[发明专利]在氟石膏利用过程中对有害物在线检测及自动处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及氟化物废渣处理方法，尤其涉及一种在氟石膏利用过程中对有害物在线检测及自动处理的方法。

背景技术

氟石膏是氢氟酸生产过程中，由硫酸与萤石反应产出的以含硫酸钙为主的废渣，主要产自无机氟化物和有机氟化物生产厂及其它氢氟酸生产厂。通常每生产1吨氢氟酸约有3.5吨无水氟石膏产生，其主要成分为无水石膏，纯度可达90％以上，另外还有少量残余的H₂SO₄、HF及可溶性氟盐等有害成份，属腐蚀性强的有害固体废弃物，并且该石膏难溶于水，凝结缓慢，强度低，难以开发利用，于是企业将其大部分在稍加处理后就作为一般固体废弃物堆存，而直接堆存不仅占用土地，还污染土壤和地下水环境，需要企业支付大量的资金来维护周围的环境及进行排污处理，这给企业带来了沉重的经济负担。因此，如何对氟石膏进行无毒害处理与利用是当前环境所面临的一项紧迫任务。

由于氟石膏在长期的堆放过程中可经水化缓慢转化成二水石膏，因此将这种二水石膏经炒制、改性处理后可制成建筑石膏，用来生产粉刷石膏、纸面石膏板和石膏墙材等石膏建材制品。但由于氟石膏中含有残余的HF和可溶性氟盐等有害成份，在炒制过程中会有挥发性气体溢出，具有明显的刺激性气味，用HF气体探测仪器可以检测到HF气体的存在，所以氟石膏综合利用的焦点首先在于对氟石膏进行无毒害化处理。而目前国内还没有对氟石膏做无毒化处理的相关技术文献资料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在氟石膏利用过程中对有害物在线检测并自动进行无毒害处理，消除氟石膏毒性的在氟石膏利用过程中对有害物在线检测及自动处理的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种在氟石膏利用过程中对有害物在线检测及自动处理的方法，包括以下步骤：

(1)将氟石膏破碎至最大粒径小于5mm后进沸腾炉，用HF气体探测仪探测HF气体的浓度；

(2)若未探测到HF气体，则自动处理装置处于待命状态；若探测到HF气体，则控制仪按所测浓度值的2倍加2给出2～22mA的标准电流信号，并通过变频调速器调节螺旋给料器的转速在0～200转/min范围内；

(3)按0～20Kg/min给料速度将石灰加入破碎机，混合均匀后进入温度为150～170℃的沸腾炉反应。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于HF气体探测仪具有灵敏度高、抗干扰能力强的特性，因此当沸腾炉内安装了HF气体探测仪后可方便探测到炉内是否含有HF气体；同时控制仪可根据所测浓度值的大小给出标准电流信号，并通过该信号调节螺旋给料器的转速快慢，从而控制加入的石灰量。

2、由于沸腾炉内具备一定的湿度、温度，当二水石膏加热脱水时，会有15.7％的质量转变为水分，该水分有助于HF气体或可溶性氟盐与CaO完成反应，生成无毒害性的CaF₂，因此，通过这个过程便可消除可溶性氟的存在，制备成无毒害的环保建筑石膏。

3、经试验证明，用本发明的方法制得的建筑石膏符合现行的国家标准规范要求。

4、本发明具有一定经济效益、社会效益和环保效益。一个年产10万吨的建筑石膏生产线，按本发明方法处理，运行总成本为800万元，生产建筑石膏的销售收入为1200万元，可实现利税400万元，既提高了资源综合利用效率，又为企业带来了经济效益，有效地缓解了工业生产带来的环境压力。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

设备说明：

1、HF气体探测仪：HF气体探测仪型号GN8010-HF，探测量程0.0～10.0ppm，生产厂家为深圳市吉安达科技有限公司。

2、控制仪：单回路气体报警控制器，型号GN9000-S，生产厂家为深圳市吉安达科技有限公司；依据传感器探测的量程可以给出2～22mA的标准电流信号。

3、变频调速器：型号YVP90S-41.1，生产厂家为南京方力电器公司；接收控制仪输入的标准电流信号，改变交流电的频率。

4、螺旋给料器：型号LX-200-219，生产厂家为兰州建平机械有限公司；由变频调速器调节螺旋给料器的转速，控制转速在0～200转/min，给料速度在0～20Kg/min。

5、每一次工作参数的变化保持120秒钟的延时。