无水氯化钙去除氟的化学机理浅析
探究氟化工“三废”的资源化利用

探究氟化工“三废”的资源化利用摘要:在我国化工产业持续发展的过程中,氟化工行业在生产装置规模以及产品品级数量等方面都呈现出一种持续扩张的态势,最终形成的包括氟烷烃、含氟聚合物、无机氟化物、含氟精细化学品在内的四种类型的化工产品体系。
在氟化工相关产品生产的过程中,通常会排放含有大量氟物质的废水、废气和污泥等污染物,这些污染物不仅能够对生态环境产生破坏,同时也具备较为显著的二次回收利用价值。
本文通过简单的分析氟化工生产过程中的三废问题,针对氯化氢含氟污泥以及含氟污水的具体资源化利用提出了策略,以便为今后我国氟化工生产过程中各种污染物的回收、利用提供借鉴和参考。
关键词:氟化工;资源利用;策略1、氟化工生产中的“三废”问题分析萤石作为我国氟化工行业应用最为频繁的生产原料,在经过初级加工之后可以得到包括氢氟酸、四氟乙烯、二氟一氯乙烷等在内的各种氟化物生产原料。
中端的化工产品则具体包括六氟丙烯、四氟丙烯以及各种臭氧层物质消耗替代品等在内的氟碳化合物。
在进一步的高端产品体系中,则是包括如氟树脂、氟橡胶、含氟医药等在内的含有氟元素的精细的化学品以及聚合物[1]。
以目前我国氟化工产业的发展看来,由其带来的主要“三废”问题可以总结为如下几点:第一,大气环境的废弃污染物,这类污染物主要包括了无机氟化物、有机氟化物和氟利昂以及含氟的低沸物。
其中的无机氟化物有具体包括了氟气、氟化氢、四氟化硅和氟硅酸。
第二,水体污染物。
氟化工生产过程中形成的废水,其组成成分相对较为复杂,尤其是有机氟化工的生产废水,其中的COD和BOD5含量相对较高,并且讲解难度相对较大,带来较为严重的有机污染问题。
如果这类废水在尚未经过有效处理的情况下直接排入到自然水体中,会对水中的微生物以及饮用水的人体产生较大的危害。
第三,固体废弃污染物。
氟化工厂在产品生产的过程中,精炼和脱氢等生产工序会产生数量相对较多的含氟有机高沸物,这类废弃物属于危险度相对较高的固体废气污染物,并且在氟化工废水处理的过程中也会产生数量较多的含氟污泥。
除氟方法

含氟废水处理大汇总氟是一种微量元素,饮用水含氟量在0.4~0.6mg/L的水对人体无害有益,而长期饮用含量大于1.5mg/L的高氟水则会给人体带来不利影响,严重的会引起氟斑牙和氟骨病。
我国某些地区特殊的地球化学特征使该区域水源含氟量大于1.0mg/L,从而造成地方性氟中毒。
我国有将近l亿人生活在高氟水地区,目前在我国氟受害者多达几千万人。
除个别地区自然因素外,大量的高氟工业废水的排放是主要因素之一。
随着我国工业的迅猛发展,含氟废水的排放量将会增加,因此.含氟废水的排放必须受到严格控制。
某些高浓度含氟工业废水的排放,更对人们身体健康造成很大威胁,所以必须对含氟工业废水加以处理。
1973年颁布的《工业三废排放试行标准》(GBJ4-73)中规定,氟的无机化合物排放标准为10mg/L(以F-计)。
1988年颁布的《污水综合排放标准》(GB8789-88)中规定,新扩改企业对外排放含氟废水,氟化物不得超过10mg/L(向二级污水处理厂排放除外)。
此废水带出物是以氟化钙计,那么1988年的标准比1973年的标准严格了一倍以上。
目前含氟废水的主要处理方法是化学沉淀法和吸附法,这两种方法存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。
冷冻法、离子交换树脂法、超滤法、电渗析等,因为处理成本高,除氟效率低,多停留在实验阶段,很少推广应用于工业含氟废水治理。
笔者认为,应围绕沉淀法吸附法为主体工艺,后续深处理工艺,提高效率,节约成本,应对含氟废水的特点,开发合理工艺。
化学沉淀法一、Ca(OH)2+PAC+PAM+ 吸收塔法污水处理工艺流程对于高浓度含氟工业废水,一般采用钙盐沉淀法,即向废水中投加石灰,使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。
该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点,但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。
氟化钙在18 ℃时于水中的溶解度为16.3 mg/L,按氟离子计为7.9 mg/L,在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。
氯化钙除氟原理

