專利名稱：氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟的回收利用方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種裝飾性化工產(chǎn)品的廢氣回收工藝，具體為氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法。
背景技術(shù)：
合成氟金云母，是用化工原料經(jīng)高溫熔融冷卻析晶而制得，其單晶片的分式為KMg3(AlSi3010)F2，屬于單斜晶系，為典型的層狀硅酸鹽。它許多性能都優(yōu)于天然云母，如耐溫高達1200°C以上，在高溫條件下，合成氟金云母的體積電阻率比天然云母高1000倍，電絕緣性好、高溫下真空放氣極低、以及耐酸堿、透明、可分剝和富有彈性等特點，是電機、電器、電子、航空等現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù)的重要非金屬絕緣材料。用它可制成多種絕緣制品，如合成云母紙、層壓板、云母粉、云母珠光顏料和云母陶瓷等，廣泛應用于家用電器等許多工業(yè)部門中。 但是氟金云母生產(chǎn)熔制過程中產(chǎn)生含氟和粉塵的煙氣，其中煙氣中的氟多以氟化氫或氟化硅存在，遇水形成氫氟酸，腐蝕性、毒性大，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對以上技術(shù)問題，提供可回收利用，從而徹底治理氟金云母生產(chǎn)煙氣，保護了環(huán)境的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，包括以下步驟
a、向噴淋水池中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，然后加入清水，配置成PH值為9-12的堿性溶液，堿性溶液可將生產(chǎn)氟金云母產(chǎn)生的廢氣中的氟離子進行吸收。b、一級水幕除塵，將步驟b中的堿性溶液抽取至水幕除塵器一，再將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣通過抽風裝置進入水幕除塵器一，將廢氣進行一級水幕除塵；
C、二級水幕除塵，將步驟b中的堿性溶液抽取至水幕除塵器二，將經(jīng)過一級水幕除塵后的廢氣進行二級水幕除塵，將經(jīng)過二級水幕除塵后的物質(zhì)進行分離，釋放可排放的煙氣。氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法中步驟c后還包括沉淀氟離子，將經(jīng)過一級水幕除塵和二級水幕除塵后的溶液進入噴淋水池進行沉淀，在噴淋后的懸浮液中加入陰離子(有機)絮凝劑，對懸浮液中的懸浮物進行絮凝后沉淀，且采用板框過濾機對沉淀進行過濾，過濾后的濾液返回噴淋水池中，再次加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，對溶液進行調(diào)整PH值，使pH值保持9-12。氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，對采用板框過濾機對沉淀進行過濾后的濾渣的成分包括A1203、Si02、MgO和氟離子，將濾渣與A1203、SiO2, MgO、1(20)3、和K2SiF6進行配料，繼續(xù)生產(chǎn)氟金云母。氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，濾渣的成分包括Al203、Si02、Mg0和氟離子,其中Al2O3的質(zhì)量百分含量為45%, SiO2的質(zhì)量百分含量為16%、MgO的質(zhì)量百分含量為14%，氟離子的質(zhì)量百分含量為32%，將濾渣與Al203、Si02、Mg0、K2C03、和K2SiF6進行配料，其中Al2O3的質(zhì)量百分含量為8%-13%，SiO2的質(zhì)量百分含量為30%-35%，MgO的質(zhì)量百分含量為25%-30%，K2CO3的質(zhì)量百分含量為3%-5%，K2SiF6的質(zhì)量百分含量為15%_25%。氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法中所述的陰離子絮凝劑是指產(chǎn)生絮凝作用的天然的或人工合成的有機分子物質(zhì)，也稱為有機絮凝劑，其質(zhì)量含量為0. 1-0. 5%，其加入量為10L/m3。采用陰離子絮凝劑將溶液中的氟化鎂絮凝，加速氟化鎂的沉降，然后對加入陰離子絮凝劑后形成的氟化鎂沉淀進行分離或者將氟化鎂沉淀與噴淋池中的固相沉淀ー 起分離。氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法中步驟e所述的的陰離子絮凝劑指產(chǎn)生絮凝作用的天然的或人工合成的有機分子物質(zhì)，質(zhì)量百分含量為0. 1%-0. 5%。用堿性溶液噴淋處理氟金云母生產(chǎn)煙氣，捕集煙氣中的氟化物和粉塵，再用氯化鎂溶液處理噴淋水，使其中的氟離子以氟化鎂沉淀，將這種沉淀單獨或連同捕集的粉塵產(chǎn)生淤泥分離烘干后，配加到氟金云母的生產(chǎn)原料，用作為氟金云母生產(chǎn)原料回收利用。