专利名称：氟金云母生产废气中氟的回收利用方法
技术领域：
本发明涉及一种装饰性化工产品的废气回收工艺，具体为氟金云母生产废气中氟回收利用的方法。
背景技术：
合成氟金云母，是用化工原料经高温熔融冷却析晶而制得，其单晶片的分式为KMg3(AlSi3010)F2，属于单斜晶系，为典型的层状硅酸盐。它许多性能都优于天然云母，如耐温高达1200°C以上，在高温条件下，合成氟金云母的体积电阻率比天然云母高1000倍，电绝缘性好、高温下真空放气极低、以及耐酸碱、透明、可分剥和富有弹性等特点，是电机、电器、电子、航空等现代工业和高技术的重要非金属绝缘材料。用它可制成多种绝缘制品，如合成云母纸、层压板、云母粉、云母珠光颜料和云母陶瓷等，广泛应用于家用电器等许多工业部门中。 但是氟金云母生产熔制过程中产生含氟和粉尘的烟气，其中烟气中的氟多以氟化氢或氟化硅存在，遇水形成氢氟酸，腐蚀性、毒性大，污染环境。
发明内容
本发明正是针对以上技术问题，提供可回收利用，从而彻底治理氟金云母生产烟气，保护了环境的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法。本发明的具体技术方案如下
氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，包括以下步骤
a、向喷淋水池中加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，然后加入清水，配置成PH值为9-12的碱性溶液，碱性溶液可将生产氟金云母产生的废气中的氟离子进行吸收。b、一级水幕除尘，将步骤b中的碱性溶液抽取至水幕除尘器一，再将含氟的氟金云母生产废气通过抽风装置进入水幕除尘器一，将废气进行一级水幕除尘；
C、二级水幕除尘，将步骤b中的碱性溶液抽取至水幕除尘器二，将经过一级水幕除尘后的废气进行二级水幕除尘，将经过二级水幕除尘后的物质进行分离，释放可排放的烟气。氟金云母生产废气中氟回收利用的方法中步骤c后还包括沉淀氟离子，将经过一级水幕除尘和二级水幕除尘后的溶液进入喷淋水池进行沉淀，在喷淋后的悬浮液中加入阴离子(有机)絮凝剂，对悬浮液中的悬浮物进行絮凝后沉淀，且采用板框过滤机对沉淀进行过滤，过滤后的滤液返回喷淋水池中，再次加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，对溶液进行调整PH值，使pH值保持9-12。氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，对采用板框过滤机对沉淀进行过滤后的滤渣的成分包括A1203、Si02、MgO和氟离子，将滤渣与A1203、SiO2, MgO、1(20)3、和K2SiF6进行配料，继续生产氟金云母。氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，滤渣的成分包括Al203、Si02、Mg0和氟离子,其中Al2O3的质量百分含量为45%, SiO2的质量百分含量为16%、MgO的质量百分含量为14%，氟离子的质量百分含量为32%，将滤渣与Al203、Si02、Mg0、K2C03、和K2SiF6进行配料，其中Al2O3的质量百分含量为8%-13%，SiO2的质量百分含量为30%-35%，MgO的质量百分含量为25%-30%，K2CO3的质量百分含量为3%-5%，K2SiF6的质量百分含量为15%_25%。氟金云母生产废气中氟回收利用的方法中所述的阴离子絮凝剂是指产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质，也称为有机絮凝剂，其质量含量为0. 1-0. 5%，其加入量为10L/m3。采用阴离子絮凝剂将溶液中的氟化镁絮凝，加速氟化镁的沉降，然后对加入阴离子絮凝剂后形成的氟化镁沉淀进行分离或者将氟化镁沉淀与喷淋池中的固相沉淀ー 起分离。氟金云母生产废气中氟回收利用的方法中步骤e所述的的阴离子絮凝剂指产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质，质量百分含量为0. 1%-0. 5%。用碱性溶液喷淋处理氟金云母生产烟气，捕集烟气中的氟化物和粉尘，再用氯化镁溶液处理喷淋水，使其中的氟离子以氟化镁沉淀，将这种沉淀单独或连同捕集的粉尘产生淤泥分离烘干后，配加到氟金云母的生产原料，用作为氟金云母生产原料回收利用。整个エ艺过程没有废水或固废排放，有利于环境保护，社会效益和经济效益显著。第二种氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，还可先将含氟的氟金云母生产废气溶于水，然后将含有氟离子的废水与氯化镁溶液混合并反应，利用氯化镁溶液中的镁离子与喷淋水中的氟尚子反应生成氟化镁沉淀。其中所述的氯化镁的质量百分含量为3%_5%，(氯化镁质量氟离子质量为2-4 I。)氯化镁质量及氟离子质量是指其摩尔质量。通过在水幕除尘的喷淋水中加入碳酸钾、碳酸氢钾或者氢氧化钾中的任意ー种或两种或三种的混合物，对溶液进行调整PH值，使pH值保持9-12，采用此碱性水溶液喷淋生产氟金云母时所产生的烟尘。在喷淋过程中产生如下反应