氯化钙除氟原理氟是化学元素中的一种,广泛存在于自然界中。
然而,过量的氟对人体健康有着不利影响,因此需要采取措施将水中的氟含量降低。
氯化钙作为一种常见的除氟剂,被广泛应用于水处理工艺中,其除氟原理主要包括以下几个方面。
氯化钙除氟的主要机理是通过氟离子与氯离子之间的化学反应。
氯化钙在水中溶解后会产生氯离子(Cl-)和钙离子(Ca2+),而氟离子(F-)则是水中存在的一种阴离子。
当氟离子与氯离子接触时,它们会发生反应生成氟化钙沉淀,从而将水中的氟含量降低。
这是一种化学反应,其化学方程式可以表示为:2F- + Ca2+ → CaF2↓。
氯化钙除氟的另一个重要机制是通过氯化钙中的钙离子与水中的氟离子形成钙氟化物沉淀。
钙离子与氟离子之间存在一定的亲和力,当氯化钙溶液与含氟水接触时,钙离子会与氟离子结合形成钙氟化物沉淀。
这种沉淀具有较低的溶解度,因此会从水中析出,从而降低水中的氟含量。
氯化钙除氟的过程还与水的pH值有关。
在碱性条件下,氟离子与钙离子结合形成的钙氟化物沉淀更容易发生。
因此,在水处理中,可以通过调节pH值的方法来增强氯化钙除氟的效果。
一般来说,将水的pH值调至8-10之间可以获得较好的除氟效果。
除了上述机理,氯化钙除氟还受到其他因素的影响。
例如,温度是影响除氟效果的重要因素之一。
通常情况下,较高的温度有助于加快化学反应速度,从而增强氯化钙除氟的效果。
此外,除氟剂的用量也是影响除氟效果的关键因素。
适量的氯化钙可以有效降低水中的氟含量,但过量使用可能会引起其他问题。
氯化钙除氟是一种常见的水处理方法,其主要机理包括化学反应和形成沉淀两个方面。
通过与水中的氟离子发生反应,氯化钙能够将水中的氟含量降低,从而保证水质的安全和健康。
在实际应用中,还需要考虑其他因素的影响,如pH值、温度和除氟剂用量等。
通过科学合理地运用氯化钙除氟技术,可以有效改善水质,保障人们的健康。
高浓度含氟酸性废水处理方法的探析

高浓度含氟酸性废水处理方法的探析摘要:氢氟酸应用于钢铁、冶金、电子等行业中,因而产生了大量高浓度含氟酸性废水,对人体健康和水环境安全构成威胁。
通常在处理含氟酸性废水过程中直接投加石灰作为沉淀剂,石灰投加到水体中后,发生酸碱中和反应,调整水体PH值;同时钙离子会与氟离子发生沉淀反应产生氟化钙,因氟化钙在常温下难溶于水,以达到除氟的目的。
本研究采用石灰-氯化钙沉淀,联合处理高浓度含氟废水。
考虑到影响石灰去除氟离子的因素较多,如处理温度、PH值、反应时间等,因此本章重点对这些影响因素进行了研究,并得到石灰+氯化钙处理含氟废水工艺的最佳沉降条件,为联合处理工艺提供理论依据。
关键词:氢氟酸;氟化钙;氯化钙;含氟酸性废水;去除率1 高浓度含氟酸性废水处理的现状氟是人体必需的微量元素之一,饮用水适宜的氟质量浓度为0.5~1mg/L。
当饮用水中氟含量不足时,易患龋齿病;但若长期饮用氟质量浓度高于1mg/L的水,则会引起氟斑牙病;长期饮用氟质量浓度为3~6mg/L的水会引起氟骨病。
我国含氟地下水分布广泛,尤其是在西北干旱地区,约有7000万人饮用含氟量超标的水,导致不同程度的氟中毒。
工业上,含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物,造成环境污染。
对于这些含氟废水,目前国内大多数生产厂尚无完善的处理没施,所排放的废水中氟含量指标尚未达到国家排放标准,严重污染着人类赖以生存的环境。
按照国家工业废水排放标准,氟离子浓度应小于10mg/L;对于饮用水,氟离子浓度要求在1mg/L以下。
含氟废水的处理方法有多种,国内外常用的方法大致分为两类,即沉淀法和吸附法。
除这两类工艺外,还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、活性炭除氟法、超滤除氟法、电渗析,至今很少推广应用于除氟工艺,主要是因为成本高、除氟率低。
本文对近年来国内外含氟水化学沉淀、吸附两种处理工艺的研究现状及工程应用进行综述。
无水氯化钙用处大解析_无水氯化钙鉴别方法

