以氟硅酸为原料生产氟化钠的项目简介
氟硅酸一步法制备氟化钠
氟硅酸一步法制备氟化钠陈早明;陈喜蓉【摘要】利用磷肥工业副产品氟硅酸和纯碱为原料,采用直接一步法分解氟硅酸制备氟化钠和二氧化硅.对影响反应的原料配比、反应温度、反应时间、溶液pH值等因素进行了探讨.得到的产品符合国家标准,由于该工艺制备工艺简单,反应条件温和,可为回收氟硅酸资源和消除环境污染提供一条切实可行的新途径.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2011(002)003【总页数】4页(P32-35)【关键词】氟硅酸;氟化钠;工艺【作者】陈早明;陈喜蓉【作者单位】江西理工大学,工程研究院,江西赣州341000;江西理工大学,冶金与化学工程学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】TF826.2磷肥是农作物的重要肥料，我国是磷肥(普通过磷酸钙)生产和消费大国.2010年我国磷肥产量超过1400万t，通常每生产1 t普钙(100%P2O5)大约副产0.06 t氟硅酸(100%H2SiF6)[1],以此计算，全国磷肥行业副产大量氟硅酸.目前磷肥厂副产的低浓度氟硅酸(H2SiF6)，实际回收利用量不足三分之一，多数不回收，直接用水冲稀排放.既污染了环境，又浪费了宝贵的氟资源.磷肥厂回收的氟硅酸可用来制备氟硅酸钠、氟化铝、冰晶石、氟化钠、氟化钾等.目前回收氟硅酸的大多厂家用于制备氟硅酸钠(Na2SiF6)，但容易产生二次污染——盐酸废水.部分厂家用氟硅酸制氟化铝(A1F3)，因成本过高生产受到限制[2-5].因此氟硅酸的再利用将成为制约磷肥企业生产的“瓶颈”问题，探索新的处理磷肥副产氟硅酸的途径，充分利用磷矿资源，实现氟资源再利用已十分紧迫[6].NaF是一种重要氟化物产品，广泛用于木材防腐剂、酿酒杀菌剂、电解铝调整剂、牙齿氟化剂等领域.目前，生产NaF的工艺主要有熔浸法、中和法、氟硅酸钠纯碱法、纯碱法等.本工艺采用磷肥工业副产氟硅酸为原料，与纯碱液一步法进行反应，分离后得氟化钠和二氧化硅，产品均符合国家标准[7].传统的两步法生产氟化钠工艺[8]：第1步，用NH4HCO3和H2SiF6反应生成NH4F溶液和SiO2沉淀.反应式如下：第2步，用Na2CO3与NH4F溶液反应制备NaF反应式如下：本实验采用纯碱一步法进行反应，总化学反应方程式为：该反应为气液固三相反应，反应中不断有CO2气泡逸出和SiO2沉淀生成，同时不断有NaF晶体析出.该反应由以下步骤组成：中和反应：H2SiF6+Na2CO3=Na2SiF6+CO2↑+H2O；复分解反应：2Na2CO3+Na2SiF6=6NaF+SiO2+2CO2↑表1为总方程式中各物质的标准摩尔生成焓和标准摩尔自由焓[9]，由表1可得方程式的标准反应热为：=-105.69 kJ/mol＜0, 为吸热反应，=-103.44 kJ/mol＜0，反应会自动向右进行.仪器设备：玻璃烧杯、三口烧瓶、电子恒速搅拌器、分液漏斗、恒温水浴锅、真空泵和恒温水槽、硅胶分离器、真空蒸发装置、恒温鼓风干燥箱等.原料：氟硅酸（23.1 wt%，磷肥副产品），碳酸钠（工业级，96.8%），硫酸（工业级，98.0%）.原料和产品质量按国家标准规定分析检测.由氟硅酸生产氟化钠的工艺流程图如图1所示.（1）原料配比对反应的影响.此反应为多相反应，为使H2SiF6反应完全，全部以硅胶的形式析出，纯碱需过量.