含氟和鉀廢物環(huán)保處理生產(chǎn)氟鈦酸鉀的工藝，含氟廢液和鉀液在攪拌中加入理論量的鈦礦，制備氟鈦酸鐵料漿；含鉀廢渣或廢液壓濾后清液計量加入氟鈦酸鐵澄清液中反應制備氟鈦酸鉀；氟鈦酸鉀料漿液固分離、洗滌及干燥，廢渣和廢水加入石灰調(diào)節(jié)PH，壓濾得到濾渣，濾液再進入降解池加入氧化劑，并用紫外光照射1-5h，檢測COD并分析F-。本發(fā)明專利技術(shù)以含氟和鉀廢物原料代替氟化氫和進口氯化鉀生產(chǎn)氟鈦酸鉀，變廢為寶，氟、鈦、鉀回收率與用正品原料相差不大，氟和鉀得到了充分的利用，能得到較低生產(chǎn)成本的氟鈦酸鉀的同時，解決了含和和鉀廢物對環(huán)境污染的問題。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及含氟、鉀、有機物廢物處理方法和無機氟化鹽生產(chǎn)方法，尤其是涉及含氟和鉀廢物環(huán)保處理生產(chǎn)氟鈦酸鉀的工藝。
技術(shù)介紹
含氟和鉀廢物是有機氟化工、醫(yī)藥和農(nóng)藥化工生產(chǎn)過程的副產(chǎn)廢物，近年來我國有機氟化工、醫(yī)藥和農(nóng)藥化工飛速發(fā)展，每年產(chǎn)生數(shù)十萬噸含氟和鉀的廢液、廢渣，目前其中的氟和鉀得到了初步的回收利用，大部分用于鋼制品清洗行業(yè)、單質(zhì)硅(電解硅、單晶硅、多晶硅)洗滌和生產(chǎn)無機氟化鹽，然而用生物方法降解對菌種的選擇是一個大難題，其中有機物成分復雜難以得到有效處理，對環(huán)境造成極大污染。·而氟鈦酸鉀主要用于鋁合金、鋼材、陶瓷等行業(yè)，目前氟鈦酸鉀需求穩(wěn)定，主要生產(chǎn)方法是以正品氫氟酸、鈦礦、進口氯化鉀為主要原料，因氫氟酸和進口氯化鉀價格很高造成氟鈦酸鉀生產(chǎn)成本很高。因此，若能將含氟和鉀廢物進行環(huán)保處理后，并利用這些廢物中的氟和鉀生產(chǎn)氟鈦酸鉀，既起到環(huán)保作用，又能變廢為寶，降低氟鈦酸鉀的生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種含氟和鉀廢物環(huán)保處理生產(chǎn)氟鈦酸鉀的工藝，。本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案 含氟和鉀廢物環(huán)保處理生產(chǎn)氟鈦酸鉀的工藝，包括以下步驟 (1)、先在浸出槽里加入定量的含氟廢液和鉀液，開啟攪拌，加入理論量的鈦礦，溫度升高到90-105°C浸出，密閉反應I. 0-2. 0h，得到氟鈦酸鐵料漿； (2)、將浸出合格的料漿用泵打入澄清槽，沉降5-24h得到氟鈦酸鐵清液備用，底流渣進入污水處理； (3)、含鉀廢渣用水溶解得氯化鉀液，壓濾后清液備用，渣進入污水處理； (4)、將一定量的氟鈦酸鐵清液加入合成槽開啟攪拌，然后30-60min內(nèi)加入計量的(3)中氯化鉀液，繼續(xù)反應20-30min.氟鈦酸鉀結(jié)晶出來； (5)、將(4)中得到的氟鈦酸鉀料漿液固分離、洗滌及干燥，廢水進入污水處理； (6)、步驟(5)中廢渣和廢水進入污水系統(tǒng)中和槽加入石灰將PH調(diào)節(jié)至6-7，壓濾得到濾渣為一般固廢，濾液再進入下一步驟； (7)、濾液進入降解池曝氣，并用紫外光或可見光照射1-5H檢測COD達到100mg/1以下轉(zhuǎn)入沉降池，澄清后達標排放。