无水氯化钙用处大解析_无水氯化钙鉴别方法【海之源化工专业生产无水氯化钙】无水氯化钙真的是无处不在,在日常生活中有干燥剂、除湿剂等都含有无水氯化钙,所以无水氯化钙随处可见,只是我们很少发现而已或者不知道这些物品其实含有无水氯化钙,那么日常生活中含无水氯化钙有哪些呢?今天海之源化工就为我们介绍一下无水氯化钙用处大解析和无水氯化钙的鉴别方法,请看文章~#详情查看#【海之源化工:无水氯化钙】【氯化钙】【纯碱】【小苏打】【氯化镁】【无水氯化钙用处大解析】无水氯化钙无臭味微苦,吸湿性极强,暴露于空气中极易潮解,易溶于水,同时放出大量的热,能溶于醇、丙酮、醋酸等。
无水氯化钙工业用途1、电解氯化钠水溶液时,会产生氢气和氯气,氯气在化工中有很广泛的应用,可以用于合成聚氯乙烯、杀虫剂、盐酸等。
2、当斯法制取金属钠:通过电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物制取金属钠。
氯化钙用作助熔剂,可将氯化钠的熔点降低至700°C以下。
钙还原性不及钠,不会引进杂质。
3、氯化钠是许多生物学反应所必需的,如分子生物学试验中多种溶液配方都含有氯化钠,细菌培养基中大多含有氯化钠。
同时也是氨碱法制纯碱时的原料。
4、无机和有机工业用作制造烧碱、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉的原料、冷冻系统的致冷剂,有机合成的原料和盐析药剂。
钢铁工业用作热处理剂。
高温热源中与氯化钾、氯化钡等配成盐浴,可作为加热介质,使温度维持在820~960℃间。
此外、还用于玻璃、染料、冶金等工业。
5、分析试剂用作氟和硅酸盐微量分析试剂。
无水氯化钙食品工业用途食品业和渔业用于盐腌,还可用作调味料的原料和精制食盐。
在烹调菜肴中加入食盐可以除掉原料的一些异味,增加美味,这就是食盐的提鲜作用。
“淡无味,咸无味”是说用盐量要适当,才能发挥其特有的功能。
【无水氯化钙鉴别方法】无水氯化钙有的味道难闻是因为其中含有杂质高,特别是用碳酸钙加盐酸制成的氯化钙,因采用副产酸会带有有机杂质或最后调整酸碱度不够,可能有盐酸及氯气的味道会造成氯化钙有较重的刺激性气味。
浅析湿法磷酸脱氟反应原理

浅析湿法磷酸脱氟反应原理目前,二水物法生产湿法磷酸是世界上应用最广泛的方法,其产量占全世界磷酸总量的80%。
但该方法生产的湿法磷酸氟含量过高,故必须对湿法磷酸进行脱氟处理,这样也有利于磷酸的进一步生产应用。
因此,湿法磷酸脱氟净化具有重要的意义。
湿法磷酸常用的脱氟方法有化学沉淀法、真空浓缩法、汽提法等。
其中,化学沉淀法脱氟由于工艺流程比较简单,对操作控制要求不高而得到广泛应用,但鉴于所加的钠、钾盐在磷酸中有一定溶解度,此法的脱氟率不高,一般为45%~50%,脱氟磷酸中含氟质量分数为0.4%~0.5%; 国内大部分厂家采用真空浓缩法进行脱氟,但中国磷矿石品位低,杂质含量差别较大,而氟的浓缩受磷矿石的产地影响很大;气提法作为深度脱氟方法,由于真空操作下对设备要求较高,工业化生产还需要解决一些难题。
基于上面所述,有必要系统研究湿法磷酸中常见脱氟方法的反应原理,探究各个方法影响脱氟率的因素,为湿法磷酸净化脱氟的可持续发展提供一定的借鉴。
1 湿法磷酸中氟的存在形态二水物法制取湿法磷酸时,主要的反应是磷矿[Ca5F(PO4)3]中的氟与酸作用生成氢氟酸[3]:Ca5F(PO4)3+5H2SO4+nH3PO4rarr;(n+3)H3PO4+5CaSO4middot;mH2O+HF氢氟酸作为弱酸,极易与磷矿中所含的氧化硅或硅酸盐反应形成SiF62-和少量的SiF4 逸出:6HF+SiO2rarr;H2SiF6rarr;SiF62-+2H+H2SiF6 是一种可全部离解的强酸。
在此反应中,二氧化硅必须是犹如粘土中所含有的反应性二氧化硅,若是磷矿中的二氧化硅组分只是石英砂型,反应速率将因为石英砂的表面积小而非常低,此时氢氟酸会继续留在溶液中。
当湿法磷酸中有Fe3+、Al3+存在时,它们会与F-、SiF62-反应生成FeFx3-x 和AlFx3-x(x=1,2,6)。
常见的AlFx3-x 络离子有AlF63-,其反应式为:Al3++SiF62-+2H2O=AlF63-+SiO2+4H+此时湿法磷酸中氟的存在形式主要是F - 、SiF62-,还有少量的AlF63-、FeF63-等。
饮用水除氟技术及其机理