K++F_=KF
进过喷淋后，烟尘中的F离子得到了有效的处理。本发明的积极效果体现在
(一)、整个エ艺过程没有废水或固废排放，有利于环境保护，社会效益和经济效益显著。(ニ)将最后分离出来的的氟化镁或氟化镁与其他固相物沉淀烘干后，与其它几种氟金云母生产原料一起混合生产氟金云母，可变废为宝，可节约成本。
图I为本发明中实施例2的生产エ艺流程示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式
对本发明作进ー步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例I:
向喷淋水池中加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意ー种或两种或三种的混合物，然后加入清水，配置成pH值为9-12的碱性溶液；将步骤a中的碱性溶液抽取至水幕除尘器一，再将含氟的氟金云母生产废气通过抽风装置进入水幕除尘器一，将废气进行一级水幕除尘；将步骤a中的碱性溶液抽取至水幕除尘器二，将经过一级水幕除尘后的废气进行二级水幕除尘，将经过二级水幕除尘后的物质进行分离，释放可排放的烟气。
实施例2
向喷淋水池中加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，然后加入清水，配置成PH值为11的碱性溶液；将步骤a中的碱性溶液抽取至水幕除尘器一，再将含氟的氟金云母生产废气通过抽风装置进入水幕除尘器一，将废气进行一级水幕除尘；将步骤a中的碱性溶液抽取至水幕除尘器二，将经过一级水幕除尘后的废气进行二级水幕除尘，将经过二级水幕除尘后的物质进行分离，释放可排放的烟气。将经过一级水幕除尘和二级水幕除尘后的溶液进入喷淋水池进行沉淀，在喷淋后的悬浮液中加入阴离子絮凝剂，阴离子絮凝剂的质量含量为O. 4%，其加入量为10L/m3。对悬浮液中的悬浮物进行絮凝后沉淀，且采用板框过滤机对沉淀进行过滤，过滤后的滤液返回喷淋水池中，再次加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，对溶液进行调整PH值，使pH值保持11,过滤后的滤洛的成分包括A1203、Si02、MgO和氟离子，其中Al2O3的质量百分含量为45%, SiO2的质量百分含量为16%、MgO的质量百分含量为14%,氟尚子的质量百分含量为32%，将滤渣与A1203、SiO2, MgO、K2CO3、和K2SiF6进行配料，其中配与的Al2O3的质量百分含量为13%，SiO2的质量百分含量为35%，Mg0的质量百分含量为25%，K2CO3的质量百分含量为3%，K2SiF6的质量百分含量为15%。再次生产出的氟金云母质量较好。实施例3:
在喷淋水池中加入有机絮凝剂，有机絮凝剂的质量百分含量为O. 5%，喷淋水池中的悬浮物进过絮凝后沉淀，将沉淀物采用板框过滤机进行过滤，滤液返回喷淋水池中加入碳酸钾、碳酸氢钾或者氢氧化钾等继续喷淋生产氟金云母所产生的烟尘。滤渣的主要含Al2O3:45%, ,SiO2:16%,MgO: 14%,F+:32%0 将此滤渣与 Al2O3 (8% 13%)，SiO2 (30% 35%) ,MgO(25% 30%)，K2CO3 (3% 5%)，K2SiF6 (15% 25%)的比例进行配料，生产氟金云母，生产出的氟金云母质量较好。实施例4
将含有氟离子的废气溶于水，其中氟离子的质量百分含量为1.28g/l，与氯化镁溶液，氯化镁的质量百分含量为3%-5%，按照氯化镁质量氟离子质量=2-4 I混合、反应，
2F—+Mg+=MgF2
然后加入有机絮凝剂(有机絮凝剂含量O. 1%-0. 5%)进行沉降，然后过滤、洗涤得到氟化镁，滤液返回配制氯化镁溶液。氟化镁含量97. 2%,氟离子的回收率大于80%。生成的氟化镁与 Al2O3 (8% 13%)，SiO2 (30% 35%)，MgO (25% 30%)，K2CO3 (3% 5%)，K2SiF6 (15% 25%)进行配料，生产氟金云母，生产出的氟金云母质量较好。实施例5
