一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法与流程

文档序号:12635172阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,包括下述步骤:

步骤一:分离回收氟化钠

直接往含氟废水中加入碳酸钠盐,使其中的氟以氟化钠形式结晶析出,过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液;或

先往含氟废水中加入氨或铵,使含氟废水转型,过滤得含氟化铵的溶液和转型渣,然后往所得含氟化铵的溶液中加入碳酸钠盐,使其中的氟以氟化钠形式结晶析出,铵则以氨气形式挥发,所得氨气回收利用,反应结束后过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液;或

先按含氟废水中的氟沉淀析出理论量的1~3倍,加入含钙沉淀剂、含镁沉淀剂、含钠沉淀剂、含铵或氨沉淀剂中的至少一种,使废水中的氟沉淀富集,过滤得氟沉淀富集物滤饼,或澄清去除上清液得氟沉淀富集物的底泥;

加入含钙沉淀剂得到的氟沉淀富集物按其中的钙转化成草酸钙理论量的1~2倍加入草酸铵或/和草酸,加水调节固液比为1:1~6g/ml,控制溶液pH值为1.5~6.5,10~80℃搅拌或研磨搅拌转型0.5~5h,过滤得含草酸钙的滤饼及氟的富集液,所得含草酸钙的滤饼用于分离回收草酸,所得氟富集液中加入碳酸钠盐,使其中的氟以氟化钠形式结晶析出,过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液;

加入含镁沉淀剂得到的氟沉淀富集物按其中的镁转化成磷酸铵镁理论量的1~1.5倍加入磷酸铵或磷酸和氨,加水调节固液比1:1~5g/ml,控制溶液pH值为8~10,15~65℃搅拌或研磨搅拌转型1~5h,过滤得磷酸铵镁滤饼和含氟化铵的滤液,或按其中的镁转化成碳酸镁理论量的1~10倍加入碳酸铵或碳酸氢铵,加水调节固液比1:2~10g/ml,控制溶液pH值为8~11,5~65℃搅拌或研磨搅拌转型1~5h,过滤得含氟化铵的滤液和含碳酸镁的滤饼;所得磷酸铵镁滤饼作产品销售,所得含碳酸镁的滤饼返回氟沉淀富集工序循环使用,所得含氟化铵的滤液加入碳酸钠盐,使其中的氟以氟化钠形式结晶析出,反应产生的氨回收利用,反应结束后过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液;

加入含钠沉淀剂或含氨沉淀剂得到的氟沉淀富集物按固液比1:1~6g/ml与3.5~7.5mol/L的氨水混合,室温搅拌0.5~5h,控制溶液终点pH值为8.5~10.5,使沉淀富集物中的氟进入溶液,过滤得含氟的溶液和转型渣,然后往所得含氟的溶液中加入碳酸钠盐,使其中的氟以氟化钠形式结晶析出,铵则以氨气形式挥发回收利用,反应结束后过滤得氟化钠滤饼和含碳酸钠的溶液;

氟以氟化钠形式结晶析出过程控制体系温度为5~105℃;

步骤二:氟化钠精制

将步骤一得到的氟化钠滤饼搅拌加入氟化铵溶液中精制,过滤得精制氟化钠和精制后液,精制后液补加适量氟化铵后返回继续用于氟化钠滤饼的精制,精制氟化钠干燥脱水后得高品质的氟化钠产品。

2.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:所述的含氟废水是指F浓度为0.1~450g/L的含氟废液。

3.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:所述的碳酸钠盐为碳酸钠或/和碳酸氢钠。

4.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:步骤一中,氟以氟化钠形式结晶析出过程,是在搅拌的状态下,将碳酸钠盐加入含氟溶液或含氟化铵的滤液中,待溶液或滤液中气泡消失后,继续加入碳酸钠盐使溶液中Na的浓度升至25~230g/L后,继续搅拌1~3h,使溶液中残留的氟化钠进一步结晶析出。

5.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:步骤一中,氟化钠结晶析出过程结束后,采用分级过滤将氟化钠晶体与转型渣分开,然后再分别过滤得氟化钠滤饼和转型渣;分级过滤采用水力分级技术,利用氟化钠晶体与转型渣比重的差异,将氟化钠晶体与转型渣分开。

6.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:步骤一中,先往含氟废水中加入氨或铵,使含氟废水转型是指往含氟废水中加入氨气、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵中的至少一种,调溶液pH值至8.5~10.5,0~70℃,搅拌1.5~4.5h,使其中的含氟化合物转化成氟化铵和转型渣。

7.根据权利要求1所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:所述的沉淀剂选自氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、碳酸氢钙、氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、碳酸镁、碳酸氢镁、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠、氨水、氨气、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:含钙或含镁的沉淀剂按溶液中的氟形成MeF2沉淀理论量的1~3倍加入,0~100℃搅拌或研磨搅拌0.5~5h,使其中的氟在pH值为4~13的条件下沉淀析出,其中,Me为Ca或Mg;

含钠沉淀剂或含铵或氨的沉淀剂按溶液中的络氟酸形成络氟酸钠或络氟酸铵沉淀理论量的1~3倍加入,-20~60℃搅拌1~10h,使其中的氟沉淀析出。

9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:所述的精制是指所得氟化钠滤饼按固液比S/L=1:1~10g/ml加入5~650g/L的NH4F溶液中,25~95℃搅拌洗涤0.5~2.5h,使其中夹带的Na2CO3和NaHCO3转化成氟化钠,过滤得精制氟化钠和精制后液,精制后液补加适量氟化铵后返回继续用于氟化钠滤饼的精制,精制氟化钠干燥脱水后作产品出售,或用作氟化工产品的生产原料;制备的氟化钠纯度达99.25%以上。

10.根据权利要求1~8任意一项所述的一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法,其特征在于:将步骤一得到的碳酸钠溶液冷却至-3~10℃,结晶1~5h,过滤得碳酸钠晶体及其结晶母液,所得碳酸钠晶体直接返回步骤一用作氟化钠的沉淀剂,或干燥脱水后再返回步骤一用作氟化钠的沉淀剂,碳酸钠结晶母液脱盐后中水回用,或

往步骤一得到的碳酸钠溶液中通入CO2酸化至pH为8.5~4.5,0~50℃结晶0.5~6.5h,过滤得碳酸氢钠晶体及其结晶母液,所得碳酸氢钠晶体直接返回步骤一用作氟化钠的沉淀剂,或热处理后再返回步骤一用作氟化钠的沉淀剂,碳酸氢钠结晶母液脱盐后中水回用;

所述的脱盐是指采用电渗析-反渗透组合膜技术脱除碳酸钠结晶母液及碳酸氢钠结晶母液中的碳酸钠盐,并将电渗析产生的浓水与步骤一得到的碳酸钠溶液合并后冷却结晶回收其中的碳酸钠盐,电渗析产生的淡水再经反渗透中水回用。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1