湿法磷酸及磷肥生产中氟硅酸废液处理处置方法
生产氟硅酸钠

氟硅酸的利用企业采用沉淀法工艺进行生产。
氟硅酸与氯化钠溶液反应,生成氟硅酸钠沉淀物;经过液固分离、洗涤、干燥等工序制得产品,还可根据客户需求加入抗结块剂。
1.磷肥复产法:系将磷肥(或者湿法磷酸)生产过程中的含氟废气用水吸收,再与氯化钠反应而得.综合利用,变害为利,使工业生产氟硅酸钠的主要途径2.中和法:用碳酸钠(或者氢氧化钠)中和氟硅酸而得。
氟硅酸钠物化性质:白色颗粒或结晶性粉末。
无臭。
无味。
灼热(300°C上)后分解成氟化钠和四氟化硅。
在碱液中分解。
生成氟化物及二氧化硅。
有吸潮性。
溶于150份冷水、40份沸水,不溶于乙醇。
其冷水溶液呈中性,在热水中分解呈酸性。
相对密度2.679。
中等毒,半数致死量(大鼠,经口)125mg/kg。
有刺激性。
主要成分:氟硅酸钠分子量: 188.06 分子式: Na2SiF6 CAS号: 16893-85-9 执行标准: HG/T3252-2000 危编号:2674 危险级别:6.1 商品编码:2826.2000 指标名称一级品氟硅酸钠(以干基计)含量%≥ 98.5 铁(Fe) %≤0.02游离酸(以HCI计)含量%≤ 0.15 氯化物(以CL计)≤0.15硫酸盐(以SO4计)≤ 0.25水不溶物含量%≤ 0.50105℃干燥失量%≤0.40细度通过250/μm 试验筛%≥90产品简介:氟硅酸钠是建筑、建材工业用量最大的氟硅酸盐品种。
主要用途:搪瓷助溶剂,玻璃乳白剂、耐酸胶泥和耐酸混凝土凝固剂和木材防腐剂,农药工业中用于制造杀虫剂。
木材工业中作防腐剂;耐酸水泥的吸湿剂。
用作玻璃和搪瓷的乳白剂;天然乳胶制品中用作凝固剂、电镀锌、镍、铁三元镀层中用作添加剂,还用作塑料填充剂。
此外,还用于制药和饮用水的氟化处理,及制造人造冰晶石的氟化钠。
生产工艺流程描述:企业采用沉淀法工艺进行生产。
氟硅酸与氯化钠溶液反应,生成氟硅酸钠沉淀物;经过液固分离、洗涤、干燥等工序制得产品(还可根据客户需求加入抗结块剂)。
高效回收湿法磷酸尾气中氟的方法

图1湿法磷酸萃取槽尾气氟回收与尾气排放流程图湿法磷酸尾气氟回收包括以下步骤:
1)文丘里洗涤器下方的储水缸注入来自于机械冷却的清水28.0±0.5吨,作为含氟尾气喷淋洗涤水。
喷淋水内循环24h泵入板框压滤机过滤(过滤时间5min),得压滤液32吨,测得压滤液氟硅酸含量不低于18%时,滤液出售;当压滤液氟硅酸含量低于18%时,将滤液返回文丘里,继续循环,待含量不低于18%时再次过滤,销售滤液。
2)3#洗涤塔储水缸注入来源于废水净化池的除氟水(19-20吨),储水缸水体内循环过筛板洗涤器。
3)当3#洗涤塔内循环水使用7h后,将3#洗涤塔储水缸水体泵入2#洗涤塔储水缸作为喷淋水;当3#洗涤塔储水缸水体抽干后(3-4min),立即补充来源于净化池的循环水。
4)当2#洗涤塔内循环水使用7h后,将2#洗涤塔储水缸水体泵入1#洗涤塔储水缸作为喷淋水;当2#洗涤塔储水缸水体抽干后(3-4min),立即补充来源于3#洗涤塔储水缸水体。
5)当1#洗涤塔内循环水使用7h后,将1#洗涤塔储水缸水体排空流入废水收集池;当1#洗涤塔储水缸水体排空后(3-4min),立即补充来源于2#洗涤塔储水缸水体。
含氟废气处理处置技术规范

含氟废气处理处置技术规范1 范围本标准规定了含氟废气的主要成分、处理处置方法和环境保护要求。
本标准适用于湿法磷酸及磷肥生产过程中产生的含氟废气。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 7744 工业氢氟酸GB 7746 无水氟化氢GB 14554 恶臭污染物排放标准GB 16297 大气污染物综合排放标准HG/T 4692 工业氟硅酸铵3 含氟废气的主要成分含氟废气主要成分为四氟化硅(SiF 4)气体和氟化氢(HF )气体。