進一步地，步驟(I)中含氟廢液為有機氟化工、醫(yī)藥和農(nóng)藥化工、單質(zhì)硅洗滌副產(chǎn)品，其中該含氟廢液中含HF3-55%、氟硅酸0-25%，針對該含氟廢液先加入含鉀廢液除硅，優(yōu)選地，含鉀廢液為有機氟化工、醫(yī)藥和農(nóng)藥化工副產(chǎn)品，其中該含鉀廢液中含105-45%、F0-15%，以得到氟硅酸鉀副產(chǎn)品和較高濃度廢氫氟酸。進一步地，步驟(3)中含鉀廢渣為含K2030-65%、R)-50%的固體含氟廢物；另外，步驟(3)還可使用含鉀廢液，該含鉀廢液根據(jù)濃度情況調(diào)節(jié)至K2O的含量在10-60%，優(yōu)選地，K2O含量為16%。更進一步地，步驟(6)的濾液直接加入氧化劑，再用紫外光或可見光照射l_5h。再進一步地，步驟(4)中氯化鉀液從一高位槽定量地加入到合成槽中，浸出槽、澄清槽、合成槽及高位槽均密封或設(shè)置水封。本專利技術(shù)涉及的化學反應式為nFe2 03*mFe0* (3/2n+m) TiO3+ HF — FeTiF6 + Fe2 (T iF6) 3 + H2O ；Fe2 (Τ iF6) 3 + 6KC1 — 3K2TiF6 + 2FeCl3 ； FeTiF6 +2KC1 — K2TiF6 + FeCl2 ； 鈦礦中含二氧化娃(SiO2)除雜過程反應式SiO2 + 6HF — H2SiF6 + 2H20 ；H2SiF6 + 2KC1 — K2SiF6 + 2HC1 ；H2SiF6 + 2KF — K2SiF6 + 2 HF ； 廢水處理過程除F離子反應式2HF+ Ca (OH) 2 — Ca F2+ 2H20 ；K2SiF6+ 3 Ca(OH)2+ 2HC1 — 3 Ca F2+ 4H20 + 2KC1 + SiO2 ；K2TiF6+ 3 Ca(OH)2+ 2HC1 — 3 Ca F2+ 4H20+ 2KC1 + TiO2 ； 2FeCl3+ 3Ca (OH)2 — 3CaCl2 + Fe2 O3 + 3H20 ；FeCl2+ Ca (OH) 2 — CaCl2 + Fe (OH) 2 ； 含氟硅酸的含氟廢液先用含鉀廢液除硅反應式 H2SiF6 + 2KC1 — K2SiF6 + 2HC1 ；H2SiF6 + KF — K2SiF6 + 2 HF ； 由上述對本專利技術(shù)的描述可知，本專利技術(shù)的優(yōu)點在于 I、本專利技術(shù)以含氟和鉀廢物原料代替氟化氫和進口氯化鉀生產(chǎn)氟鈦酸鉀，變廢為寶，氟、鈦、鉀回收率與用正品原料相差不大，氟和鉀得到了充分的利用，能得到較低生產(chǎn)成本的氟鈦酸鉀的同時，解決了含和和鉀廢物對環(huán)境污染的問題。2、本專利技術(shù)屬于光化學氧化高級氧化工藝，通過氧化劑(O 2、H 2 O 2等)在紫外光(或可見光)的激發(fā)和催化劑(Fe2+、Fe3+)的催化作用下，產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基(OH), OH的標準氧化電位達2. 8eV，是除元素氟以外最強的氧化劑，能無選擇地將絕大多數(shù)有機物徹底氧化成CO2、H2O和其它無機物。3、本工藝反應條件為常壓且無氣體產(chǎn)生，所有槽罐都密封，設(shè)置水封或吸收系統(tǒng)防止物料溫度升高或進出物料引起槽罐壓力變化，密閉式反應系統(tǒng)能有效防止氟和有機物揮發(fā)進入大氣。4、本工藝反應速度快，反應條件溫和，操作條件易于控制，無二次污染等優(yōu)點，且利用了便宜的氟和鉀資源，降低了氟鈦酸鉀的生產(chǎn)成本，具有更強的市場競爭力，故本工藝具有很好的社會價值和經(jīng)濟價值。