105℃で6時間加熱乾燥して、合成蛍石を得た。この合成蛍石のフッ化カルシウム含有量をJIS K0105に規定されるイオン電極法により測定した結果を、図7に示す。   After the addition of hydrogen fluoride was completed, the reaction was allowed to stand in a container for 4 hours. After filtering under reduced pressure using 5C filter paper, it was dried by heating at 105 ° C. for 6 hours to obtain synthetic fluorite. FIG. 7 shows the result of measuring the calcium fluoride content of this synthetic fluorite by the ion electrode method defined in JIS K0105.

図示のように、合成蛍石の純度の測定結果は、添加するフッ化水素の温度が25℃でも純度87%の合成蛍石が得られるが、この温度が60℃の場合の方がより高い純度の合成蛍石を得ることができ、フッ化水素回収工程にて得られた直後の60℃程度の温度のフッ化水素水溶液を用いることが好ましいことが確認できた。   As shown in the figure, the measurement result of the purity of the synthetic fluorite shows that a synthetic fluorite having a purity of 87% is obtained even when the temperature of the hydrogen fluoride to be added is 25 ° C., but this temperature is higher at 60 ° C. It was confirmed that it is preferable to use an aqueous hydrogen fluoride solution having a temperature of about 60 ° C. immediately after being obtained in the hydrogen fluoride recovery step.

(実施例5)
フッ化カルシウム回収工程により得られたスラリー状の混合物をNo.5Cの濾紙を用いて減圧濾過した後、105℃で6時間加熱乾燥した。得られた固形状の混合物中のフッ化カルシウム含有量をJIS K0105に規定されるイオン電極法により測定した結果、69重量%であった。
(Example 5)
The slurry-like mixture obtained by the calcium fluoride recovery process was No. After filtration under reduced pressure using 5C filter paper, it was dried by heating at 105 ° C. for 6 hours. As a result of measuring the calcium fluoride content in the obtained solid mixture by the ion electrode method specified in JIS K0105, it was 69% by weight.

また上記と同様のフッ化カルシウム回収工程により得られた温度45℃のスラリー状の混合物を用いて、実施例3と同一の条件での合成蛍石の製造を7回行い、得られた合成蛍石のフッ化カルシウム含有量をJIS K0105に規定されるイオン電極法により測定した。   In addition, using the slurry-like mixture obtained at the temperature of 45 ° C. obtained in the same calcium fluoride recovery step as described above, synthetic fluorite was produced seven times under the same conditions as in Example 3, and the resulting synthetic fluorite was obtained. The calcium fluoride content of the stone was measured by the ion electrode method specified in JIS K0105.

これらの結果を、表1に示す。   These results are shown in Table 1.

Figure 0004523936
Figure 0004523936

表1に示すように、同一方法を繰り返し行って合成蛍石を製造しても、得られる合成蛍石の純度の変化は小さいことから、当該方法は再現性が高く、実用的であることが確認できた。   As shown in Table 1, even when the same method is repeated to produce synthetic fluorite, the purity of the resulting synthetic fluorite is small, so that the method is highly reproducible and practical. It could be confirmed.

(実施例6)
容器中で、フッ化カルシウム回収工程により得られた温度45℃の混合物に、フッ化水素回収工程で得られた温度60℃のフッ化水素水溶液を10分間かけて添加した。このときフッ化水素水溶液としては濃度5重量%のものを用い、またフッ化水素水溶液の添加量は、前記生成物中に残存する水酸化カルシウム量に対するフッ化水素の化学量論量の120%のフッ化水素が含まれる量とした。
(Example 6)
In a container, the aqueous solution of hydrogen fluoride at a temperature of 60 ° C. obtained at the hydrogen fluoride recovery step was added to the mixture at a temperature of 45 ° C. obtained at the calcium fluoride recovery step over 10 minutes. At this time, a hydrogen fluoride aqueous solution having a concentration of 5% by weight was used, and the addition amount of the hydrogen fluoride aqueous solution was 120% of the stoichiometric amount of hydrogen fluoride with respect to the amount of calcium hydroxide remaining in the product. Of hydrogen fluoride.

フッ化水素の添加を終了した後、4時間放置して反応させ、得られたスラリー状の合成蛍石をNo.5Cの濾紙を用いて減圧濾過した後、105℃で6時間加熱乾燥して、合成蛍石を得た。   After the addition of hydrogen fluoride was completed, the reaction was allowed to stand for 4 hours. After filtering under reduced pressure using 5C filter paper, it was dried by heating at 105 ° C. for 6 hours to obtain synthetic fluorite.