分别采用实施例2的方法在不同时间对含氟烟气的回收进行测量，其具体数据如表I和表2
权利要求
1.氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于包括以下步骤 a、向喷淋水池中加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，然后加入清水，配置成pH值为9-12的碱性溶液； b、一级水幕除尘，将步骤a中的碱性溶液抽取至水幕除尘器一，再将含氟的氟金云母生产废气通过抽风装置进入水幕除尘器一，将废气进行一级水幕除尘； C、二级水幕除尘，将步骤a中的碱性溶液抽取至水幕除尘器二，将经过一级水幕除尘后的废气进行二级水幕除尘，将经过二级水幕除尘后的物质进行分离，释放可排放的烟气。
2.根据权利要求I所述的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于步骤c 后还包括沉淀氟离子，将经过一级水幕除尘和二级水幕除尘后的溶液进入喷淋水池进行沉淀，在喷淋后的悬浮液中加入阴离子絮凝剂，对悬浮液中的悬浮物进行絮凝后沉淀，且采用板框过滤机对沉淀进行过滤，过滤后的滤液返回喷淋水池中，再次加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，对溶液进行调整PH值，使pH值保持9-12。
3.根据权利要求2所述的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于对采用板框过滤机对沉淀进行过滤后的滤渣的成分包括A1203、SiO2, MgO和氟离子，将滤渣与A1203、Si02、MgO、K2CO3、和K2SiF6进行配料，继续生产氟金云母。
4.根据权利要求3所述的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于滤渣的成分包括Al203、Si02、Mg0和氟尚子,其中Al2O3的质量百分含量为45%, SiO2的质量百分含量为16%、Mg0的质量百分含量为14%,氟尚子的质量百分含量为32%,将滤洛与Al203、Si02、MgO、K2CO3、和K2SiF6进行配料，其中Al2O3的质量百分含量为8%_13%，SiO2的质量百分含量为30%-35%，Mg0的质量百分含量为25%-30%，K2CO3的质量百分含量为3%_5%，K2SiF6的质量百分含量为15%-25%。
5.根据权利要求I所述的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于步骤e中所述的的阴离子絮凝剂为能产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质，其质量百分含量为0. 1%-0. 5%，其加入量为10L/m3。
6.氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于将含氟的氟金云母生产废气溶于水，然后将含有氟离子的废水与氯化镁溶液混合并反应。
7.根据权利要求6所述的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法.其特征在于 所述的氯化镁的质量百分含量为3%-5%。
8.根据权利要求6所述的氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，其特征在于氯化镁摩尔质量氟离子摩尔质量为2-4 : I。
全文摘要
本发明为氟金云母生产废气中氟回收利用的方法，该方法包括a、向喷淋水池中加入碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的任意一种或两种或三种的混合物，然后加入清水，配置成pH值为9-12的碱性溶液；b、一级水幕除尘，将步骤a中的碱性溶液抽至水幕除尘器一，再将含氟的氟金云母生产废气通过抽风装置进入水幕除尘器一，将废气进行一级水幕除尘；c、二级水幕除尘，将步骤a中的碱性溶液抽至水幕除尘器二，将经过一级水幕除尘后的废气进行二级水幕除尘，将经过二级水幕除尘后的物质进行分离，释放可排放的烟气。整个工艺过程没有废水或固废排放，有利于环境保护，将最后分离出的氟化镁或氟化镁与其他固相物沉淀烘干后再生产氟金云母可变废为宝。
文档编号B01D53/78GK102641660SQ20121014110
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者段明华, 赵春来, 邬军 申请人:四川省川宏精细化工有限公司