由于硅胶和NaF密度的差异，藉助重力作用使之分离，应注意NaF表面附着未反应完的Na2SiF6和硅胶，尽可能避免产生“包晶”现象[3].表2给出了Na2CO3、NaF在水中的溶解度数据[8].从表2中可知，40℃时Na2CO3溶解度最大，配料时先将Na2CO3在40℃下溶解.NaF的溶解度在4%左右，故在反应得到NaF结晶时，大约4%的NaF留在Na2CO3溶液中.因溶液中存在Na2CO3，盐析效应会使NaF溶解度＜4%.在其他反应条件相同下，实验考察碳酸钠和氟硅酸配料比（摩尔比）对氟化钠得率的影响，结果如表3.由表3可知，碳酸钠和氟硅酸配料比越高，NaF得率增大.配料比为3时，反应按化学计量比进行，氟化钠得率略低.但配料比大于化学计量比时，氟化钠得率增加.但是当配料比达6后，氟化钠得率增加不明显.因此，选定反应中配料比n(Na2CO3)/n(H2SiF6)=6.0，且所得NaF纯度和得率均达标准. （2）反应温度对氟化钠得率的影响.反应为吸热反应，则温度升高有利于反应的进行.实验考察不同反应温度下氟化钠的得率情况，结果如表4.从表4的实验结果可以看出，随着温度升高，氟化钠得率有所增大.实验选择反应温度为90～95℃.（3）反应时间对氟化钠得率的影响.在配料比n(Na2CO3)/n(H2SiF6)=6.0，反应温度为90℃条件下，实验考察反应温度对氟化钠得率的影响.结果如表5.反应时间较短时，氟化钠的得率偏低，随着反应时间的增加，氟化钠得率提高，当反应时间达到120 min后，氟化钠得率增大的程度较小.综合考虑，确定反应时间为90～120 min.（4）溶液pH值的影响.25℃时SiO2溶解度与pH值的关系如表6.由表6可知，pH值超过8.0时，SiO2的溶解度急剧增加.因此进行SiO2分离时选定pH值在7.8以下.综合实验结果，选定pH值为5.0～5.5.配料比：n(Na2CO3)/n(H2SiF6)=6.0～6.3；应温度：90～95℃；反应时间：90～120 min；pH值:5.0～5.5.实验所得产品及相关产品质量及有关国家标准规定的技术指标见表7和表8.氟化钠产品符合国标GB4293-84一级品的质量要求；副产品SiO2符合国标GB10517/89的产品质量要求.（1）利用磷肥行业副产氟硅酸，采用纯碱法一步制备氟化钠,原料费用低、工艺简单、易操作,所得氟化钠产品符合国标GB4293-84一级品的质量要求；副产品SiO2符合国标GB10517/89的产品质量要求.为氟硅酸生产氟化钠工业化提供一个切实可行的新工艺.（2）具体工艺为:反应原料纯碱和氟硅酸摩尔比为 n(Na2CO3)/n(H2SiF6)=6.0，反应温度为 90～95℃，反应时间为 90～120 min，溶液pH为5.0～5.5.【相关文献】[1]杨先.磷肥行业副产氟硅酸的综合利用研究[D].昆明：昆明理工大学，2005.[2]王贺云.由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石的过程研究[D].南昌：南昌大学,2006.[3]唐忠诚,唐文斌,刘璇，等.纯碱处理氟硅酸溶液一步法生产氟化钠[J].磷肥与复肥,2004,(3):56.[4]魏琴.利用磷肥副产物氟硅酸(钠)生产冰晶石工艺浅析[J].硫磷设计与粉体工程,2010,(2):40.[5]刘晓萍,刘晓红.氟硅酸制氟化钠和白炭黑[J].化学工业与工程,2005,(2):154.[6]郭伟杰.由磷肥企业副产氟硅酸制备氟化钠的研究[J].中国资源综合利用,2007,(7):4.[7]周秀梅.磷肥副产物生产氟化钠联产水玻璃工艺技术[J].磷肥与复肥,2010,(4):60.[8]卢芳仪,卢爱军.由氟硅酸制氟化钠新工艺研究[J].硫酸工业,2004,(2)：25.[9]Dean J A.兰氏化学手册 (第2版)[M].魏俊发,译.北京：科学出版社出版,2003.。
