氟硅酸钠几种生产方法的比较
氟硅酸钠生产工艺
氟硅酸钠生产工艺氟硅酸钠(Na2SiF6)是一种无机盐,常见的化学式为Na2SiF6,是由氢氟酸和二氧化硅反应生成的。
氟硅酸钠广泛用于玻璃石英工业、电子工业、陶瓷工业等领域。
氟硅酸钠的生产工艺主要包括以下步骤:1.原料准备:制备氟硅酸钠的主要原料有氢氟酸和二氧化硅,其中氢氟酸通常是从尿素法或电解法中制取,二氧化硅可以通过硅矿石经过破碎、磨粉、干燥处理得到。
2.反应釜装料:将二氧化硅和氢氟酸按照一定的比例加入到反应釜中,根据反应方程式,氢氟酸和二氧化硅按照1:1的化学计量比反应生成氟硅酸钠。
3.反应:在反应釜中加热搅拌,将氢氟酸和二氧化硅反应,生成氟硅酸钠。
反应过程中,需要控制反应温度和反应时间,确保反应的完全进行。
4.过滤:待反应结束后,将反应液进行过滤,去除杂质和未反应的固体。
过滤一般采用压滤或真空过滤的方式。
5.结晶:将过滤后的溶液进行结晶,可以通过蒸发法或冷却结晶法。
蒸发法是将溶液在加热的条件下进行蒸发,使其达到过饱和状态,然后冷却结晶。
冷却结晶法是将溶液通过冷却器冷却,使其逐渐结晶。
6.分离和干燥:将结晶体从溶液中分离出来,可以通过过滤或离心的方式。
分离后,将结晶体进行干燥,去除水分,得到氟硅酸钠的成品。
7.包装和贮存:将干燥的氟硅酸钠产品进行包装,并存放在防潮、防晒的地方,以保持其质量和稳定性。
需要注意的是,在整个生产过程中,应严格控制反应条件、注意安全防护措施,并进行环境保护措施,减少对环境的污染和危害。
以上就是氟硅酸钠的生产工艺的简要介绍。
具体的生产工艺可能会因厂家、设备等条件而有所差异,需要根据具体情况进行调整和优化。
生产氟硅酸钠
氟硅酸的利用企业采用沉淀法工艺进行生产。
氟硅酸与氯化钠溶液反应,生成氟硅酸钠沉淀物;经过液固分离、洗涤、干燥等工序制得产品,还可根据客户需求加入抗结块剂。
1.磷肥复产法:系将磷肥(或者湿法磷酸)生产过程中的含氟废气用水吸收,再与氯化钠反应而得.综合利用,变害为利,使工业生产氟硅酸钠的主要途径2.中和法:用碳酸钠(或者氢氧化钠)中和氟硅酸而得。
氟硅酸钠物化性质:白色颗粒或结晶性粉末。
无臭。
无味。
灼热(300°C上)后分解成氟化钠和四氟化硅。
在碱液中分解。
生成氟化物及二氧化硅。
有吸潮性。
溶于150份冷水、40份沸水,不溶于乙醇。
其冷水溶液呈中性,在热水中分解呈酸性。
相对密度2.679。
中等毒,半数致死量(大鼠,经口)125mg/kg。
有刺激性。
主要成分:氟硅酸钠分子量: 188.06 分子式: Na2SiF6 CAS号: 16893-85-9 执行标准: HG/T3252-2000 危编号:2674 危险级别:6.1 商品编码:2826.2000 指标名称一级品氟硅酸钠(以干基计)含量%≥ 98.5 铁(Fe) %≤0.02游离酸(以HCI计)含量%≤ 0.15 氯化物(以CL计)≤0.15硫酸盐(以SO4计)≤ 0.25水不溶物含量%≤ 0.50105℃干燥失量%≤0.40细度通过250/μm 试验筛%≥90产品简介:氟硅酸钠是建筑、建材工业用量最大的氟硅酸盐品种。
主要用途:搪瓷助溶剂,玻璃乳白剂、耐酸胶泥和耐酸混凝土凝固剂和木材防腐剂,农药工业中用于制造杀虫剂。
木材工业中作防腐剂;耐酸水泥的吸湿剂。
用作玻璃和搪瓷的乳白剂;天然乳胶制品中用作凝固剂、电镀锌、镍、铁三元镀层中用作添加剂,还用作塑料填充剂。
此外,还用于制药和饮用水的氟化处理,及制造人造冰晶石的氟化钠。
生产工艺流程描述:企业采用沉淀法工艺进行生产。
氟硅酸与氯化钠溶液反应,生成氟硅酸钠沉淀物;经过液固分离、洗涤、干燥等工序制得产品(还可根据客户需求加入抗结块剂)。
氟硅酸钠生产工艺的选择
氟硅酸钠生产工艺的选择摘要:氟硅酸钠是氟化工行业的一种重要产品,用途广泛。
