一种氟化氢铵的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氟化工行业无机氟盐的制备技术，具体涉及一种利用含氟吸收液来制 备氟化氢铵的方法。
【背景技术】
[0002] 氟化氢铵为白色或无色透明斜方晶体，在空气中易潮解易结块，易溶于水。水溶液 呈强酸性，有氟化氢的酸味；微溶于醇，在热水中分解，高温下升华。
[0003]氟化氢铵主要用作玻璃蚀刻剂、防腐剂、氧化铍制金属铍的溶剂、化学试剂、锅炉 给水系统和蒸汽发生系统的清洗剂、发酵工业消毒剂和硅素钢板表面处理剂、制造陶瓷和 铝镁合金的氧化剂、有机合成氟化剂、电镀液、提取稀有元素的溶剂、油田砂石的酸化处理 剂。
[0004] 氟化氢铵制备工艺可分为液相法和气体相法。其中，气相法是利用氨气与纯氟化 氢气体在特制容器中反应，气相法所制氟化氢铵含水量低、纯度高、稳定性好，但对设备材 质要求高、投资大、制备成本高，若无特殊要求，氟化氢铵使用厂家一般没有必要使用气相 法广品。
[0005] 液相法根据原料不同，可分为：氟化氢一液氨法、氟硅酸一液氨法和含氟废液一液 氨法等。目前氟化氢铵主要原料氢氟酸来源于萤石，我国虽然是萤石资源大国，但从战略高 度考虑，已采取限制开采与出口的举措。因此，合理利用湿法磷酸和磷肥制备过程中产生的 含氟气体来制备含氟制品，既可较好的解决氟污染问题，又可以开辟一条新的氟化盐制备 途径，对于氟化工和磷化工的可持续发展将产生重大影响。
[0006] 多氟多化工股份有限公司、云南三环和瓮福磷化工使用磷酸副产氟硅酸开展氟化 氢铵技术研究，并已有专利文献发表。其中申请号为200610017486. 5的专利方法中提及： 氟硅酸或氟硅酸铵为原料，通过通氨中和，过滤、浓缩和加热分解等操作单元制取氟化氢 铵，利用该方法可改善反应料浆的过滤性能，但专利中提及的氟化铵浓缩液的分解温度为 130~180°C。使用该方法制备的氟化氢铵能耗高，产品纯度低。申请号为200310104114. 2 的专利文献中提及利用氟化铵过滤液吸收磷酸生产过程的含氟气体，吸收液经除磷和氨中 和后，浓缩制氟化氢铵，过程采用常压浓缩，氟化铵分解不完全，不能得到纯度较高的氟化 氢铵产品。申请号为201310010638. 9的专利文献中提及使用氟化铵过滤液吸收磷酸生产 过程的含氟气体，吸收液通氨中和，使用氢氟酸调整中和液pH值后浓缩，浓缩液冷却结晶 制氟化氢铵，结晶母液返回浓缩系统，该方法使用氟化铵吸收含氟气体，浓缩过程得到的稀 氨水不能得到合理利用，造成生产成本较高，产品纯度难达到优等品要求。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种纯度及其他指标更好的氟化氢铵的制备 方法。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：氟化氢铵的制备方法，包括如下步 骤：
[0009]a、将稀氨水和氟化氢铵母液混合，混合后用于吸附含氟和硅的气体，或者直接用 稀氨水吸附含氟和硅的气体，得到H2SiFjP(NH4)2SiFj^混合溶液；
[0010]b、将步骤a所得混合溶液与步骤d得到的压滤渣混合制浆，然后压滤分离，得到滤 液和^氧化娃副广品；
[0011]C、向步骤b得到的滤液中通入氨气中和，控制料浆终点pH值9~11 ;
[0012]d、将步骤c得到的料浆压滤分离，得到氟化铵滤液和压滤渣，压滤渣返回步骤b制 浆；
[0013]e、将步骤d得到的氟化铵滤液真空浓缩至比重为1. 05~1. 35g/ml、pH值为5~ 8的浓缩稠浆；
[0014]f、将步骤e得到的浓缩稠浆溶解，用氟化氢调整溶液pH值至3~3. 5,然后冷却结 晶得到氟化氢铵结晶；冷却终点温度为10~30°C;
