[发明专利]一种利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废渣的处理和利用技术领域，特别是一种利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法。

背景技术

广东航鑫科技股份公司自主研发了一种高锰酸钠生产新技术，已获国家发明专利(专利号201010231951.1)。该技术是以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料，采用免氯化一步法制备高锰酸钠产品，工艺流程简单实用，全过程无有毒有害废气、废水排放，产品质量优良，氯化物含量低。与其他生产高锰酸钠的技术比，它高效、安全、环保、产品质量优良。尽管以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料生产高锰酸钠的方法有上述的很多优点，但它也还存在一些问题：生产中将产生大量废渣，目前该企业是将废渣运至堆渣场，进行封存处理来达到环保要求的。按目前的处理方式，不仅要耗费较大量的人力、土地资源、增加产品的成本，而且还是极大的资源浪费。分析表明，该废渣的主要成分是K₂SiF₆，另含有少量Na₂SiF₆、MnSiF₆、KMnO₄、NaMnO₄、MnO₂、SiO₂、NaF、KF等。氟硅酸盐含量高达85％～95％，若能将其废渣回收综合利用，既可减少废渣堆放所需的场地、费用，减少对环境的污染，也可变废为宝，进行资源的有效利用，给企业带来较好的经济效益，为企业可持续发展拓展空间。

因该废渣是一种新型废渣，经文献调研，目前尚无人涉及其处理及综合利用。其存在杂质含量多、分离纯化难度大的问题。特别是当利用该废渣生产氟硅酸钾时存在氟硅酸锰、草酸锰(除高锰酸盐引入的)难于从氟硅酸钾中有效的分离，产出的产品中锰含量高，难以达到氟硅酸钾的工业标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料生产高锰酸钠产生的废渣生产氟硅酸钾的方法。

以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料生产高锰酸钠产生的废渣主要成分是K₂SiF₆，以无水干渣计K₂SiF₆含量为48～65w％；另含20～47w％的Na₂SiF₆；还含有少量的KMnO₄、NaMnO₄、MnO₂、MnSiF₆、SiO₂、NaF、KF等多种杂质。在以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料生产高锰酸钠工艺中，产生的废渣往往含水量大于10w％，在堆场堆放一段时间后水分会逐渐蒸发，含水量会降低。w％指质量百分数。

本发明的技术方案为：一种利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法，包括以下步骤：

步骤1：通过水洗洗脱废渣中的氟硅酸钠，过滤得到第一滤渣和滤液；

步骤2：向第一滤渣中加入草酸将第一滤渣中的高价锰还原成二价锰，过滤得到第二滤渣；

步骤3：将第二滤渣加入水中，通过超声处理后过滤得到氟硅酸钾成品。

在上述的利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法中，所述的步骤1具体为：

S1：对废渣进行分析得到氟硅酸钠的含量；

S2：用不少于100倍氟硅酸钠重量的水对废渣进行水洗；

S3：将经S2处理的溶液过滤得到第一滤渣和第一滤液。

在上述的利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法中，所述的S2中，水的量具体为100～150倍氟硅酸钠的重量。

在上述的利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法中，所述的废渣与水混合后，充分搅拌并升温至60℃～80℃，使Na₂SiF₆溶解在液相中。

在上述的利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法中，所述的草酸的量为刚好能够将第一滤渣中的高价锰还原成二价锰所需的草酸的量，或者超过将第一滤渣中的高价锰还原成二价锰所需的草酸的量，具体来说，草酸的量是根据第一滤渣中的KMnO₄、NaMnO₄、MnO₂的量来进行计算得到的。其中，第一滤渣在加入草酸的同时还加入了重量为第一滤渣重量的5～10倍的水。

在上述的利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法中，所述的步骤3中的水量为20～50倍废渣的重量。

在上述的利用高锰酸钠生产废渣生产氟硅酸钾的方法中，超声处理的时间不少于30分钟。