天然卤水和氟硅酸钠制备氟化钠和白炭黑的实验研究
Ｐｒ ｐａ ａ ｉｎ ｆｓ ｄ ｕｍ ｕｏ ｉ ｎｄ ｗｈｉｅ ｃ ｂｏ ｌ ｃ ｒ ｍ ｏ ｕ ｆｕｒ ｉｉａ ｅ ａ ｄ ａ ｕ ａ ｉ ｅ ｒ ｔｏ ｏ ｏ ｉ ｌ ｆ ｒｄｅ ａ ｔ ａｒ ｎ ｂ ａ ｋ ｆ ｏ ｓ ｄｉ ｍ ｌ ｏｓｌｃ ｔ ｎ ｎ ｔ ｒ ｌｂｒｎｅ
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用盐酸酸化 ，Ｈ＝ ． ５ ５ 陈化温度为 ６ ８ ｐ ５ ０～ ． ， ５～ ５℃ ， 陈化时间为 １０—１５ｈ 经过滤得副产物 白炭黑 。氟化 钠的收 ． ． ， 率达 ８ ％ ， ７ 白炭黑的收率 达 ９ ． ％。氟化钠产 品和 白炭黑副产品的质量均达 到或超过 国家一级 品标准 。 ７Ｏ
Ｌ ｉ Ｚ ｏ Ｇ ａ ｇｉｇ Ｌ ｌ ｉ ｎ， ｕ ｕ ｎ ｌ ， ｉ Ｊ ｎ Ｒｕｉ ｎ （ ｃｏｌｆＢｏｈｍｃｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ｎａ ｇ 胁 ｉ ｃ ａｄ Ｔｃｎｌ ｙ Ｎ ｎａｇ４ ３０ ， ｈ ａ Ｓｈｏ ｏ ｉ ｅ ｉ ｇｎｅｉ ， ａｙ ｎ ｅｏ Ｓ ｅ ｅ ｎ ｅ ｏ ｇ ， ａｙｎ ７ ０４ Ｃ ｉ ） ｃ ａＥ ｎ ｆ ｃｎ ｈ ｏ ｎ
ｒａ ｔ ｎ ｓ ｌ ｔ ｎ ｆ ｔ ｔ ａ ｃｄ ｌ ｔｄ ｂ ｙ ｒｃ ｌｒｄ ｃｄ ｕ ｄ ｒｐ ＝５ ０ —５． ｔ ｅ ｇ ｄ ａ ５～８ ℃ ｆｒ １ ０ — ｅ ｃｉ ｏ ｕｉ ； ｌ ａｅ ｗ ｓ ａ ｉ ｕ ａｅ ｙ ｈ ｄ ｏ ｈ ｏｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｅ Ｈ ｏ ｏ ｉ ｒ ． ５。ｈ ｎ ａ ｅ ｔ６ ５ ｏ ．
以氟硅酸为原料年产3kt氟化钠项目的专有生产技术
氟硅酸是一种无机化合物，化学式为H2SiF6，是一种无色液体或结晶体。
氟化钠（NaF）是一种重要的无机盐，广泛应用于制冷剂、冶金、玻璃工艺、农业等领域。
该项目的专有生产技术包括原料准备、反应工艺、产品分离和提纯等几个关键环节。
1.原料准备2.反应工艺氟硅酸与碱性物质反应生成氟化钠的反应方程式为：H2SiF6+6NaOH→6NaF+Si(OH)4根据该反应方程，可以设计合理的反应条件，如温度、反应时间、反应物配比等。
同时，通过控制反应速率和产物生成情况，可以实现高效的氟化钠产出。
3.产品分离在反应后，产生的氟化钠与反应废液需要进行有效分离。
这一步骤通常采用离心机或过滤装置，将固体和液体分离。
4.提纯工艺由于氟硅酸可能含有杂质，对氟化钠进行提纯是必要的。
可以采用结晶、溶液过滤或离子交换等技术，去除杂质，并获得高纯度的氟化钠。
在专有生产技术的实施过程中，关注以下几个方面是必要的：1.安全性：化学反应中涉及的原料和副产物可能具有毒性和腐蚀性，必须采取必要的安全保护措施，如密闭反应系统、防护设备等，以确保工作环境的安全。
2.高效性：通过工艺参数的优化调整，实现反应效率的最大化。
