含氟废气的综合利用

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1、有机氟工业2007年第2期Organo-FluorineIndustry#43#含氟废气的综合利用王敏(辽宁省辽中县辽河化工厂,辽宁辽中110200)摘要:论述了含氟废气的来源及对生物体的危害,介绍了含氟废气综合利用的途径,并根据我国的实际情况,提出了综合治理含氟废气的建议。关键词:氟废气;来源;危害;利用1前言易溶的或气态的氟化物。含氟废气的主要来源有以在工业生产中,有许多装置排放大量的含氟废下几方面:气,如:炼铝厂的电解炉、磷肥厂的混合器及反应器、(1)制铝工业添加冰晶石和氟化铝的电解炉,玻璃制造中的电熔融炉、炼钢转炉和电炉等。这些将矾土炼制成氧化铝。排出的氟化物主要是氟化废气来源广

2、、数量大、含尘量高,净化处理及综合利氢。每生产1t铝,从电解槽排出含氟烟气约为153用比较困难。我国自20世纪60年代起开始进行治~25万m。理与利用的研究并取得了一定的效果。据了解,大(2)磷肥工业多数企业采用经水吸收后排空工艺。产生的低浓度①磷矿粉与硫酸反应制磷酸的原料混和器及反氟硅酸因无法利用而排放,造成二次污染。只有大应器,排出物以四氟化硅为主。型厂和部分中小型厂采用氟硅酸钠法回收氟气,回②生产过磷酸钙的化成室和混合器,排出物以收率也只有40%~65%,回收率大于75%的是极少四氟化硅为主,每生产1t普钙,产生尾气量约为[1]33[2]数。目前大部分氟气废气没有很好地综合利用,2

3、50~300m,含氟15~25m。而排放到大气中。③热法磷肥的高炉或回转炉以及电炉,排出物氟虽是人体和动物必须的元素之一,但是环境主要为氟化氢。每生产1t肥料,约产生废气200033中过量氟化物造成斑釉齿和氟骨症,使植物生理代m,氟含量一般只有0.5~2.5g/m(标)左右。谢受到抑制引起减产以至死亡。(3)玻璃制造中的电熔融炉,为了降低玻璃的根据预测,到2010年我国仅磷肥产量就有可能熔融温度,提高其加工性能而加入氟石或氟硅酸钠。达到800万t/a,如不及时考虑治理与利用措施,氟(4)氢氟酸、冰晶石、氟化铝、氟化钠等无机氟的污染势必更加严重。化物生产及使用过程放出含氟废气。另外,氟还是

4、工业生产中不可缺少的原料。目(5)含氟树脂、含氟烃类等有机化合物的制造前,作为生产氟的主要工业原料氟石即将消耗殆尽,过程放出的含氟废气。氟及氟化物的资源奇缺。因此,必须充分回收利用(6)使用氟石作助熔剂的炼钢转炉和电炉放出所有含氟废物,这是国民经济中一项十分重要的任的废气。务。(7)有色金属铸造、铁合金加工以及原子能动2含氟废气的来源及危害力工程等,放出的废气主要含六氟化铀。在自然界中,氟主要是以氟石、磷矿石和磷块岩(8)采用含氟化釉子的砖瓦及陶器烧制过程中形式存在。氟的世界蕴藏量约为100万亿,t其中约放出含氟废气。90%以上的氟伴生在磷矿原料中。由于磷原料的加据美国统计,在排出氟化物

5、的各工业部门中,电工以及磷酸、磷肥的生产,使难溶的含氟矿物转变成解铝占15.6%,钢铁及其他治金部门占43%,磷加作者简介:王敏(1946)),女,高级工程师,原辽河化工厂生产副厂长,总工程师,现已退休,曾发表论文30余篇。有机氟工业#44#Organo-FluorineIndustry2007年第2期工占17.8%,砖瓦制造占18.1%,玻璃制造占2.64%。一步吸收。尾气净化后,再经除沫器,最后由风机送不同来源的含氟废气,不仅排放量不同,而且含入尾气烟囱排空。量也不同,其危害程度也不一样。特别应当指出,以由洗涤塔出来的含氟污水,一部分经循环泵进气态气溶胶或粉尘形式逸入大气的氟化物中,

6、氟化行自身循环,另一部分用泵送至旋风除沫器。在除氢、四氟化硅,对周围环境中生物造成极大危害。大沫器内进行气液接触吸收,稀氟硅酸液体自行流至量的研究证明,甚至微量氟及其化合物,也会对人类吸收器内,再吸引氟尾气中的四氟化硅,生成氟硅和动物的机体造成严重的后果。酸。新鲜水从洗涤塔上部补入,反应式如下:氟化氢对鼻粘膜等呼吸器官有强烈的刺激作3SiF4+4H2O2H2SiF6+SiO2#2H2O↓用,能造成皮肤灼伤和剧烈疼痛。黔西磷肥厂和贵阳红岩化工厂生产的氟硅酸的长期接触含氟化合物以及饮用含氟高于8mg/L质量分数分别是12.76%~13.39%及13.49%~[4]的水,会引起人们骨骼系统的慢

7、性氟中毒,引起脊神10.45%,采用此法回收含氟废气,工艺简单,生[2]经根炎。成的氟硅酸可制各种氟盐。更值得一提的是,氟化物在马铃薯、胡萝卜、甜312制氟化铝(AlF3)菜等农作物中能够积累,这样,通过蔬菜、水果、谷物用含氟废气制氟化铝有湿法和干法两种。进入人体。31211湿法鉴于以上情况,对含氟废气必须加以治理及综日本、罗马尼亚和英国的一些公司用氢氧化铝合利用以适应国家关于改善环境,保护和合理利用分解氟硅酸法,生产氟化铝,装置能