一种制备氟化钠的方法与流程

文档序号:12390326阅读:1405来源:国知局
本发明涉及氟化钠制备
技术领域
,具体为一种制备氟化钠的方法。
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:目前,氟化钠(NaF)是一种重要的氟化盐,主要用于农业杀虫剂、酿酒业杀菌剂、发酵的消毒剂、木材防腐剂、电解铝调解剂、牙膏氟化剂、陶瓷颜料、轻金属氟盐处理剂、冶炼精炼及作保护层等。白炭黑(二氧化硅)用于橡胶可具有类似炭黑的补强作用,塑料工业中作为增稠剂和触变剂,还用于油漆、农药、医药、食品、饲料和造纸等行业。我国磷肥生产副产大量的氟硅酸,大部分是以氟硅酸钠的形式回收,但氟硅酸钠用途窄,售价低,经济效益差,严重影响了生产厂家回收氟硅酸的积极性,同时也制约了磷肥行业的发展。这不但造成了氟、硅资源的严重浪费,而且很大程度上污染了环境。但传统的生产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。所以,目前多采用两步沉降法制备氟化钠和白炭黑,即首先用氟硅酸钠和碳酸钠进行复分解反应,同时加入氢氧化钠控制反应液的pH值,生成氟化钠沉淀和可溶性的硅酸钠,沉淀过滤后,将母液进行酸化处理,得二氧化硅(白炭黑)沉淀。或先用氟硅酸与碳酸氢铵反应生成NH4F溶液和SiO2沉淀,再用NH4F溶液与氯化钠反应得NaF晶体和NH4Cl溶液。然后将NaF晶体、SiO2沉淀和NH4Cl溶液进行处理,分别制得氟化钠产品和白炭黑、氯化铵副产品。这些制备方法,工艺路线较长,生产方法复杂,原料消耗偏高。因此,很有必要设计一种制备氟化钠的方法。技术实现要素:本发明所解决的技术问题在于提供一种制备氟化钠的方法,从而解决上述
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中的问题。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种制备氟化钠的方法,包括如下步骤:(1)称取碳酸钠研磨至200-300目,然后溶于水中,制成碳酸钠水溶液于30-40℃下存放备用;(2)将H2SiF6用适量的母液混合,加入三口烧瓶中,制成悬浮液,开动搅拌,加热升温到85-87℃,用滴液漏斗慢慢向三口烧瓶里加入步骤(1)制备的Na2CO3溶液,加料时间10-20min;操作过程中控制温度90~93℃,反应时间150~180min,直到反应液中没有气泡产生为止;(3)开启搅拌,在85-87℃下加热搅拌30-50min,静置,保温陈化0.5~1h,过滤洗涤,得固体氟化钠和二氧化硅副产品的混合物;(4)采用重力沉降法分离混合物,得到固体氟化钠产品。本发明中,作为一种优选的技术方案,步骤(2)中,所述母液采用过滤H2SiF6时得到的滤液。本发明中,作为一种优选的技术方案,步骤(2)中,所述母液与H2SiF6的质量比为(5-6):1。本发明中,作为一种优选的技术方案,步骤(2)中,Na2CO3溶液的滴加速率为10-25ml/min。本发明中,作为一种优选的技术方案,步骤(3)中,搅拌时控制pH=6.6~7.0。本发明中,作为一种优选的技术方案,步骤(4)中,沉降介质采用步骤(3)得到的滤液。由于采用了以上技术方案,本发明具有以下有益效果:本发明工艺简单,操作方便,不需要二步法中加入的氢氧化钠、盐酸或碳酸氢铵等原料,与传统的生产方法相比,既保证了质量,减少了污染,又节约了成本。