包括温度、压力、反应速率等方面的优化，以提高产品的产量和质量。
3.节能环保：在项目设计和生产过程中，应采用节能环保的技术措施，合理运用资源，降低能耗和化学废物的排放，以符合环境保护的要求。
4.自动化控制：通过自动化控制系统，实现生产操作参数的监测和调整。
这种方式可以提高生产过程的稳定性和一致性，减少人为操作的误差，提高产品质量。
总之，以氟硅酸为原料的年产3kt氟化钠项目的专有生产技术需要综合考虑原料准备、反应工艺、产品分离和提纯等多个环节，确保产品的高纯度、高质量和安全生产。
氟化钾的生产(副产氟化钠简案)
氟化钾的生产（副产氟化钠简案）
一、氟硅酸钾车间
1、生产原理是使用副产的H2si F6与KCl复分解反应生成的K2SiF6。
2、反应式：H2si F6 + 2KCl = K2SiF6 + 2HCl
3、成本：每吨H2si F6
a、40%H2si F61.7吨×600元/吨=1020元
b、85%KCl 0.9吨×1100元/吨=1000元
直接原料：2020元
4、设备：
压滤机1台3万
储罐50m3 1个30m3 1个6万
反应池带搅拌6个4万
自动离心机1台12万
其他配套设备2万
合计：27万元
二、氟硅酸钾水解车间
1、反应原理是用烧碱将K2si F6水解成KF、NaF、SiO2
2、反应式：K2si F6 + 4NaOH ——2KF + 4NaF + SiO2+2H2O
3、设备：a、蒸气设备
b、不锈钢带搅拌的反应锅2套
c、压滤机2台
d、自动离心机1台
e、反应池10只
f、其他配套设备
4、成本：每吨折成KF母液需要H2si F6 1.9吨NaOH(纯) 1.4吨
同时可副产NaF(高纯度)产品 1.44吨
H2si F6可按2500元/吨计NaOH可上网查
NaF的含量98%以上销售价格可上网查
三、氟化钾干燥车间
设备：干燥塔70万，热风炉30万，其他3万
合计：103万
四、总之该项目可以直观地看：
每2吨氟硅酸钾生产1吨，氟化钾增值5000元/吨
每1吨烧碱（折纯）生产1吨氟化钠增值2000元/吨
利润是可观的。
但生产工艺是无机盐生产中最复杂的之一。
技术要求较高。
以氟硅酸为原料生产氟化钠的项目简介
以氟硅酸为原料生产氟化钠的项目简介一、项目提出的目的和意义目前，国内外绝大多数氟盐产品都以萤石为原生产。
我国的萤石资源丰富,萤石储量占世界总量的三分之一，是萤石储量第一大国。
但萤石是可再生资源,利用好萤石资源和磷化工生产中产氟资源是发展氟化工很重要的战略方针。
而在我国的300kt氟盐产品中的氟大部分来自萤石，仅12%来自磷肥副产。
因此大力加快在磷肥生产中副产的氟资源的综合利用，既是资源利用也是清洁生产所要求的。
采用该副产的氟硅酸来制备高附加值的氟盐，如氟化铝、高分子比冰晶石、氟化钠、氟化钾等，工艺和技术可行，有些是成熟的生产工艺。
无论从原料来源、工艺流程及控制、产品质量、以及设备材料、生产成本等，都有较大的优势，其经济、社会和环境效益较佳，必将逐步取代现有的以萤石来生产氟盐。
氟硅酸废液利用的理想方法，在于能同时将其中的氟、硅元素转化为有较高经济价值的氟、硅产品，如氟盐及白炭黑等。
我厂磷肥工业氟回收的氟硅酸清液被直接出售且硅胶质量差，价格低、没有竞争优势。
因此需要将现有氟硅酸的利用提高到一个新水平。
二、产品介绍中文名：氟化钠英文名：Sodium fluoride分子式：NaF分子量：42性质：白色粉末，无色立方晶体；熔点993℃，沸点1695℃，密度为2.558g ／cm3(25℃)。