4 处理处置方法4.1 生产氟硅酸铵4.1.1 原理用氟化铵溶液吸收含氟废气,得到氟硅酸铵溶液,经冷却结晶,离心分离、干燥后即得成品。
其反应方程式如下:62444)(2SiF NH F NH SiF →+分离后的稀氟硅酸铵与氨反应,得到浓度较低的氟化铵溶液,氟化铵溶液可用于吸收含氟废气,其反应方程式中下:2423624624)(SiO F NH O H NH SiF NH +→++也可用氟化铵溶液吸收含氟废气,得到氟硅酸铵溶液,不进行冷却结晶而直接通入氨气,可获得浓度较高的氟化铵溶液,氟化铵溶液可用于制取如氟化铵、氟化氢铵、氟化铝等多种无机氟盐。
同时可加水稀释一部分浓度较高的氟化铵溶液,稀释后用于吸收含氟废气。
4.1.2 工艺流程一塔和二塔用15%~25%质量浓度的氟化铵溶液作为吸收介质,三塔用水作为吸收介质,含氟废气经一塔和二塔吸收生成氟硅酸铵,此时含氟废气基本吸收完全,而用三塔吸收一塔和二塔未吸收完全的少量含氟废气,同时把一塔和二塔氟化铵溶液挥发出的氟化铵、氟硅酸铵及游离氨进行洗涤吸收。
一塔吸收后的氟硅酸铵经冷却结晶即可分离出氟硅酸铵产品,分离氟硅酸铵产品后的稀氟硅酸铵溶液用液氨氨化,获得浓度15%~25%的氟化铵溶液,返回一塔和二塔作为吸收介质,三塔的吸收液达到相应指标后加入到分离后的稀氟硅酸铵溶液内进行氨化或直接与氨气反应制取多种无机氟盐。
磷肥生产中含氟废气的吸收及利用情况

磷肥生产中含氟废气的吸收及利用情况世界萤石储量为6.23亿t,按含氟50%计算,氟资源量为3.12亿t;世界磷灰石储量约600亿t,磷矿石中氟含量约3%,氟资源量约18亿t;我国磷灰石储量约150亿t,含氟约4.5亿t。
磷矿石中伴生的氟资源远比萤石中的氟资源丰富,而我国的磷矿石主要用于生产磷肥。
一、磷肥生产中的氟资源磷矿中可供利用的氟资源主要存在于磷肥生产的含氟废气和萃取磷酸中,真正回收的氟只是一小部分含氟废气中的氟,而且绝大部分都是加工成氟硅酸钠产品,经济效益低下。
1、萃取磷酸过程中的含氟废气以硫酸分解磷矿萃取磷酸时,通常采用空气冷却或真空冷却的方法移除多余的热量,这时随萃取槽气相排出的氟约占磷矿含氟量的5%~17%,但这部分氟基本上处于没有回收的状态。
2、萃取磷酸中的氟当前绝大多数萃取磷酸的生产都是采用二水物法,磷矿石在萃取槽中经硫酸分解后有~70%的氟进入萃取磷酸中。
氟在磷酸中以氟硅酸(H2SiF6)的形态存在,这部分氟除很小部分在磷酸浓缩且浓缩到P205浓度较高时有部分回收外,其他很大部分都进入肥料中。
萃取磷酸中的氟可以沉淀的方法将它从磷酸中以氟硅酸钠的形态分离出来,然后以氟硅酸钠为起点制取多种氟化合物和白炭黑。
以沉淀法从磷酸中回收氟硅酸钠,产品纯度可以达到98%~99%,氟的回收率可以达到70%~80%。
3、磷酸浓缩过程中的含氟废气对萃取磷酸进行浓缩时,磷酸中的氟硅酸会部分分解成SiF4和HF,逸出于蒸汽中,经水吸收生成氟硅酸,然后大部分加工成氟硅酸钠。
根据磷酸一铵、磷酸二铵、重钙等生产工艺的不同,氟的回收大不相同。
采用料浆浓缩一喷浆造粒流程时,磷酸经氨中和后浓缩时已无氟逸出;采用预中和一氨化粒化流程时,通常磷酸浓缩到(P205)40%就可以了,这是由于循环酸中含有较多硅胶,而且氟的逸出率较低,氟的回收很困难;采用管式反应器氨化粒化流程或化成法生产重钙时,磷酸需浓缩到W(P205)50%左右,这时可以回收磷酸中大约60%的氟,但不少厂为了回避浓缩中的困难,降低浓度生产,则氟的回收率降低。
磷肥生产废水内部循环工艺