整個エ藝過程沒有廢水或固廢排放，有利于環(huán)境保護，社會效益和經(jīng)濟效益顯著。第二種氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，還可先將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣溶于水，然后將含有氟離子的廢水與氯化鎂溶液混合并反應，利用氯化鎂溶液中的鎂離子與噴淋水中的氟尚子反應生成氟化鎂沉淀。其中所述的氯化鎂的質(zhì)量百分含量為3%_5%，(氯化鎂質(zhì)量氟離子質(zhì)量為2-4 I。)氯化鎂質(zhì)量及氟離子質(zhì)量是指其摩爾質(zhì)量。通過在水幕除塵的噴淋水中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀或者氫氧化鉀中的任意ー種或兩種或三種的混合物，對溶液進行調(diào)整PH值，使pH值保持9-12，采用此堿性水溶液噴淋生產(chǎn)氟金云母時所產(chǎn)生的煙塵。在噴淋過程中產(chǎn)生如下反應
K++F_=KF
進過噴淋后，煙塵中的F離子得到了有效的處理。本發(fā)明的積極效果體現(xiàn)在
(一)、整個エ藝過程沒有廢水或固廢排放，有利于環(huán)境保護，社會效益和經(jīng)濟效益顯著。(ニ)將最后分離出來的的氟化鎂或氟化鎂與其他固相物沉淀烘干后，與其它幾種氟金云母生產(chǎn)原料一起混合生產(chǎn)氟金云母，可變廢為寶，可節(jié)約成本。


圖I為本發(fā)明中實施例2的生產(chǎn)エ藝流程示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步的詳細描述，但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實施例。實施例I:
向噴淋水池中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意ー種或兩種或三種的混合物，然后加入清水，配置成pH值為9-12的堿性溶液；將步驟a中的堿性溶液抽取至水幕除塵器一，再將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣通過抽風裝置進入水幕除塵器一，將廢氣進行一級水幕除塵；將步驟a中的堿性溶液抽取至水幕除塵器二，將經(jīng)過一級水幕除塵后的廢氣進行二級水幕除塵，將經(jīng)過二級水幕除塵后的物質(zhì)進行分離，釋放可排放的煙氣。
實施例2
向噴淋水池中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，然后加入清水，配置成PH值為11的堿性溶液；將步驟a中的堿性溶液抽取至水幕除塵器一，再將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣通過抽風裝置進入水幕除塵器一，將廢氣進行一級水幕除塵；將步驟a中的堿性溶液抽取至水幕除塵器二，將經(jīng)過一級水幕除塵后的廢氣進行二級水幕除塵，將經(jīng)過二級水幕除塵后的物質(zhì)進行分離，釋放可排放的煙氣。將經(jīng)過一級水幕除塵和二級水幕除塵后的溶液進入噴淋水池進行沉淀，在噴淋后的懸浮液中加入陰離子絮凝劑，陰離子絮凝劑的質(zhì)量含量為O. 4%，其加入量為10L/m3。對懸浮液中的懸浮物進行絮凝后沉淀，且采用板框過濾機對沉淀進行過濾，過濾后的濾液返回噴淋水池中，再次加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，對溶液進行調(diào)整PH值，使pH值保持11,過濾后的濾洛的成分包括A1203、Si02、MgO和氟離子，其中Al2O3的質(zhì)量百分含量為45%, SiO2的質(zhì)量百分含量為16%、MgO的質(zhì)量百分含量為14%,氟尚子的質(zhì)量百分含量為32%，將濾渣與A1203、SiO2, MgO、K2CO3、和K2SiF6進行配料，其中配與的Al2O3的質(zhì)量百分含量為13%，SiO2的質(zhì)量百分含量為35%，Mg0的質(zhì)量百分含量為25%，K2CO3的質(zhì)量百分含量為3%，K2SiF6的質(zhì)量百分含量為15%。再次生產(chǎn)出的氟金云母質(zhì)量較好。實施例3:
在噴淋水池中加入有機絮凝劑，有機絮凝劑的質(zhì)量百分含量為O. 5%，噴淋水池中的懸浮物進過絮凝后沉淀，將沉淀物采用板框過濾機進行過濾，濾液返回噴淋水池中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀或者氫氧化鉀等繼續(xù)噴淋生產(chǎn)氟金云母所產(chǎn)生的煙塵。濾渣的主要含Al2O3:45%, ,SiO2:16%,MgO: 14%,F+:32%0 將此濾渣與 Al2O3 (8% 13%)，SiO2 (30% 35%) ,MgO(25% 30%)，K2CO3 (3% 5%)，K2SiF6 (15% 25%)的比例進行配料，生產(chǎn)氟金云母，生產(chǎn)出的氟金云母質(zhì)量較好。實施例4