微溶于水，稍溶于醇，水溶液呈弱碱性，能溶于氢氟酸。
用途：农业杀虫剂，木材防腐剂，金属助溶剂，用于搪瓷医药工业，用于机械刨刀的镶钢过程，可降低镶钢的溶点，增加焊接强度，用作发酵的消毒剂，制造氟化合物，蟑螂药粉的原料，分析试剂等。
三、项目攻关目标以磷肥厂副产的氟硅酸，氯化钠和纯碱为原料制取氟化钠，同时得副产氟硅酸钠和白炭黑，该工艺既可行，而且能耗低、原料价格便宜、无污染，因而生产成本低、经济效益好，是合理利用氟硅酸的理想途径之一。
四、项目攻关的主要内容1、技术原理：（1）氟硅酸与氯化钠反应生成氟硅酸钠和稀盐酸：H2SiF6 + 2NaCl → Na2SiF6↓+ 2HCl（2）氟硅酸钠与碳酸钠反应，生成氟化钠和二氧化硅Na2SiF6 + 2Na2CO3→ 6NaF ↓+ SiO2↓+ 2CO2↑（3）分离氟化钠和二氧化硅，并各自清洗和烘干，则生产出氟化钠产品和二氧化硅产品。
我国氟化钠生产技术的现状及发展趋势
我国氟化钠生产技术的现状及发展趋势徐建国周贞锋应盛荣（衢州市鼎盛化工科技有限公司 浙江衢州 324000）摘要：介绍了我国氟化钠的市场需求现状和生产技术现状，并对氟化钠的现有工业化生产技术进行总结和比较，着重介绍了氟硅酸全循环法生产工艺技术新成果，认为该成果用于磷肥厂处理含氟尾气有很好的经济和环保价值。
关键词：氟化钠 工艺技术 氟硅酸 磷肥1、引言氟化钠是一种离子化合物，化学式为NaF。
室温下为无色晶体或白色固体，无臭味。
其晶体结构类似氯化钠，Na+及F−离子占八面体配位。
熔点993℃,沸点1695℃，密度2.558克／厘米3(41℃)。
氟化钠微溶于水，温度升高对溶解度影响不大。
如100克的水0℃时能溶解氟化钠4克,100℃时也只能溶解5克。
水溶液呈弱碱性[1]。
氟化钠（NaF）是一种重要的化工原料，用途十分广泛，它是许多氟化合物中氟离子的主要来源。
与氟化钾相比，它不但价格便宜，也较少发生潮解。
主要用途：作为制造其它氟化物的原料；用作于农业杀虫剂、杀菌；也作为木材防腐剂、水处理剂、轻金属氟盐处理剂、冶炼精炼保护剂、核工业中用作UF3吸附剂；钢和其它金属的清洗液，助焊剂及焊剂；陶瓷、玻璃及搪瓷的熔剂和遮光剂，制革工业的生皮和表皮处理剂；胶合剂的防腐剂；在黑色金属表面处理中作磷化促进剂，使磷化液稳定，改良磷化膜性能；在密封材料和刹车片生产中作为添加剂，起增加耐磨度的作用；在机械刀具镶钢中作助焊剂，增加焊接强度；在混凝土中作为添加剂，增强混凝土的耐腐性。
2、氟化钠生产状况2.1、市场需求现状和趋势近几年来，由于国内氟化钠使用行业的快速发展，氟化钠的需求也得到较快增长，在冶炼精炼、耐磨材料、黑色金属表面处理、陶瓷和玻璃制造等行业都有明显增长，但在农业杀虫剂杀菌剂、木材防腐剂等方面基本上已被其它原料代替。
由于各行业对原材料的要求越来越高，氟化钠产品在市场细分中也呈多样化需求的发展态势。
2009国内市场对氟化钠的需求量约为8万吨。
氨水和氟硅酸钠制备氟化钠和白炭黑的实验研究
０ ｏＣ 时 Ｗ（氟 化 钠 ）为 ３．５３％ ，２０ ℃ 为 ３．９０％ ，８０ ｏＣ为
４．６６％ ，１００ ｏＣ为 ４．８３％ 。因此 ，若令 氟化钠 在此 步骤 以液态
存 在 ，而后续 步骤 中又便于结 晶析 出 ，此 时应严 格控制溶 液 的 量 ，以反应后 氟化钠趋于饱 和为宜 。沉淀 经过滤 、洗 涤 、烘干
第 ４４卷第 ５期 ２０１６年 ３月