磷肥生产废水内部循环工艺1.磷肥装置用水、排水情况分析生产单元产生的废水可在车间进行处理,到达内部回用水标准后直接进入该车间进行循环使用。
典型的磷肥生产过程中涉及到用水和排水的主要有如下6个工段和渣场:湿法磨矿工段、磷酸反响工段、磷酸过滤工段、磷酸浓缩工段、磷肥工段、酸性循环水工段。
1.1湿法磨矿工段生产过程中需要加入适量水将磷矿磨成矿浆,这局部水必须是工艺水或是经污水处理站处理过的回用水。
另外,该工段会排出少量的设备密封或冷却水,此局部水基本不受污染或者污染很小。
1.2磷酸反响工段需要补充机泵的密封和冷却用水,此补充水必须是工艺水。
另外,还需要补充低位闪蒸冷却用水、反响尾气洗涤用水,这局部补充水对水质的要求不高。
该工段的排水基本不受污染或者污染很小。
1.3磷酸过滤工段需要加入滤饼洗涤水和滤布冲洗水,该局部的补充水对水质要求不高。
滤饼洗涤水通过工艺过程最终进入到稀磷酸溶液中,不外排;滤布冲洗水随磷石膏滤渣排至渣场。
另外,该工段还需要补充机泵的密封和冷却用水,此局部的排水基本不受污染或者污染很小。
1.4磷酸浓缩工段需要补充氟吸收用水和机泵的密封和冷却用水,此局部补充水必须是工艺水。
氟吸收排出液体为副产氟硅酸溶液,机泵的密封和冷却排水基本不受污染或者污染很小。
磷酸浓缩蒸发的水蒸汽通过循环水直接冷凝,此局部循环水受污染,含SS、F-和P2O5,呈酸性。
1.5磷肥工段需要补充机泵的密封和冷却用水,此补充水必须是工艺水,这局部的排水基本不受污染或者污染很小。
另外还需要补充反响尾气洗涤用水,排出的洗涤液加入到工艺系统中,不外排。
1.6酸性循环水工段为保持水质,该工段需排放一定量的排污水;同时需要补充因蒸发和排污而消耗的水, 这局部的补水对水质要求不是太高。
1.7磷石膏渣场随磷石膏渣一起输送到渣场的水以及渣场雨水,一局部自然蒸发,一局部通过渗透-收集系统回到回水池,再用泵输送回磷酸装置。
2磷肥装置用水的内部循环利用根据上述分析,磷肥生产装置对水的综合利用采用“分质利用、循环利用”的原那么,对于用水要求比拟高的场合如:磷酸反响工段和磷酸过滤工段的水环真空泵的密封水、磷酸浓缩工段氟吸收用水和其他泵、风机的冷却密封水,此局部水通常为工艺水,为一次水。
磷酸厂的氟处理

第3 期
磷酸厂的氟处理
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意义, 可从冷却水池系统或者洗涤水系统去除有毒 酸性物的主要来源, 这就可以大幅降低池水系统的 中和处理费用。 此研究结果立即给 FIPR 开发一种新的生产湿 。“MonoCal ” 这 法磷酸的 MonoCal 工艺创造了条件 个名词的意思是在通常的二水法湿法磷酸装置中 低硫酸根浓度的高钙区溶解加料磷矿。 此工艺可 在已有的湿法磷酸厂作改建, 形成一个花费少, 操 作稳定, 容易控制的生产过程。 FIPR 的 MonoCal 磷酸工艺在中间试验工厂做 过试验。反应器的改建设计包括在反应器里有 1 个扩大了的磷矿溶解分隔空间, 在此分隔只收集反 应器结晶区循环料浆的一部分而不是全部。 这种 并使 限量的循环料浆使硫酸对磷矿的溶解区减小, 过量的溶出钙积聚。 有几家 FIPR 所属的中试工厂 在 2% ~ 4% 不同的溶出钙水平下运行着, 形成的 MonoCal 溶液( 高钙溶液) 随后引入反应器的主要结 晶区, 如此促进了聚合结晶的生成。
1
Prayon 氟回收工艺
