我国无机氟盐产品生产技术的现状及发展趋势.doc

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1、标签：管理氟化物我国无机氟化盐产品生产技术的现状及发展趋势氟硅酸盐周贞锋徐建国叶文龙（衢州市鼎盛化工科技有限公司浙江衢州324000） 引言：无机氟硅酸盐一般通过氟硅酸的中和或复分解反应来制备，氟硅酸盐品种很多，包括铵、钠、钾、钙、镁、钡、锌、钴、铝等氟硅酸盐，氟硅酸盐用途广泛，多用作搪瓷玻璃乳白剂、防腐剂、有色金属冶炼助剂、特种水泥添加剂等。由于氟硅酸铵是由氟硅酸生产氟化铵及相关氟盐的中间产品，技术成熟稳定，而氟硅酸钙、钡、锌、钴、铝等市场用量较小，且其应用性能不如相关的氟盐，因此，本文就比较常用的氟硅酸钠、钾、

2、镁作一简单介绍。1、氟硅酸钠 氟硅酸钠是氟硅酸盐中产量最大的一种产品，系白色结晶粉末，密度为2.679g/cm3。氟硅酸钠不溶于乙醇，在水中溶解度较小，在酸性溶液中溶解度较大，有吸湿性。氟硅酸钠在碱性溶液中发生水解反应；灼烧至300℃以上可分解为四氟化硅和氟化钠。氟硅酸钠有毒。1.1、生产情况1.1.1氟硅酸钠的用途氟硅酸钠是建筑、建材工业用量最大的氟硅酸盐品种，主要用于以水玻璃为粘结剂的各种浇注料的水玻璃固化剂，其一般用量为水玻璃的15%，如用作耐酸胶泥/耐酸混凝土的固化剂，也用于耐酸水泥的吸湿剂。氟硅酸钠作为固

3、化剂，其作用原理是：2Na2O·nSiO2+Na2SiF6+(2n+1)H2O=6NaF+(2n+1)Si(OH)4氟硅酸钠用途广泛，除建筑、建材外，主要用于生产二氧化硅（沉淀白炭黑）和其他氟化产品（如人造冰晶石、氟化钠、氟化铵等）、搪瓷助溶剂、玻璃乳白剂、木材防腐剂、工业洗涤剂等，此外，还用于制药和饮用水的氟化处理。1.1.2氟硅酸钠生产现状及趋势氟硅酸钠主要产自磷化工企业，是湿法磷酸生产线尾气吸收产生的氟硅酸溶液与钠盐反应的产物，经过滤、洗涤、干燥后得到氟硅酸钠产品。云南省是我国磷化工大省，氟硅酸钠的产量约占国

4、内总产量的80%，目前国内氟硅酸钠的生产装置产能约38万吨/年，如把在建的氟硅酸钠装置计算在内，预计国内氟硅酸钠总产能将超过50万吨/年。由于氟硅酸钠有毒，生产过程中产生大量的含氟稀酸溶液，环保处理成本高，近年来国外氟硅酸钠的产量呈下降趋势，这给我国的氟硅酸钠生产企业带来了出口机遇。但由于氟硅酸钠生产工艺比较简单、技术比较成熟，因而，随着环保要求的提高，磷化工企业的环保技改均倾向于利用氟硅酸生产氟硅酸钠。而氟硅酸钠国内产能的增加大于国外产能的减少，因此，氟硅酸钠的市场竞争会更加剧烈。表一 国内部分氟硅酸钠生产企业及

5、产能一览表序号企业名称产能(万吨/a)1云南云天化集团122云南氟业化工股份有限公司73贵州开磷集团息烽化工股份合作公司2.54淄博帕斯威诺集团25湖北东圣化工集团1.56湖北黄麦岭磷化工有限公司1.27昆明市泰钧磷氟化工有限公司18广东湛化股份有限公司19广东廉江市化工有限责任公司110其他8.811合计38 1.2、技术现状1.2.1技术原理利用氟硅酸钠在水中的低溶解度特性，氟硅酸与钠盐反应生成氟硅酸钠沉淀和相应的稀酸溶液，沉淀氟硅酸钠经分离洗涤后烘干即为氟硅酸钠产品，产生的稀酸溶液用石灰中和处理后排放。反应方

6、程式如下：H2SiF6(aq)+2Na+→Na2SiF6(c)↓+2H+(aq)从理论上讲，钠盐可选用氯化钠、硫酸钠、碳酸钠和磷酸钠等，综合考虑成本和工艺的稳定性，工业上采用前两种较多。尤其是氯化钠法因盐液溶解度温度系数小，产品质量稳定，目前已相当成熟和普遍；硫酸钠价格相对氯化钠较高，而且盐液溶解度的温度系数大，容易生成十水结晶盐而析出，需要蒸汽加热和设备管道的保温，否则易造成工艺堵塞而影响生产和质量。1.2.2生产工艺经过工程技术人员的研究探索和众多企业多年的生产摸索，利用氟硅酸和钠盐反应生产氟硅酸钠的工艺、技术

7、目前已经比较成熟。从操作方法上分，生产工艺可以分为间歇法和连续法；从加料方式上分，生产工艺可以分为湿法和干法。1.2.2.1间歇法和连续法间歇法工艺流程如图一所示，以一定的配比将氟硅酸投入盐溶液中或盐溶液投入氟硅酸中，反应生成氟硅酸钠，控制投料速度和熟化时间，得到结晶度适当的氟硅酸钠晶体，然后离心分离、干燥，得到氟硅酸钠产品。干燥尾气经布袋除尘器处理后达标排放。离心分离的稀酸送污水处理站用石灰中和、絮凝、沉降，处理水达标排放。由于间歇法工艺具有操作灵活、流程短、设备少、投资省等优点，相当部分厂家采用间歇法生产。连续

8、法工艺流程如图二所示，以一定的比例将钠盐和氟硅酸同时投入连续合成槽中，反应料浆经多级增稠洗涤后进入连续过滤机过滤，氟硅酸钠湿品送入气流干燥器干燥，得到氟硅酸钠产品。增稠、过滤的稀酸废水送到污水处理站处理后达标排放。连续法生产能力大、产品质量稳定、劳动强度低、操作环境好，但对原料钠盐品质有一定要求，污水产生量大，设备投资高，因此，连续法工艺适于大规模生产装置。