將含有氟離子的廢氣溶于水，其中氟離子的質(zhì)量百分含量為1.28g/l，與氯化鎂溶液，氯化鎂的質(zhì)量百分含量為3%-5%，按照氯化鎂質(zhì)量氟離子質(zhì)量=2-4 I混合、反應，
2F—+Mg+=MgF2
然后加入有機絮凝劑(有機絮凝劑含量O. 1%-0. 5%)進行沉降，然后過濾、洗滌得到氟化鎂，濾液返回配制氯化鎂溶液。氟化鎂含量97. 2%,氟離子的回收率大于80%。生成的氟化鎂與 Al2O3 (8% 13%)，SiO2 (30% 35%)，MgO (25% 30%)，K2CO3 (3% 5%)，K2SiF6 (15% 25%)進行配料，生產(chǎn)氟金云母，生產(chǎn)出的氟金云母質(zhì)量較好。實施例5
分別采用實施例2的方法在不同時間對含氟煙氣的回收進行測量，其具體數(shù)據(jù)如表I和表2
權(quán)利要求
1.氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于包括以下步驟 a、向噴淋水池中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，然后加入清水，配置成pH值為9-12的堿性溶液； b、一級水幕除塵，將步驟a中的堿性溶液抽取至水幕除塵器一，再將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣通過抽風裝置進入水幕除塵器一，將廢氣進行一級水幕除塵； C、二級水幕除塵，將步驟a中的堿性溶液抽取至水幕除塵器二，將經(jīng)過一級水幕除塵后的廢氣進行二級水幕除塵，將經(jīng)過二級水幕除塵后的物質(zhì)進行分離，釋放可排放的煙氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于步驟c 后還包括沉淀氟離子，將經(jīng)過一級水幕除塵和二級水幕除塵后的溶液進入噴淋水池進行沉淀，在噴淋后的懸浮液中加入陰離子絮凝劑，對懸浮液中的懸浮物進行絮凝后沉淀，且采用板框過濾機對沉淀進行過濾，過濾后的濾液返回噴淋水池中，再次加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，對溶液進行調(diào)整PH值，使pH值保持9-12。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于對采用板框過濾機對沉淀進行過濾后的濾渣的成分包括A1203、SiO2, MgO和氟離子，將濾渣與A1203、Si02、MgO、K2CO3、和K2SiF6進行配料，繼續(xù)生產(chǎn)氟金云母。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于濾渣的成分包括Al203、Si02、Mg0和氟尚子,其中Al2O3的質(zhì)量百分含量為45%, SiO2的質(zhì)量百分含量為16%、Mg0的質(zhì)量百分含量為14%,氟尚子的質(zhì)量百分含量為32%,將濾洛與Al203、Si02、MgO、K2CO3、和K2SiF6進行配料，其中Al2O3的質(zhì)量百分含量為8%_13%，SiO2的質(zhì)量百分含量為30%-35%，Mg0的質(zhì)量百分含量為25%-30%，K2CO3的質(zhì)量百分含量為3%_5%，K2SiF6的質(zhì)量百分含量為15%-25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于步驟e中所述的的陰離子絮凝劑為能產(chǎn)生絮凝作用的天然的或人工合成的有機分子物質(zhì)，其質(zhì)量百分含量為0. 1%-0. 5%，其加入量為10L/m3。
6.氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣溶于水，然后將含有氟離子的廢水與氯化鎂溶液混合并反應。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法.其特征在于 所述的氯化鎂的質(zhì)量百分含量為3%-5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，其特征在于氯化鎂摩爾質(zhì)量氟離子摩爾質(zhì)量為2-4 : I。
全文摘要
本發(fā)明為氟金云母生產(chǎn)廢氣中氟回收利用的方法，該方法包括a、向噴淋水池中加入碳酸鉀、碳酸氫鉀和氫氧化鉀中的任意一種或兩種或三種的混合物，然后加入清水，配置成pH值為9-12的堿性溶液；b、一級水幕除塵，將步驟a中的堿性溶液抽至水幕除塵器一，再將含氟的氟金云母生產(chǎn)廢氣通過抽風裝置進入水幕除塵器一，將廢氣進行一級水幕除塵；c、二級水幕除塵，將步驟a中的堿性溶液抽至水幕除塵器二，將經(jīng)過一級水幕除塵后的廢氣進行二級水幕除塵，將經(jīng)過二級水幕除塵后的物質(zhì)進行分離，釋放可排放的煙氣。整個工藝過程沒有廢水或固廢排放，有利于環(huán)境保護，將最后分離出的氟化鎂或氟化鎂與其他固相物沉淀烘干后再生產(chǎn)氟金云母可變廢為寶。
文檔編號B01D53/78GK102641660SQ20121014110
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者段明華, 趙春來, 鄔軍 申請人:四川省川宏精細化工有限公司