一种回收氟的 Prayon 工艺技术已被成功开发, 该技术可回收从蒸发器闪蒸室逸出的 80% ~ 88% 的氟。氟以氟硅酸 ( FSA ) 的形态回收。 确切地说, 浓缩前的稀磷酸含有的氟以 H2 SiF6 和氢氟酸 HF 的形态存在。磷酸在真空下加热, 使闪蒸或蒸发出 的水含有 HF 和 SiF4 。随着磷酸 P2 O5 浓度和温度的 氟的蒸出量也增高。 在磷酸 P2 O5 达到一定 增高, 的浓度后, 逸出的氟显著增多, 随着磷矿种类和操 作条件的不同, 此数值也不同。 Prayon 氟回收工艺是基于真空条件下使用循 环的氟硅酸溶液喷洒在气体中来洗涤从蒸发器逸 出的蒸汽, 这样就使氟硅酸溶液的浓度不断地提 高, 反应式如下: H2 O + 2HF + SiF4 →H2 SiF6 + H2 O H2 O + HF →HF + H2 O 当磷酸中的 SiO2 含量较高时, 气体中含有的 F 以 SiF4 的形态存在。吸收时的反应式如下: 3SiF4 + 2H2 O →2H2 SiF6 + SiO2 在 Prayon 工艺的氟硅酸吸收系统中, 闪蒸室出 HF、 SiF4 以及磷酸的雾滴。 如 来的蒸汽含有水气、 果不把磷酸雾滴捕集下来也是一种经济损失。 除 了经济损失外, 这种带出的 P2 O5 会使吸收塔内生成 的氟硅酸受到污染, 降低洗涤塔的吸收效率, 生成 不适 应 工 业 应 用 的 氟 硅 酸。 这 种 夹 带 的 磷 酸 在 Prayon 液滴分离器中捕集下来, 然后返回磷酸浓缩 器, 气体则导入氟吸收塔。 在吸收塔里, 气体中含有的氟可用循环的氟硅
湿法磷酸的净化

湿法磷酸的净化包括两个方面内容:(1)除去湿法磷酸中生成的淤渣,提高磷酸质量并消除商品磷酸在贮存、运输中带来的麻烦;(2)根据湿法磷酸后加工产品需要除去溶解在磷酸中的部分或全部杂质。
用以生产工业级、饲料级或食品级磷酸盐。
湿法磷酸中需要除去的主要杂质是氟、硫酸根、铁、铝、镁、硅、钙等。
有的湿法磷酸还含有微量的有害重金属如砷、铅、镉等。
对这些杂质,应根据饲料或食而级磷酸盐的不同要求,对湿法磷酸进行相应的净化处理。
常用的方法有:(1)化学沉淀法加入一定量的沉淀剂,使杂质沉淀出来,这是湿法稀磷酸脱氟或除去各种有害重金属普遍采用的方法之一。
代表性方法有中和沉淀法或硫化物沉淀法。
(2)有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法是基于磷酸可溶于有机溶剂中,而其他杂质则不被萃出,从而使磷酸与杂质分离而达到净化。
(3)溶剂沉淀法此法采用一种可与水完全混溶的水溶性的有机溶剂,过量地加到湿法磷酸中,再加入一定量的碱金属盐或铵盐,使杂质沉淀析出,经蒸馏回收有机溶剂,馏余液即为净化磷酸。
(4)离子交换法用强酸性离子交换树脂处理湿法磷酸,能够除去其中大部分阳离子杂质。
还有一种方法是将磷矿用过量磷酸分解,滤去不溶物,再将冷却结晶,将结晶分离,洗涤后溶解于水,通入H型阳离子交换树脂塔中,可制得精制磷酸。
(5)结晶法此法是将萃取液中溶质结晶析出的方法。
(6)浓缩净化法湿法磷酸被加热到一定程度后,氟大部分呈气态氟化物(SiF4、HF)逸出。
若加入活性硅并通入饱和蒸汽,会增加氟逸出量。
而杂质多以焦磷酸盐或偏磷酸盐形式沉淀出来。
过滤即可除法。
(7)其它净化方法有电渗析法、吸附法、磷矿焙烧法、磷化物水解法等。
从近几年开发的湿法磷酸净化技术来看,主要有以下几种方法应用的较多1.溶剂萃取法2.结晶法3.离子交换法及电渗析法4.沉淀法或多硫化物沉淀法5.浓缩法除上述单独或复合的方法外,对除去湿法磷酸中的特定杂质也正在研究之中。
如有机物的除去,有用活性炭、活性硅、活性白土、阴离子交换树脂等为吸附剂,也有用溶剂萃取法及氢化脱色法等,其中湿法磷酸中研究最多,也最活跃的是提取回收Cd,U,V等元素。
从湿法磷酸副产品氟硅酸中除砷的研究的开题报告

从湿法磷酸副产品氟硅酸中除砷的研究的开题报告【摘要】湿法磷酸生产过程中,氟硅酸作为一种副产品经常产生。
