公布日：2023.09.15

申請(qǐng)日：2023.07.07

分類號(hào)：B01J19/00(2006.01)I;C01F7/54(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開(kāi)一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石工藝與裝置，涉及資源回收領(lǐng)域，其中，步驟一：配置堿性混合液；步驟二：高酸性含氟有機(jī)廢水PH=進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池，用泵B將吸收液打入冰晶石反應(yīng)器A；本發(fā)明工藝最大限度的使得含氟廢水中的氟化氫得到資源化應(yīng)用，低濃度氫氟酸的綜合利用一直是氟化工行業(yè)較難的技術(shù)問(wèn)題，一般濃度低于5％的氫氟酸，一般都是將其作為污水處理掉，以氟化鈣沉淀的形式消除水中的氟成分，使之達(dá)標(biāo)排放。本工藝要求氫氟酸濃度要大于0.4％，除去在水中的溶解部分，氫氟酸的利用率可達(dá)到91％以上，能保證較好的經(jīng)濟(jì)性。

權(quán)利要求書(shū)

1.一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其特征在于：包括氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A(1)、液堿儲(chǔ)存罐(2)、泵A(3)、計(jì)量泵(4)、冰晶石反應(yīng)器A(5)、冰晶石結(jié)晶分離器A(6)、污水調(diào)節(jié)池(7)、中間水池A(8)、泵D(9)、循環(huán)泵B(10)、冰晶石料漿儲(chǔ)存器A(11)、離心機(jī)(12)、空氣干燥器A(13)和裝袋機(jī)(14)，所述氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A(1)的進(jìn)料口通過(guò)泵A(3)與液堿儲(chǔ)罐(2)連接，所述氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A(1)的出料口通過(guò)計(jì)量泵(4)與冰晶石反應(yīng)器A(5)的進(jìn)料口連接；所述污水調(diào)節(jié)池(7)的出料口通過(guò)泵B(15)與冰晶石反應(yīng)器A(5)的進(jìn)口料口連接；所述冰晶石反應(yīng)器A(5)底端的出料口與冰晶石結(jié)晶分離器A(6)頂端的進(jìn)料口連接；所述冰晶石結(jié)晶分離器A(6)與中間水池A(8)連接，中間水池A(8)的出料口設(shè)置有泵C(16)；所述冰晶石結(jié)晶分離器A(6)的底端連接有循環(huán)泵B(10)，所述循環(huán)泵B(10)的輸入端與冰晶石結(jié)晶分離器A(6)的底端連接，所述循環(huán)泵B(10)的輸出端與冰晶石結(jié)晶分離器A(6)的頂端連接，所述冰晶石結(jié)晶分離器A(6)的輸出端通過(guò)泵D(9)與冰晶石料漿儲(chǔ)存器A(11)的進(jìn)料口連接，所述冰晶石料漿儲(chǔ)存器A(11)的出料口與離心機(jī)A(12)的進(jìn)料口連接，所述離心機(jī)A(12)的出料口與空氣干燥器A(13)的進(jìn)料口連接，所述空氣干燥器A(13)的出料端與裝袋機(jī)(14)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其特征在于：所述循環(huán)泵B(10)的輸出端連接有冷凝水循環(huán)系統(tǒng)(17)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其特征在于：所述氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A(1)采用316L不銹鋼制作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其特征在于：所有泵A(5)、泵B(15)、泵C(16)、泵D(9)、計(jì)量泵(4)和循環(huán)泵B(10)均需選用耐酸堿、氟腐蝕的泵。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其特征在于：所述冰晶石結(jié)晶分離器A(6)的本體采用碳鋼，內(nèi)襯為PO，并附鋼絲網(wǎng)加強(qiáng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其特征在于：所述冰晶石反應(yīng)器A(5)采用鋼襯PTFE。