[0015]g、将步骤f得到的氟化氢铵结晶过滤分离、烘干得到氟化氢铵产品；（当将稀氨水 和氟化氢铵母液混合、混合后用于吸附含氟和硅的气体时）过滤分离得到的母液返回步骤 a使用。
[0016] 其中，上述方法步骤a中，所述稀氨水的质量浓度2~15%，所述氟化氢铵母液中 氟的质量含量10~25%。
[0017] 其中，上述方法步骤d中，氟化铵滤液中氟的质量含量8~30%，压滤渣中见13的 质量含量2~5%。
[0018] 其中，上述方法步骤e中，真空浓缩时会产生稀氨水，返回步骤a使用。
[0019] 其中，上述方法步骤g得到的母液同时返回步骤f，用于溶解浓缩稠浆。
[0020] 其中，上述方法步骤a中，所述含氟和硅的气体含HF、SiF4，来源于磷酸生产过程或 含氟原料加工过程。
[0021] 本发明的有益效果是：本发明将步骤a所得混合溶液与步骤d得到的压滤渣混合 制浆，是为了回收步骤d压滤渣中的氟和氨，提高氟和氨的回收率，降低生产成本。本发明 步骤c控制料浆终点pH值9~11，虽然增大了氨用量，但是本发明氨可充分回收，克服了该 缺陷，同时又能增加Si02的脱除深度，提高后续结晶产品纯度。本发明将真空浓缩应用于 氟化氢铵制备，与氟化铵滤液常温浓缩比较，浓缩料浆的氟化铵分解率降低，即直接进入产 品的氟化铵量增加，同时浓缩温度的降低，对节约能耗具有很大的促进作用。本发明利用氟 化氢铵母液对浓缩稠浆进行重结晶，经pH值调整和重结晶，易于制作氟化氢铵优等品，产 品合格率大于95%。本发明将稀氨水和母液返回用于氟硅酸的生产，提高了氟的利用率并 进一步降低了氨耗和生产成本。本发明提高了氟和氨的利用率，使磷酸生产过程或含氟原 料加工过程中的含氟和硅气体转变为经济价值高的氟化氢铵产品，生产成本低廉，具有显 著的经济效益，同时产品纯度及其他指标都高于现有液相法生产的产品，全部满足优等品 的要求，适于在本领域内推广应用。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明其中一种实施方式的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0024] 如图1所示，本发明的氟化氢铵的制备方法，包括如下步骤：
[0025] a、将稀氨水和氟化氢铵母液混合，混合后用于吸附含氟和硅的气体，或者直接用 稀氨水吸附含氟和硅的气体，得到H2SiFjP(NH4)2SiFj^混合溶液；
[0026] b、将步骤a所得混合溶液与步骤d得到的压滤渣混合制浆，然后压滤分离，得到滤 液和^氧化娃副广品；
[0027] c、向步骤b得到的滤液中通入氨气中和，控制料浆终点pH值9~11 ;
[0028] d、将步骤c得到的料浆压滤分离，得到氟化铵滤液和压滤渣，压滤渣返回步骤b制 浆；
[0029] e、将步骤d得到的氟化铵滤液真空浓缩至比重为1. 05~1. 35g/ml、pH值为5~ 8的浓缩稠浆；
[0030] f、将步骤e得到的浓缩稠浆溶解，用氟化氢调整溶液pH值至3~3. 5,然后冷却结 晶得到氟化氢铵结晶；冷却终点温度为10~30°C;
[0031] g、将步骤f得到的氟化氢铵结晶过滤分离、烘干得到氟化氢铵产品；（当将稀氨水 和氟化氢铵母液混合，混合后用于吸附含氟和硅的气体时）过滤分离得到的母液返回步骤 a使用。
[0032] 优选的，为了便于本发明工艺的控制以及得到优质的产品，上述方法步骤a中，所 述稀氨水的质量浓度2~15%，所述氟化氢铵母液中氟的质量含量10~25%。
[0033] 优选的，上述方法步骤d中，氟化铵滤液中氟的质量含量8~30%，压滤渣中NH3 的质量含量2~5%。
[0034] 优选的，为了提高氨回收率，上述方法步骤e中，真空浓缩时会产生稀氨水，返回 步骤a使用。
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