また、フッ化カルシウム回収工程により得られたスラリー状の混合物を上記と同一条件で濾過・乾燥して、固形状の混合物を得た。   Moreover, the slurry-like mixture obtained by the calcium fluoride recovery step was filtered and dried under the same conditions as above to obtain a solid mixture.

上記の固形状の混合物及び合成蛍石、並びにアシッドグレードの天然蛍石について、成分分析を行った結果を下記表2に示す。尚、フッ化カルシウムの分析はJIS K0105に規定されているランタン・アリザリンコンプレキソン吸光光度法にて行い、他の成分の分析はJIS K0102に規定される原子吸光光度法にて行った。   Table 2 below shows the results of component analysis of the above solid mixture, synthetic fluorite, and acid grade natural fluorite. Calcium fluoride was analyzed by lanthanum / alizarin complexone spectrophotometry specified in JIS K0105, and other components were analyzed by atomic absorption spectrophotometry specified in JIS K0102.

Figure 0004523936
Figure 0004523936

表2に示すように、固形状の混合物と合成蛍石の測定結果を比べると、水酸化カルシウムに起因すると思われるCaOの含有量が合成蛍石では大きく低下すると共に、CaF2の含有量が増大しており、本発明では混合物中に残存する水酸化カルシウムをフッ化カルシウムに変換することにより純度の高い合成蛍石が得られることが確認できた。 As shown in Table 2, when the measurement results of the solid mixture and the synthetic fluorite are compared, the content of CaO, which seems to be caused by calcium hydroxide, is greatly reduced in the synthetic fluorite, and the content of CaF 2 is reduced. In the present invention, it was confirmed that synthetic fluorite with high purity can be obtained by converting calcium hydroxide remaining in the mixture into calcium fluoride.

また、合成蛍石とアシッドグレードの天然蛍石の測定結果を比べると、合成蛍石のCaF2の含有量はアシッドグレードの天然蛍石には及ばず、またCaF2以外の他の成分の含有量が概ね高く、特に硫黄の含有量が高いことが確認された。これらの合成蛍石中の不純物は、主として排ガス中への第三リン酸カルシウムの製造プロセスで使用される原料のダスティング(飛散)や加熱用の燃料中の成分の混入に起因するものと思われる。このため、フッ化カルシウム回収工程及びフッ化水素回収工程に供される前に排ガスに対して集塵処理等を施すことでこれらの不純物を除去すれば、合成蛍石の純度の更なる向上が期待できる。また、特に硫黄の含有量が高いのは、燃焼として硫黄含有量の高いC重油を用いたことに起因するものと考えられるため、燃料として硫黄含有量の低いB重油やA重油を用い、或いは硫黄を含有しない天然ガスを用いれば、合成蛍石の純度の更なる向上が期待できる。 In addition, comparing the measurement results of synthetic fluorite and acid grade natural fluorite, the content of CaF 2 in synthetic fluorite does not reach that of acid grade natural fluorite, and other components other than CaF 2 are contained. The amount was generally high, and it was confirmed that the sulfur content was particularly high. Impurities in these synthetic fluorites are thought to be mainly due to dusting (scattering) of raw materials used in the production process of tricalcium phosphate in exhaust gas and mixing of components in fuel for heating. For this reason, if these impurities are removed by subjecting the exhaust gas to dust collection before being subjected to the calcium fluoride recovery step and the hydrogen fluoride recovery step, the purity of the synthetic fluorite can be further improved. I can expect. Moreover, since it is thought that the high sulfur content is caused by the use of C heavy oil with a high sulfur content for combustion, a B heavy oil or A heavy oil with a low sulfur content is used as fuel, or If natural gas containing no sulfur is used, further improvement in the purity of the synthetic fluorite can be expected.

本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の他例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of embodiment of this invention. 同上の実施の形態におけるフッ化水素回収部の構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the hydrogen fluoride collection | recovery part in embodiment same as the above. 実施例1における測定結果を示すグラフである。4 is a graph showing measurement results in Example 1. 実施例2における測定結果を示すグラフである。6 is a graph showing measurement results in Example 2. 実施例3における測定結果を示すグラフである。10 is a graph showing measurement results in Example 3. 実施例4における測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result in Example 4.