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1一种制备氟化钠的方法,包括如下步骤:(1)称取碳酸钠研磨至200目,然后溶于水中,制成碳酸钠水溶液于30℃下存放备用;(2)将H2SiF6用适量的母液混合,所述母液采用过滤H2SiF6时得到的滤液,所述母液与H2SiF6的质量比为5:1,加入三口烧瓶中,制成悬浮液,开动搅拌,加热升温到85℃,用滴液漏斗慢慢向三口烧瓶里加入步骤(1)制备的Na2CO3溶液,Na2CO3溶液的滴加速率为10ml/min,加料时间10min;操作过程中控制温度90℃,反应时间150min,直到反应液中没有气泡产生为止;(3)开启搅拌,搅拌时控制pH=6.6,在85℃下加热搅拌30min,静置,保温陈化0.5h,过滤洗涤,得固体氟化钠和二氧化硅副产品的混合物;(4)采用重力沉降法分离混合物,沉降介质采用步骤(3)得到的滤液,得到固体氟化钠产品。实施例2一种制备氟化钠的方法,包括如下步骤:(1)称取碳酸钠研磨至300目,然后溶于水中,制成碳酸钠水溶液于40℃下存放备用;(2)将H2SiF6用适量的母液混合,所述母液采用过滤H2SiF6时得到的滤液,所述母液与H2SiF6的质量比为6:1,加入三口烧瓶中,制成悬浮液,开动搅拌,加热升温到87℃,用滴液漏斗慢慢向三口烧瓶里加入步骤(1)制备的Na2CO3溶液,Na2CO3溶液的滴加速率为25ml/min,加料时间20min;操作过程中控制温度93℃,反应时间180min,直到反应液中没有气泡产生为止;(3)开启搅拌,搅拌时控制pH=7.0,在87℃下加热搅拌50min,静置,保温陈化1h,过滤洗涤,得固体氟化钠和二氧化硅副产品的混合物;(4)采用重力沉降法分离混合物,沉降介质采用步骤(3)得到的滤液,得到固体氟化钠产品。实施例3一种制备氟化钠的方法,包括如下步骤:(1)称取碳酸钠研磨至260目,然后溶于水中,制成碳酸钠水溶液于35℃下存放备用;(2)将H2SiF6用适量的母液混合,所述母液采用过滤H2SiF6时得到的滤液,所述母液与H2SiF6的质量比为6:1,加入三口烧瓶中,制成悬浮液,开动搅拌,加热升温到86℃,用滴液漏斗慢慢向三口烧瓶里加入步骤(1)制备的Na2CO3溶液,Na2CO3溶液的滴加速率为10-25ml/min,加料时间15min;操作过程中控制温度92℃,反应时间160min,直到反应液中没有气泡产生为止;(3)开启搅拌,搅拌时控制pH=6.8,在85-87℃下加热搅拌40min,静置,保温陈化0.7h,过滤洗涤,得固体氟化钠和二氧化硅副产品的混合物;(4)采用重力沉降法分离混合物,沉降介质采用步骤(3)得到的滤液,得到固体氟化钠产品。实施例4一种制备氟化钠的方法,包括如下步骤:(1)称取碳酸钠研磨至300目,然后溶于水中,制成碳酸钠水溶液于30℃下存放备用;(2)将H2SiF6用适量的母液混合,所述母液采用过滤H2SiF6时得到的滤液,所述母液与H2SiF6的质量比为6:1,加入三口烧瓶中,制成悬浮液,开动搅拌,加热升温到87℃,用滴液漏斗慢慢向三口烧瓶里加入步骤(1)制备的Na2CO3溶液,Na2CO3溶液的滴加速率为25ml/min,加料时间16min;操作过程中控制温度90℃,反应时间180min,直到反应液中没有气泡产生为止;(3)开启搅拌,搅拌时控制pH=6.6,在87℃下加热搅拌30min,静置,保温陈化0.5h,过滤洗涤,得固体氟化钠和二氧化硅副产品的混合物;(4)采用重力沉降法分离混合物,沉降介质采用步骤(3)得到的滤液,得到固体氟化钠产品。实施例1-4得到的产品指标如下表:指标实施例1实施例2实施例3实施例4氟化钠%98.898.999.599.2碳酸钠%0.280.270.220.24酸度0.070.050.030.04水不溶物%0.40.50.30.4所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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