氟是地球上分布最广泛的元素之一 ,也是人体 必需的微量元素 。适量的氟对人体健康起着重要作 用 ,当人体内氟含量过低时 ,会出现龋齿 [ 1 ] ,但摄取 过量的氟 ,不仅易引起氟斑牙和氟骨病 ,并且可引起 人体器官 、神经系统和细胞膜的损害 。高氟地下水 在我国分布广泛 ,遍及 27个省 、市和自治区 ,全国各 地约有 7 226万人饮用含氟量超标的水 [ 2 ] (我国生 活饮用水的标准为 1. 0mg /L ) [ 3 ] 。因此 ,控制和消 除饮用水中氟的污染 ,研究经济 、实用的除氟剂与除 氟方法 ,对防治地方性氟病 、改善人民身体健康状况 有重要意义 。
在化学沉淀的基础上结合混凝沉淀 [ 5 - 6 ] ,可增 强除氟效果 。混凝沉降法的基本原理是在含氟废水 中加入混凝剂 ,并用碱调到适当 pH 值 ,使其形成氢 氧化物胶体吸附氟 。该法常用的混凝剂 [ 7 ] 有无机 混凝剂和有机混凝剂两类 。无机混凝剂主要是铝盐
和铁盐 。在用铝盐混凝除氟的过程中 ,铝盐水解生
1 除氟方法及其应用
1. 1 沉淀法 沉淀法是除氟工艺中应用较广泛 、适宜处理高
浓度含氟废水的一种主要方法 。早期经典技术为加 入石灰 、电石渣等沉淀剂 ,使氟离子形成难溶性氟化 物沉淀或氟化物在生成的沉淀物上共沉淀 ,通过沉 淀的固液分离达到除氟的目的 [ 4 ] 。该方法工艺简 单 ,处理费用低 ,但由于 Ca2 +和 F- 生成 CaF2的反应 速度较慢 ,并且废水中的某些组分如 SO24 - 等阴离子 吸附在新形成的 CaF2微细晶粒表面 ,减缓 CaF2晶粒 的进一步生长 ,致使 CaF2沉淀不易从水中析出 。因 此 ,处理后的出水中氟一般在 20~50mg /L 之间 ,仍 高于国家一级排放标准 ( 10mg /L ) ,而且存在泥渣 沉降缓慢 、处理大流量排放物周期长 、不适合连续排
沉淀法去除氟化物的探究

沉淀法去除氟化物的探究张新宇1王军强'于丰浩1刘忠诚2杨志超3(1.鞍钢集团工程技术有限公司2.鞍山钢抶集团有限公司3.北京中科圣泰环境科技有限公司鞍山114000)【摘要】以含氟化物的焦化废水为研究对象,对沉淀法去除氟化物进行了试验探究,对比了氢氧化钙、氣化钙搭配混凝剂、活性炭等不同种类药剂及不同剂量的投加对氟化物去除效果的影响。
【关键词】氟化物沉波法活性炭第38卷2020年第6期(总第210期〉技术改造与改进Exploration on Fluoride Removal by Precipitation MethodZHANG Xin-yu',WANG Jun-qiang1,YU Feng-hao1,LIU Zhong-cheng2,YANG Zhi-chao3(l.Angang Group Engineering & Technology Co., Ltd.; 2.Anshan Iron & Steel Group Co., Ltd.;3. Beijing Zhongke Shengtai Environment & Technology Co., Ltd., Anshan 114000)【Abstract】Taking the coking wastewater contained fluoride as the research object,an experiment was carried out to explore the removal of fluoride by means of precipitation method.The influence of calcium hydroxide and calcium chloride combined with different kinds of agentia,such as coagulant and activated carbon,and the addition of different doses on the removal effects were compared.【Key words】Fluoride,precipitation method,activated carbon1前言氟化物主要来源于含氟产品、磷肥厂、钢铁 厂、冶铝厂等生产过程。