一种含HF酸尾气处理装置的制作方法

本实用新型属于六氟磷酸锂合成技术领域，具体涉及一种含HF酸尾气处理装置。

背景技术：

六氟磷酸锂作为锂离子电池电解质，主要用于锂离子动力电池、锂离子储能电池及其他日用电池，同时是近中期不可替代的锂离子电池电解质。六氟磷酸锂合成过程中会产生尾气，主要为HCl和HF气体，其中HF的含量达10％以上，传统处理方法是直接将尾气送至洗涤塔洗涤吸收，这种方式无法使HCl和HF有效分离，限制了副产品盐酸的回收利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述传统六氟磷酸锂合成尾气通过洗涤吸收无法使HCl和HF有效分离的问题，本实用新型提供一种含HF酸尾气处理装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种含HF酸尾气处理装置，包括六氟磷酸锂合成尾气管、冷凝器、氟化氢接收罐、反应器、分离罐以及回收罐，所述六氟磷酸锂合成尾气管与冷凝器气体进口连接，冷凝器的冷凝液出口与氟化氢接收罐连接，冷凝器气体出口与反应器进口连接，反应器内预置有SiO2粉末，反应器出口与分离罐连接，分离罐内预置有乙醚，分离罐出口与回收罐连接。

本实用新型六氟磷酸锂合成尾气管将六氟磷酸锂合成产生的尾气通过冷凝器冷凝处理后，大部分的HF气体降温冷凝回收至氟化氢接收罐，从冷凝器气体出口出来的尾气主要为HCl和少量的HF，这部分尾气从反应器下部进入反应器内，尾气上升过程中，反应器内的SiO2粉末与HF反应，始终保证SiO2粉末过量，方程式为：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O，常温下即可反应，这样，从反应器出口出来的尾气则为HCl和SiF4，然后进入预置有乙醚的分离罐，由于HCl易溶于乙醚，而SiF4不溶于乙醚，因此，在通过预置有乙醚的分离罐后，HCl被吸收，SiF4则进入回收罐。本实用新型通过将HF与SiO2粉末反应，从而使HF转变为SiF4，再通过乙醚使HCl和SiF4的分离，省去了传统的洗涤塔等洗涤设备，工序简单，HCl和HF分离彻底，且SiF4和乙醚吸收的HCl均可回收利用，真正实现尾气零排放。

值得一提的是，SiO2粉末与HF反应将生成极少量的液态水，这部分的液态水难以吸收HCl，但随着尾气处理时间的延长，越来越多的SiO2粉末参与反应，生成的液态水增加，此时，4HF+3SiO2＝2H2SiO3+SiF4，即液态水吸收HF,转变为HF溶液，与SiO2生成的H2SiO3为沉淀，同样不会影响HCl气体逸出。

进一步地，氟化氢接收罐与回收罐连接。通过将冷凝得到的氟化氢通入回收罐内，可将SiF4转变为氟硅酸，方程式为：SiF4+2HF＝H2SiF6，氟硅酸也可作为某些电镀的添加剂，提高电流效率，可应用于金属电镀、木材防腐、啤酒消毒等，还可用作制取氟硅酸盐的原料，有利于提高氟资源的综合利用率，经济效益高。

进一步地，六氟磷酸锂合成尾气管上设有增压风机。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过将HF与SiO2粉末反应，从而使HF转变为SiF4，再通过乙醚使HCl和SiF4的分离，省去了传统的洗涤塔等洗涤设备，工序简单，HCl和HF分离彻底，且SiF4和HCl均可回收利用，真正实现尾气零排放；

2.本实用新型通过将冷凝得到的氟化氢通入回收罐内，可将SiF4转变为氟硅酸，氟硅酸也可作为某些电镀的添加剂，提高电流效率，可应用于金属电镀、木材防腐、啤酒消毒等，还可用作制取氟硅酸盐的原料，有利于提高氟资源的综合利用率，经济效益高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中标记：1-六氟磷酸锂合成尾气管，2-增压风机，3-冷凝器，4-氟化氢接收罐，5-反应器，6-分离罐，7-回收罐。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种含HF酸尾气处理装置，包括六氟磷酸锂合成尾气管1、冷凝器3、氟化氢接收罐4、反应器5、分离罐6以及回收罐7，所述六氟磷酸锂合成尾气管1与冷凝器3气体进口连接，冷凝器3的冷凝液出口与氟化氢接收罐4连接，冷凝器3气体出口与反应器5进口连接，反应器5内预置有SiO2粉末，反应器5出口与分离罐6连接，分离罐6内预置有乙醚，分离罐6出口与回收罐7连接。

本实用新型六氟磷酸锂合成尾气管1将六氟磷酸锂合成产生的尾气通过冷凝器3冷凝处理后，大部分的HF气体降温冷凝回收至氟化氢接收罐4，从冷凝器3气体出口出来的尾气主要为HCl和少量的HF，这部分尾气从反应器5下部进入反应器5内，尾气上升过程中，反应器5内的SiO2粉末与HF反应，始终保证SiO2粉末过量，方程式为：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O，常温下即可反应，这样，从反应器5出口出来的尾气则为HCl和SiF4，然后进入预置有乙醚的分离罐6，由于HCl易溶于乙醚，而SiF4不溶于乙醚，因此，在通过预置有乙醚的分离罐6后，HCl被吸收，SiF4则进入回收罐7。本实用新型通过将HF与SiO2粉末反应，从而使HF转变为SiF4，再通过乙醚使HCl和SiF4的分离，省去了传统的洗涤塔等洗涤设备，工序简单，HCl和HF分离彻底，且SiF4和乙醚吸收的HCl均可回收利用，真正实现尾气零排放。

值得一提的是，SiO2粉末与HF反应将生成极少量的液态水，这部分的液态水难以吸收HCl，但随着尾气处理时间的延长，越来越多的SiO2粉末参与反应，生成的液态水增加，此时，4HF+3SiO2＝2H2SiO3+SiF4，即液态水吸收HF,转变为HF溶液，与SiO2生成的H2SiO3为沉淀，同样不会影响HCl气体逸出。

实施例2

基于实施例1，氟化氢接收罐4与回收罐7连接。通过将冷凝得到的氟化氢通入回收罐7内，可将SiF4转变为氟硅酸，方程式为：SiF4+2HF＝H2SiF6，氟硅酸也可作为某些电镀的添加剂，提高电流效率，可应用于金属电镀、木材防腐、啤酒消毒等，还可用作制取氟硅酸盐的原料，有利于提高氟资源的综合利用率，经济效益高。

实施例3

基于实施例1，六氟磷酸锂合成尾气管1上设有增压风机2。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。