广 州 化 工
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍ ｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４４ Ｎｏ．５ Ｍ ａｒ．２０１６
氨 水 和氟 硅 酸 钠 制备 氟 化 钠 和 白炭 黑 的 实验 研 究 木
叶红 勇 ，田光 飞 ，李人林 ，左广玲 ，曹英寒
（南 阳理 工学 院生物 与化 学工程 学 院 ，河南 南 阳 ４７３００４）
摘 要 ：以氟硅酸钠、氨水和碳酸钠为原料，采用两步沉降法制备氟化钠和白炭黑。并研究讨论 了氟硅酸钠与氨水物质的 量 比 、反应 温度和反应时 间等 因素对 产品质量和收率 的影 响。实 验结果表 明 ，白炭黑 的最佳制备 条件为 ：氟硅 酸钠与氨水物 质 的 量 比为 １：５．５，反 应温度 ９０～９５℃ ，反应时间 ６Ｏ～９０ ｍｉｎ；氟化 钠 的最 佳制备 条件 为 ：反应温度 ８５—９Ｏ℃ ，反应 时间 ３０ ｍｉｎ。 氟化钠 产品和 白炭黑副产 品的质 量均达到或超过 国家一级 品标 准。
氟化钠是 一种重要 的化工 原料 ，用途 十分 广泛 ，它是 许多 氟化合物 中氟离子 的主要来源 … 。氟化钠 的生产方法 主要有熔 浸法 、中和法 、氟硅酸钠纯碱法 和离 子交换 法等 Ｊ。其 中 “氟 硅酸钠 纯 碱法 ” 由于成 本 低廉 ，产 品质 量 好 ，已被行 业 所接 受 ，将 以其竞争优势逐 步淘 汰其他生 产工艺 。但 该方法 存在 氟 化钠 和 白炭黑共沉淀现 象 ，增加 了分 离的难 度 ，也影 响了产 品 的质量 Ｊ。本研 究先用氟硅 酸钠 与氨水反 应生成 氟化钠 、氟化 铵溶液 和 白炭黑沉淀 ，过滤后再 用碳酸钠 与滤液 反应得 氟化钠 晶体 。该 制备工艺避免 了氟化钠 和 白炭黑共沉 淀现象 ，具有综 合利用 高 、原料成本低 、无 污染 、产 品质量好等优点 。
氟硅酸一步法制备氟化钠
Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｉ ｓ ｉ ｉ ｃｄ；ｏ ｉ ｍ ｕ ｒｄ ； ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｆ ｒｃ ｉ ｃ ｃ ａ ｉ ｓ ｄ ｕ ｆ ｏ ｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｕ ｌ ｌ ｉ ｙ
磷 肥是 农 作物 的重 要肥 料 ， 国是磷 肥（ 通 过 我 普 磷 酸钙）生 产和 消费 大 国． １ ２ ０年我 国磷 肥 产量 超过 ０
Ｊ ｎ ｘ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｇ ｎｈｕ３ １０ ，ｈｎ） ｉ ｇｉ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｉｎｅａｄＴ ｃｎ ｌ ， ａ ｚｏ ４０ ０Ｃ ｉａ ａ ｅ ｉ Ｓ ｇ
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氟硅酸钠热分解法生产氟化钠工艺技术
２ ０ ０ ９ （ 氟化钠》 各项指标要 求 ， 白炭 黑 产 品质 量 达 到 Ｈ Ｇ ／ Ｔ ３ ０ ６ １ －２ ０ ０ ９ （ （ 橡胶 配合剂沉 淀水合二 氧化硅》 各 项 指 标 要