然而,氟硅酸中含有较高的副产品砷,而砷有害健康,会对人类造成很大危害。
为了保障环境和人民的健康,必须将氟硅酸中的砷尽可能地除去。
本文将探讨利用各种方法从湿法磷酸副产品氟硅酸中除砷的方法与效果。
【关键词】湿法磷酸;氟硅酸;砷;除砷方法【引言】我国是一个磷矿资源大国,湿法磷酸生产技术是一种重要的化工生产工艺。
该技术生产中的副产品氟硅酸是一种有用的材料,可以应用到建筑、化工等领域,同时也是一种重要的废弃物。
氟硅酸中含有较高的副产品砷,不但会对环境造成污染,还可能通过食物链传播到人体中,引起严重的健康问题。
因此,为了保障环境和人民的健康,需要将氟硅酸中的砷尽可能地除去。
目前,针对氟硅酸除砷的方法已经有了一些研究成果,但各种方法仍存在着一些问题,需要进一步探索。
【研究内容】本文将探讨利用各种方法从湿法磷酸副产品氟硅酸中除砷的方法与效果。
具体内容包括以下几点:1. 介绍湿法磷酸生产过程中的副产品氟硅酸及其化学成分。
2. 综述氟硅酸中砷的危害及其检测方法。
3. 分析目前存在的氟硅酸去除砷的方法,包括化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、生物吸附法等,并对各种方法进行比较。
4. 提出自己的研究思路和方法,结合实际操作,探索出适应于我国国情的除砷技术。
【研究意义】本研究对于保护环境、减轻砷污染对人类健康的危害具有重要的意义。
同时,这也是对湿法磷酸生产工艺的优化,节约资源的有效途径。
研究结果有望为我国磷酸盐化工行业提供技术支持和参考,推动我国磷酸盐化工业的快速发展。
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湿法磷酸及磷肥生产中氟硅酸废液处理处置
方法
湿法磷酸及磷肥生产过程中产生的氟硅酸废液是一种棘手的问题,因为它含有高浓度的有害物质。
这些废液对环境和人体健康都具有潜
在的危害。
因此,针对氟硅酸废液的处理处置方法十分重要。
本文将
介绍一种生动、全面且具有指导意义的处理方法,以解决这一难题。
首先,针对湿法磷酸及磷肥生产过程中产生的氟硅酸废液的特点,有必要进行系统的分析。
氟硅酸废液主要含有硅酸、氟化物、氟硅酸
等有害物质。
其中,氟化物对环境生态系统具有较大潜在危害,而硅
酸则是造成水体酸化的主要因素。
因此,处理废液需要针对这些有害
物质进行有效的分解去除。
其次,针对氟硅酸废液的处理处置过程,可以采用高效的物理化
学处理技术。
首先,可以通过调节废液的pH值,使其处于酸性或碱性
环境中,以达到一定的物化状态下的分离效果。
然后,可以使用混凝
剂和絮凝剂加强废液中悬浮物和杂质的凝聚沉淀。
此外,可以运用高
效的吸附剂,如活性炭和氧化铝,吸附和去除废液中的有害物质。
最后,可以使用离子交换树脂将废液中的氟离子和硅离子等进行有效分离,从而减少对环境的污染。
处理处置过程中应注意的关键问题是降低处理成本和提高处理效果。
在选择处理方法时,应综合考虑技术的可行性、经济性和环境友
好性。
例如,可以将废液进行分批处理,并循环利用处理后的液体,
以提高资源利用率。
此外,在进行物化处理时,应注意避免产生次生污染物,确保处置过程的环境安全。
除了物理化学处理方法外,还可以考虑生物处理技术来处理氟硅酸废液。
通过利用特定菌株或微生物群落,可以使有害物质降解转化为无害或较低毒性的物质。
这种方法具有良好的环境友好性和可持续性,但在实际应用中还需要充分研究和改进。
综上所述,湿法磷酸及磷肥生产中产生的氟硅酸废液处理处置方法需要综合考虑物理化学和生物技术两个方面。
通过合理选择处理方法,优化处理工艺,并注重减少成本和降低对环境的影响,我们可以有效解决氟硅酸废液处理处置问题,实现绿色可持续发展。