[发明专利]一种处理过磷酸钙生产中含氟尾气的新方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种处理过磷酸钙生产中含氟尾气的新方法，考虑普钙生产的实际情况及环保处理尾气的需要，采用尾气分段吸收的方式既可处理废水又可处理废气。 

背景技术

在以往的过磷酸钙生产过程中，硫酸分解磷矿石制取过磷酸钙时，磷矿石中的氟会以四氟化硅的形式逸出，一直以来，各个厂家均采用以水吸收此含氟尾气制取低浓度氟硅酸，再进一步加工成氟硅酸钠产品出售。此处理方法在生产氟硅酸钠时，会产生大量的废水，形成二次污染。 

中国专利CN101269816A公开了一种采用液氨为原料，通过氟化铵为中间载体，用氟化铵吸收四氟化硅气体，得到氟硅酸铵，再用液氨和此氟硅酸铵溶液反应，得到氟化铵及二氧化硅，氟化铵再返回系统作为吸收液。但此法虽可消除废水形成的二次污染，但由于把氟化铵作为吸收液且氟化铵中有部分游离的氨存在，同时该方法在吸收过程中，吸收液的温度达到40--80℃。在上述条件下，吸收液中的游离氨、氟化铵及氟硅酸铵在高温下容易逸出，造成尾气排放过程中，增加新的污染物氨、氮排放。 

发明内容

本发明目的在于解决上述两种处理方法各自存在的缺陷问题，考虑普钙生产的实际情况及环保处理尾气的需要，采用尾气分段吸收的方式，则工艺流程中第一、二段吸收塔用氟化铵作吸收介质，第三段吸收塔用水作吸收介质，保证即能得到氟硅酸铵产品，又能保证排出的尾气中，氨、氮、氟的合格，既可处理废水，又可处理废气。 

本发明处理过磷酸钙生产中含氟尾气的新方法是这样完成的：将过磷酸钙生产过程中产生的含氟废气通过管道输送到第一吸收塔(1)中，用氟化铵溶液吸收，随后再送入到第二吸收塔(2)中，用氟化铵溶液再吸收一次，形成前两段氟化铵吸收工序；之后，将第二吸收塔(2)吸收不完全的含氟废气或者挥发出的氟化铵及氟硅酸铵液沫，用管道直接输送到第三吸收塔(3)内，用水作为吸收液，再吸收一次，形成第三段吸收处理工艺。 

本发明一种处理过磷酸钙生产中含氟尾气的新方法工艺包含以下步骤：用浓度为18％～22％的氟化铵溶液为吸收液，分别放入到第一吸收塔(1)和第二吸收塔(2)中； 

(1)第一段氟化铵吸收工序：将过磷酸钙生产过程中逸出的含四氟化硅废气输入到第一吸收塔(1)内，第一吸收塔(1)内的吸收液为单独的氟硅酸铵吸收液或者氟硅酸铵吸收液再加入从第二吸收塔(2)中获得的氟化铵后的混合液，第一吸收塔(1)内温度控制在60℃～80℃，当第一吸收塔(1)内溶液的PH值到3.0～3.5时，即氟化铵与四氟化硅气体反应生成氟硅酸铵，把该氟硅酸铵溶液从第一吸收塔(1)底部排到冷却结晶槽中，不停地搅拌结晶槽中的氟硅酸铵溶液，让氟硅酸铵溶液自然冷却到室温，获得氟硅酸铵结晶； 

(2)第二段氟化铵吸收工序：第一吸收塔(1)没有反应完的四氟化硅气体，通过第一吸收塔(1)顶部管道送入第二吸收塔(2)内，第二吸收塔(2)用重量百分比为18％～22％的氟化铵溶液为吸收液，在第二吸收塔(2)内温度控制在60℃～80℃，对四氟化硅气体再次吸收；由于四氟化硅气体大部在第一吸收塔(1)内已吸收反应完，故第二吸收塔(2)中获得的是氟硅酸铵与占总重量70％以上氟化铵的混合液，可将该混合液直接输送到第一吸收塔(1)内作吸收液使用；经第二吸收塔(2)后还没有完全吸收的含氟废气或者挥发出的氟化铵及其氟硅酸铵液沫，再输送入第三吸收塔(3)内； 

(3)第三段水吸收工序：第三吸收塔(3)用水作为吸收/洗涤液，在第一吸收塔(1)和第二吸收塔(2)内都没有吸收完全的含氟气体或者温度过高逸出的氨气或者挥发出的氟化铵及其氟硅酸铵液沫逸出物，输送到第三吸收塔(3)内用水吸收并洗涤，得到混合溶液，将此混合溶液按氨化反应需要浓度配比的量补入16％-18％稀氟硅酸铵溶液母液中，通入液氨后进行氨化反应处理； 

步骤(1)中用离心方式分离将氟硅酸铵溶液的液相与固相分离，所分离出的液相母液可与第三吸收塔(3)的混合液相互混合后，通入液氨后进行氨化反应处理。