求 。如 果 将 该 项 目与 磷 肥 企 业 配 套 建 设 ． 可 以有 效 利 用 磷 肥企 业 的 附 属 产 品 氟 硅 酸 钠 ． 进 而 生 产 高 附 加 值 的 氟 化 钠 产 品， 同 时 副产 白炭 黑 产 品 ． 延 伸 磷 肥 企业 附属 产 品 的产 业 链 。
ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｉ ｓ ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｐ ｕ ｒ ｃ ｈ ａ ｓ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｌ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ － ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｉ ｃ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｅ ｓ ｍ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ —
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一种综合利用氟硅酸钠高效生产氟化钠、氟化铝和四氯化硅的方法与流程
一种综合利用氟硅酸钠高效生产氟化钠、氟化铝和四氯化硅的
方法与流程
综合利用氟硅酸钠高效生产氟化钠、氟化铝和四氯化硅的方法与流程如下：
1. 原料准备：准备氟硅酸钠、氢氟酸、氯化钠、氯化铝、二氧化硅等原料。
2. 氟化钠生产：
a. 将氯化钠与氢氟酸按一定比例混合，反应生成氟化钠：
NaCl + HF → NaF + HCl
3. 氟化铝生产：
a. 将氯化铝和氟化钠按一定比例混合，反应生成氟化铝：
AlCl3 + 3NaF → AlF3 + 3NaCl
4. 四氯化硅生产：
a. 将硅粉（或二氧化硅）与氯气按一定比例加热反应生成氯化硅，然后与氟气反应生成四氯化硅：
Si + 2Cl2 → SiCl4
SiCl4 + 2F2 → SiF4 + 2Cl2
5. 产品分离和提纯：
a. 对于氟化钠和氟化铝，可以通过溶解和结晶、过滤、洗涤等工艺步骤进行分离提纯。
b. 对于四氯化硅，可以通过蒸馏、冷凝等工艺步骤进行分离提纯。
6. 产品包装和储存：
a. 将得到的氟化钠、氟化铝和四氯化硅进行包装和储存，以
便后续使用或销售。
该方法的优点包括原料利用率高、工艺简化、产物纯度较高等。
但需要注意的是，在操作过程中要注意安全措施，避免发生危险事故。
此外，还应考虑环境保护和资源可持续利用的因素。
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以氟硅酸为原料生产氟化钠的
项目简介
一、项目提出的目的和意义
目前，国内外绝大多数氟盐产品都以萤石为原生产。
我国的萤石资源丰富,萤石储量占世界总量的三分之一，是萤石储量第一大国。
但萤石是可再生资源,利用好萤石资源和磷化工生产中产氟资源是发展氟化工很重要的战略方针。
而在我国的300kt氟盐产品中的氟大部分来自萤石，仅12%来自磷肥副产。
因此大力加快在磷肥生产中副产的氟资源的综合利用，既是资源利用也是清洁生产所要求的。