符号の説明Explanation of symbols

1 フッ化カルシウム回収部
2 フッ化水素回収部
3 再反応部
4 ガス供給路
5 分岐路
6 第三リン酸カルシウム製造部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Calcium fluoride recovery part 2 Hydrogen fluoride recovery part 3 Re-reaction part 4 Gas supply path 5 Branch path 6 Tricalcium phosphate production part

Claims (6)

フッ素を含むガス中のフッ素を、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物を生成するフッ化カルシウム回収工程と、フッ素を含むガスを水と接触させてフッ化水素水溶液を生成するフッ化水素回収工程と、前記フッ化カルシウム回収工程で得られた混合物と前記フッ化水素回収工程で得られたフッ化水素水溶液とを反応させて合成蛍石を生成する再反応工程とを含むことを特徴とする合成蛍石の製造方法。   A calcium fluoride recovery step of reacting fluorine in the gas containing fluorine with calcium hydroxide in an amount exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine to produce a mixture containing calcium fluoride and calcium hydroxide; A hydrogen fluoride recovery step of bringing a gas containing the solution into contact with water to generate a hydrogen fluoride aqueous solution; a mixture obtained in the calcium fluoride recovery step; and a hydrogen fluoride aqueous solution obtained in the hydrogen fluoride recovery step. A method for producing synthetic fluorite, comprising a re-reaction step of reacting to produce synthetic fluorite. 上記フッ素を含むガスが、リン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスであることを特徴とする請求項1に記載の合成蛍石の製造方法。   The method for producing synthetic fluorite according to claim 1, wherein the gas containing fluorine is exhaust gas generated in a process of producing tricalcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore. フッ素を含むガス中のフッ素を、このフッ素に対する化学量論量を超える量の水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムと水酸化カルシウムとを含む混合物を生成するフッ化カルシウム回収部と、フッ素を含むガスを水と接触させてフッ化水素水溶液を生成するフッ化水素回収部と、前記フッ化カルシウム回収部で得られた混合物と前記フッ化水素回収部で得られたフッ化水素水溶液とを反応させて合成蛍石を生成する再反応部とを具備することを特徴とする合成蛍石の製造装置。   A calcium fluoride recovery unit that reacts fluorine in a gas containing fluorine with calcium hydroxide in an amount exceeding the stoichiometric amount with respect to the fluorine to form a mixture containing calcium fluoride and calcium hydroxide; A hydrogen fluoride recovery unit that generates a hydrogen fluoride aqueous solution by bringing a gas containing the water into contact therewith, a mixture obtained by the calcium fluoride recovery unit, and a hydrogen fluoride aqueous solution obtained by the hydrogen fluoride recovery unit. An apparatus for producing synthetic fluorite, comprising: a re-reaction unit that reacts to produce synthetic fluorite. フッ化カルシウム回収部へフッ素を含むガスを供給するガス供給路と、前記ガス供給路から分岐してフッ化水素回収部へフッ素を含むガスを供給する分岐路とを具備することを特徴とする請求項3に記載の合成蛍石の製造装置。   A gas supply path for supplying a gas containing fluorine to the calcium fluoride recovery section, and a branch path for branching from the gas supply path to supply a gas containing fluorine to the hydrogen fluoride recovery section, The synthetic fluorite manufacturing apparatus according to claim 3. フッ化カルシウム回収部へフッ素を含むガスを供給するガス供給路を具備し、フッ化水素回収部が、前記ガス供給路を流通するガス中のフッ素の一部からフッ化水素水溶液を生成するものであることを特徴とする請求項3に記載の合成蛍石の製造装置。   A gas supply path for supplying a gas containing fluorine to the calcium fluoride recovery section, and the hydrogen fluoride recovery section generates a hydrogen fluoride aqueous solution from a part of the fluorine in the gas flowing through the gas supply path The apparatus for producing synthetic fluorite according to claim 3, wherein 上記ガス供給路の始端がリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造する第三リン酸カルシウム製造部に接続され、フッ素を含むガスとして、前記第三リン酸カルシウム製造部におけるリン鉱石の熱分解により第三リン酸カルシウムを製造するプロセスで発生する排ガスを供給するものであることを特徴とする請求項4又は5に記載の合成蛍石の製造装置。 The starting end of the gas supply path is connected to a tertiary calcium phosphate production unit that produces tricalcium phosphate by thermal decomposition of phosphate ore, and as a gas containing fluorine, the tertiary calcium phosphate by pyrolysis of the phosphate ore in the tertiary calcium phosphate production unit The apparatus for producing synthetic fluorite according to claim 4 or 5 , characterized in that exhaust gas generated in a process for producing the fluorite is supplied.
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