7.一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石工藝，其特征在于：步驟一：配置堿性混合液將32％氫氧化鈉(液態(tài))用泵A(3)輸送至在氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A(1)中，投入一定量的氫氧化鋁，在機(jī)械攪拌狀態(tài)下通入蒸汽加溫至120-130℃，氫氧化鋁與堿液常壓下混合反應(yīng)并確定全部溶解，形成溶液A；步驟二：高酸性含氟有機(jī)廢水(PH＝1)進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池(7)，用泵B(15)將吸收液打入冰晶石反應(yīng)器A(5)；步驟三：結(jié)晶，將配制好的溶液A，用計(jì)量泵(4)打入冰晶石反應(yīng)器A(5)，高酸性含氟有機(jī)廢水和溶液A二者在常壓下、40-100℃區(qū)間反應(yīng)后經(jīng)過(guò)閑置降溫后進(jìn)入冰晶石結(jié)晶分離器A(6)，冰晶石結(jié)晶分離器A(6)內(nèi)反應(yīng)液經(jīng)過(guò)循環(huán)泵B(10)通過(guò)冷卻水進(jìn)行降溫循環(huán)，冰晶石產(chǎn)生并結(jié)晶；步驟四：冰晶石結(jié)晶分離器A(6)頂部含氟廢水溢流至中間水池A(8)，經(jīng)過(guò)泵C(16)輸送至污水站A進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理；步驟五：冰晶石沉在冰晶石結(jié)晶分離器A(6)的底部,底部的冰晶石料漿用泵D(9)打至冰晶石料漿儲(chǔ)存器A(11)中，再放入離心機(jī)A(12)，經(jīng)過(guò)離心機(jī)A(12)高速離心分離后，廢水返回冰晶石結(jié)晶分離器A(6)；離心機(jī)A(12)分離出的濕冰晶石送至空氣干燥器A(13)烘干；空氣干燥器A(13)出來(lái)的冰晶石經(jīng)過(guò)冷卻后，運(yùn)輸至裝袋機(jī)(14)裝袋。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石的裝置，其中，包括氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A、液堿儲(chǔ)存罐、泵A、計(jì)量泵、冰晶石反應(yīng)器A、冰晶石結(jié)晶分離器A、污水調(diào)節(jié)池、中間水池A、泵D、循環(huán)泵B、冰晶石料漿儲(chǔ)存器A、離心機(jī)、空氣干燥器A和裝袋機(jī)，所述氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A的進(jìn)料口通過(guò)泵A與液堿儲(chǔ)罐連接，所述氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A的出料口通過(guò)計(jì)量泵與冰晶石反應(yīng)器A的進(jìn)料口連接；所述污水調(diào)節(jié)池的出料口通過(guò)泵B與冰晶石反應(yīng)器A的進(jìn)口料口連接；所述冰晶石反應(yīng)器A底端的出料口與冰晶石結(jié)晶分離器A頂端的進(jìn)料口連接；所述冰晶石結(jié)晶分離器A與中間水池A連接，中間水池A的出料口設(shè)置有泵C；所述冰晶石結(jié)晶分離器A的底端連接有循環(huán)泵B，所述循環(huán)泵B的輸入端與冰晶石結(jié)晶分離器A的底端連接，所述循環(huán)泵B的輸出端與冰晶石結(jié)晶分離器A的頂端連接，所述冰晶石結(jié)晶分離器A的輸出端通過(guò)泵D與冰晶石料漿儲(chǔ)存器A的進(jìn)料口連接，所述冰晶石料漿儲(chǔ)存器A的出料口與離心機(jī)A的進(jìn)料口連接，所述離心機(jī)A的出料口與空氣干燥器A的進(jìn)料口連接，所述空氣干燥器A的出料端與裝袋機(jī)連接，優(yōu)選的，所述循環(huán)泵B的輸出端連接有冷凝水循環(huán)系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A采用L不銹鋼制作。

優(yōu)選的，所有泵A、泵B、泵C、泵D、計(jì)量泵和循環(huán)泵B均需選用耐酸堿、氟腐蝕的泵。

優(yōu)選的，所述冰晶石結(jié)晶分離器A的本體采用碳鋼，內(nèi)襯為PO，并附鋼絲網(wǎng)加強(qiáng)。

優(yōu)選的，所述冰晶石反應(yīng)器A采用鋼襯PTFE。

一種含氟廢水資源化利用生產(chǎn)制備冰晶石工藝，其中，步驟一：配置堿性混合液將%氫氧化鈉液態(tài)用泵A輸送至在氫鋁反應(yīng)混合反應(yīng)器A中，投入一定量的氫氧化鋁，在機(jī)械攪拌狀態(tài)下通入蒸汽加溫至-℃，氫氧化鋁與堿液常壓下混合反應(yīng)并確定全部溶解，形成溶液A；步驟二：高酸性含氟有機(jī)廢水PH=進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池，用泵B將吸收液打入冰晶石反應(yīng)器A；步驟三：結(jié)晶，將配制好的溶液A，用計(jì)量泵打入冰晶石反應(yīng)器A，高酸性含氟有機(jī)廢水和溶液A二者在常壓下、-℃區(qū)間反應(yīng)后經(jīng)過(guò)閑置降溫后進(jìn)入冰晶石結(jié)晶分離器A，冰晶石結(jié)晶分離器A內(nèi)反應(yīng)液經(jīng)過(guò)循環(huán)泵B通過(guò)冷卻水進(jìn)行降溫循環(huán)，冰晶石產(chǎn)生并結(jié)晶；步驟四：冰晶石結(jié)晶分離器A頂部含氟廢水溢流至中間水池A，經(jīng)過(guò)泵C輸送至污水站A進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理；步驟五：冰晶石沉在冰晶石結(jié)晶分離器A的底部,底部的冰晶石料漿用泵D打至冰晶石料漿儲(chǔ)存器A中，再放入離心機(jī)A，經(jīng)過(guò)離心機(jī)A高速離心分離后，廢水返回冰晶石結(jié)晶分離器A；離心機(jī)A分離出的濕冰晶石送至空氣干燥器A烘干；空氣干燥器A出來(lái)的冰晶石經(jīng)過(guò)冷卻后，運(yùn)輸至裝袋機(jī)裝袋。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，1、最大限度的使得含氟廢水中的氟化氫得到資源化應(yīng)用，低濃度氫氟酸的綜合利用一直是氟化工行業(yè)較難的技術(shù)問(wèn)題，一般濃度低于5％的氫氟酸，一般都是將其作為污水處理掉，以氟化鈣沉淀的形式消除水中的氟成分，使之達(dá)標(biāo)排放。本工藝要求氫氟酸濃度要大于0.4％，除去在水中的溶解部分，氫氟酸的利用率可達(dá)到91％以上，能保證較好的經(jīng)濟(jì)性。

2、避免了大量氟化鈣廢物的產(chǎn)生，使得氟化鈣廢物的產(chǎn)生量降低90%，有利的保護(hù)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境，降低了固體廢物的處置成本。

3、冰晶石產(chǎn)品具有良好的市場(chǎng)銷路，主要客戶為無(wú)機(jī)氟化工企業(yè)、電解企業(yè)等，可以給企業(yè)產(chǎn)生大量的經(jīng)濟(jì)效益，而氟化鈣是一種固體廢物，無(wú)二次利用價(jià)值。

（發(fā)明人：馬玉成;史志偉;侯占橋;田沙沙）