采用该副产的氟硅酸来制备高附加值的氟盐，如氟化铝、高分子比冰晶石、氟化钠、氟化钾等，工艺和技术可行，有些是成熟的生产工艺。
无论从原料来源、工艺流程及控制、产品质量、以及设备材料、生产成本等，都有较大的优势，其经济、社会和环境效益较佳，必将逐步取代现有的以萤石来生产氟盐。
氟硅酸废液利用的理想方法，在于能同时将其中的氟、硅元素转化为有较高经济价值的氟、硅产品，如氟盐及白炭黑等。
我厂磷肥工业氟回收的氟硅酸清液被直接出售且硅胶质量差，价格低、没有竞争优势。
因此需要将现有氟硅酸的利用提高到一个新水平。
二、产品介绍
中文名：氟化钠
英文名：Sodium fluoride
分子式：NaF
分子量：42
性质：白色粉末，无色立方晶体；熔点993℃，沸点1695℃，密度为2.558g ／cm3(25℃)。
微溶于水，稍溶于醇，水溶液呈弱碱性，能溶于氢氟酸。
用途：农业杀虫剂，木材防腐剂，金属助溶剂，用于搪瓷医药工业，用于机械刨刀的镶钢过程，可降低镶钢的溶点，增加焊接强度，用作发酵的消毒剂，制造氟化合物，蟑螂药粉的原料，分析试剂等。
三、项目攻关目标
以磷肥厂副产的氟硅酸，氯化钠和纯碱为原料制取氟化钠，同时得副产氟硅
酸钠和白炭黑，该工艺既可行，而且能耗低、原料价格便宜、无污染，因而生产成本低、经济效益好，是合理利用氟硅酸的理想途径之一。
四、项目攻关的主要内容
1、技术原理：
（1）氟硅酸与氯化钠反应生成氟硅酸钠和稀盐酸：
H2SiF6 + 2NaCl → Na2SiF6↓+ 2HCl
（2）氟硅酸钠与碳酸钠反应，生成氟化钠和二氧化硅
Na2SiF6 + 2Na2CO3→ 6NaF ↓+ SiO2↓+ 2CO2↑
（3）分离氟化钠和二氧化硅，并各自清洗和烘干，则生产出氟化钠产品和二氧化硅产品。
2、生产工艺路线
3、主要设备
由于氟硅酸是强酸，内含少量氢氟酸，具有很强的腐蚀性。
为了保证产品的质量，过酸部分采用非金属材料。
主要设备有反应釜一个、烘干桶一个、驱动泵一台，板框压滤机一台。
4、工艺优势
（1）充分利用了氟硅酸中的氟和其它废料硫酸钠或者氯化钠及其碳酸钠，符合国家发展循环经济的要求。
（2）生产成本低廉，比用氟化氢（或氢氟酸）、氢氧化钠（或碳酸钠）生产的氟化钠成本低40％左右。
（3）氟化钠产品质量达到一级品以上。
（4）生产控制自动化程度高。
（5）实际上可以出来三个产品：氟硅酸钠、氟化钠、二氧化硅。
5、生产过程中的环保问题
（1）当采用氯化钠生产氟硅酸钠时，要排放由稀盐酸与石灰反应后的氯化钙水溶液，需征求当地环保部门的意见，是否能在当地排放。
如果采用硫酸钠作原料，排放的污水完全可以达标。
（2）生产过程中的水尽可能循环利用，减少污水排放。
（3）生产过程可以尽量采用氢氧化钠代替碳酸钠，以减少二氧化碳的排放。
（4）生产过程不排放固体废渣。
6、产品质量与质量要求
正常生产后，氟化钠产品质量可以稳定在下表中一级品以上。
包装：
25kg/50kg/1000kg塑编袋内衬高压聚乙烯塑料袋。
氟化钠企业标准参见下表。
五、项目投资估算
六、经济效益和社会效益
一吨氟化钠产品的成本分析如下表所示：
项目建成后，吨产品的利润为713元，公司具有生产1500吨氟化钠产品的能力，并得到二氧化硅副产品，具有较高的产品附加值和市场竞争力。
按生产能力为1500t／a计，至少能为公司创造经济效益100万元/年，而且能大大减少环
境污染，达到节能减排的目的，为公司生产经营及可持续发展创造条件，具有良好的社会效益和环保效益。
技术中心
2013年10月31日。