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的生產(chǎn)工藝流程圖。具體實施例方式下面參照附圖說明本專利技術(shù)的具體實施方式。參照圖1，含氟和鉀廢物環(huán)保處理生產(chǎn)氟鈦酸鉀的工藝，包括以下步驟 (I)、先在浸出槽I里加入定量的含氟廢液和鉀液，開啟攪拌，加入理論量的鈦礦，溫度升高到90-1051浸出，密閉反應1.0-2. 0h，得到氟鈦酸鐵料漿，含氟廢液中若含氟硅酸，該含氟廢液先加入含鉀廢液除硅，優(yōu)選地，該含鉀廢液中含有高濃度氟離子，得到氟硅酸鉀副產(chǎn)品和較高濃度廢氫氟酸；(2)、將浸出合格的料漿用泵打入澄清槽2，沉降5-24h得到氟鈦酸鐵清液備用，底流渣進入污水處理；(3)、含鉀廢渣在溶解罐3中用水溶解得氯化鉀液，壓濾后在澄清罐4中澄清，清液備用，渣進入污水處理，如果是含鉀廢液，該含鉀廢液根據(jù)濃度情況調(diào)節(jié)至K2O的含量在10-60% ； (4)、將一定量的氟鈦酸鐵清液加入合成槽5開啟攪拌，然后30-60min內(nèi)加入計量的(3)中氯化鉀液，繼續(xù)反應20_30min.氟鈦酸鉀結(jié)晶出來，其中，氯化鉀液從鉀液高位槽6定量地加入到合成槽5中；(5)、將(4)中得到的氟鈦酸鉀料漿 液固分離(離心機7)、洗滌及干燥(干燥器8)，廢水進入污水處理；(6)、步驟(5沖廢渣和廢水進入污水系統(tǒng)中和槽9加入石灰將PH調(diào)節(jié)至6-7，壓濾得到濾渣為一般固廢(主要含鐵的氧化物，可作為其他工業(yè)的鐵添加劑)，濾液再進入下一步驟；(7)、濾液進入降解池10曝氣(或加入氧化劑)，并用紫外光或可見光照射1-5H檢測COD達到100 mg/1以下轉(zhuǎn)入沉降池11，澄清后達標排放。上述步驟(I)中含氟廢液為有機氟化工、醫(yī)藥和農(nóng)藥化工、單質(zhì)硅洗滌副產(chǎn)品，其中該含氟廢液中含HF3-55%、氟硅酸0-25%，針對該含氟廢液先加入含鉀廢液除本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
含氟和鉀廢物環(huán)保處理生產(chǎn)氟鈦酸鉀的工藝，其特征在于，包括以下步驟：（1）、先在浸出槽里加入定量的含氟廢液和鉀液，開啟攪拌，加入理論量的鈦礦，溫度升高到90？105℃浸出，密閉反應1.0？2.0h，得到氟鈦酸鐵料漿；（2）、將浸出合格的料漿用泵打入澄清槽，沉降5？24h得到氟鈦酸鐵清液備用，底流渣進入污水處理；（3）、含鉀廢渣用水溶解得氯化鉀液，壓濾后清液備用，渣進入污水處理；（4）、將一定量的氟鈦酸鐵清液加入合成槽開啟攪拌，然后30？60min內(nèi)加入計量的（3）中氯化鉀液，繼續(xù)反應20？30min.氟鈦酸鉀結(jié)晶出來；（5）、將（4）中得到的氟鈦酸鉀料漿液固分離、洗滌及干燥，廢水進入污水處理；（6）、步驟（5）中廢渣和廢水進入污水系統(tǒng)中和槽加入石灰將PH調(diào)節(jié)至6？7，壓濾得到濾渣為一般固廢，濾液再進入下一步驟；（7）、濾液進入降解池曝氣，并用紫外光或可見光照射1？5H檢測COD達到100？mg/l以下轉(zhuǎn)入沉降池，澄清后達標排放。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喻鼎輝，沈甫原，
申請(專利權(quán))人：福建省漳平市九鼎氟化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。