[发明专利]一种除去氟气中氟化氢的装置及方法

权利要求书

1.一种除去氟气中氟化氢的装置，其特征在于，包括：碱金属吸附塔(1)、F₂进气管道(2)、F₂出气管道(3)、氮气反吹进气管道(4)、氮气出气管道(5)、过滤器(6)和排污管道(7)；

其中，所述碱金属吸附塔(1)下方相对的两侧分别设置F₂进气管道(2)和氮气出气管道(5)，碱金属吸附塔(1)上方相对的两侧分别设置氮气反吹进气管道(4)和F₂出气管道(3)，氮气反吹进气管道(4)与F₂进气管道(2)位于碱金属吸附塔(1)的同一侧，F₂出气管道(3)与氮气出气管道(5)位于碱金属吸附塔(1)的同一侧；所述F₂出气管道通过管线和阀门与过滤器(6)连接；所述碱金属吸附塔(1)底部设置排污管道(7)，液态HF通过排污管道(7)排出；所述碱金属吸附塔(1)上方还连接有压力表和温度计；

所述F₂进气管道(2)、F₂出气管道(3)、氮气反吹进气管道(4)、氮气出气管道(5)、过滤器(6)以及排污管道(7)上均设置阀门；

所述碱金属吸附塔(1)中装有碱金属吸附球，用于去除待处理的F₂中的氟化氢。

2.根据权利要求1所述的除去氟气中氟化氢的装置，其特征在于，所述碱金属吸附塔(1)、F₂进气管道(2)、F₂出气管道(3)、氮气反吹进气管道(4)、氮气出气管道(5)、过滤器(6)以及排污管道(7)采用碳钢、不锈钢或蒙乃尔材质加工。

3.根据权利要求1所述的除去氟气中氟化氢的装置，其特征在于，所述过滤器6的过滤精度为0.05～0.1微米。

4.一种除去氟气中氟化氢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，制备碱金属吸附球，所述碱金属吸附球以多孔球或圆柱体为骨架；

步骤2，电解产生的含有HF的氟气经过F₂进气管道(2)从碱金属吸附塔(1)下部进入装有碱金属吸附球的吸附塔中，经碱金属吸附球吸附去除HF后，气体从F₂出气管道(3)进入过滤器(6)，在过滤器(6)中去除气体中夹带的碱金属氟化物粉末，过滤后的气体进入后序管道，即得到纯化后的F₂气；

步骤3，碱金属吸附塔(1)中的液态HF通过排污管道(7)排污。

5.根据权利要求4所述的除去氟气中氟化氢的方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：

步骤1-1，将碱金属氟化物与HF气体按照摩尔比1:1～1:6在60～140℃下形成熔融状态均匀混合物；

步骤1-2，向步骤1-1制得的混合物中加入镍、哈氏合金、不锈钢或聚四氟乙烯制作形成体积为0.2～1立方厘米的多孔球或圆柱体；

步骤1-3，降低温度至30～60℃，待形成半凝固状态，取出附着碱金属氟化物的多孔球或圆柱体；

步骤1-4，将附着碱金属氟化物的多孔球或圆柱体烘干，烘干温度为60～200℃，形成体积为0.5～2.5立方厘米的多孔球或圆柱体为骨架的碱金属吸附球。

6.根据权利要求5所述的除去氟气中氟化氢的方法，其特征在于，步骤1-1中所述碱金属氟化物为氟化钠或氟化钾。

7.根据权利要求4所述的除去氟气中氟化氢的方法，其特征在于，步骤2中所述氟气经过F₂进气管道(2)从碱金属吸附塔(1)下部进入装有碱金属吸附球的吸附塔中的流量为0.2～4m³/h。

8.根据权利要求4所述的除去氟气中氟化氢的方法，其特征在于，当所述碱金属吸附球吸附氟化氢能力饱和后，还包括步骤4，对碱金属吸附球吸进行高温活化处理，处理完成后，碱金属吸附球能够重复利用，继续重复步骤2～步骤3的操作。