从操作方式、原料来源、加盐方式等方面对氟硅酸钠的不同生产方法进行分析,着重讨论了硫酸钠干法、湿法生产的特点,提出了硫酸钠生产法;不论从经济还是环保角度都有着广阔的发展前景。
关键词:氟硅酸钠生产方法硫酸钠生产法1 氟硅酸钠生产原理及方法氟硅酸是一种络合卤酸。
与其他由弱酸形成的络合酸一样,中心离子(Si4+)与弱酸根(F-)形成了较强的配位健。
迫使氢离子(H+)移到络离子的外界,变得容易电离,酸性增强。
氟硅酸只能存在于水溶液中,符合络合卤酸只能在它们同时生成离子时才能存在的一般现象。
可以在低温下对它进行蒸发浓缩。
在含25%(质量分数)的氟硅酸溶液中通入微弱空气,并于室温下减压浓缩,可以得到质量分数为40%一45%的氟硅酸;如用浓硫酸吸收HF和SiF ,常温下可得到质量分数约60%的氟硅酸。
高于上述质量分数,氟硅酸将分解为HF和SiF 而挥发。
在氟硅酸水溶液的蒸汽中HF和SiF 的物质的量比并不按氟硅酸的结构比例【n(HF)/n(SiF=2】逸出,而是随氟硅酸质量分数的升高而降低。
氟硅酸的质量分数为10.5%时,逸出的HF和SiF 物质的量比约5.6;质量分数为18.4%时,HF和SiF物质的量比约1.1;质量分数为30.8%时,HF和SiF 物质的量比约0.29。
因此理论上可用蒸馏的方法从氟硅酸中得到氢氟酸。
氟硅酸的质量分数为13.3%时,其蒸汽中HF和SiF 物质的量比接近2。
因此,用于生产氟硅酸钠时,氟硅酸的质量分数都最好控制在13.3%,或略低于此质量分数。
氟硅酸钠生产中,钠离子的来源主要有烧碱、碱、硫酸钠和氯化钠。
采用碱做原料的母液接近中性,可减少废水处理费用;采用钠盐做原料的母液是稀盐酸(硫酸),废水处理费用较高。
具体采用哪种原料要视各地的价格,并结合废水处理费用综合考虑。
通常采用氯化钠做原料的综合费用最低。
为了减少母液量,氟硅酸钠生产通常使用氯化钠的饱和溶液,其中的杂质一般是Ca2+,Mg2+。
氟硅酸钠的工业原理及应用
氟硅酸钠的工业原理及应用氟硅酸钠的工业原理氟硅酸钠是一种无机盐,化学式为Na2SiF6。
它通常以粉末的形式存在。
氟硅酸钠的制备首先涉及到氟化氢气体的生成。
氟化氢与二氧化硅反应生成氟化硅(IV)酸,然后与钠盐反应生成氟硅酸钠。
这个过程可以用以下反应式表示:H2SiF6 + 2NaOH → Na2SiF6 + 2H2O在工业上,氟硅酸钠通常由含氟的矿石如磷灰石和氟磷石经过多步处理得到。
该工艺涉及到多道反应和精炼步骤以获得高纯度的氟硅酸钠。
氟硅酸钠的应用氟硅酸钠在工业中有着广泛的应用,下面列举了一些主要应用领域:1.阻燃剂:氟硅酸钠可以作为材料中的阻燃剂,对阻止火灾的蔓延具有很好的效果。
它被广泛应用于塑料、橡胶和涂料等领域。
2.水泥硬化剂:在建筑材料领域,氟硅酸钠可以作为水泥硬化剂。
它能够提高水泥的硬度,增加水泥的耐久性和抗压强度。
3.金属表面处理剂:氟硅酸钠可以作为金属表面的处理剂,在电镀和电解过程中,起到清洁和增强金属表面附着力的作用。
4.玻璃蚀刻剂:氟硅酸钠在制作玻璃时以及装饰玻璃表面时,可用作蚀刻剂。
它能够迅速蚀刻玻璃表面,产生各种图案和纹理。
5.陶瓷釉料添加剂:在陶瓷制造过程中,氟硅酸钠可以用作釉料添加剂。
它能够提高陶瓷釉料的光泽度和硬度,使得陶瓷制品更加美观和耐用。
6.氟硅酸钠还被广泛用于石油和天然气开采过程中,用于减少管道的腐蚀,保护设备免受酸性物质的侵蚀。
综上所述,氟硅酸钠在工业中具有多种应用。
它在阻燃、水泥硬化、金属表面处理、玻璃蚀刻、陶瓷釉料等领域发挥着重要的作用。
由于其特殊的化学性质和多功能的应用,氟硅酸钠在工业中越来越受到重视,并且有着广阔的发展前景。
氟硅酸钠生产工艺
氟硅酸钠生产工艺
氟硅酸钠是一种重要的无机化工原料,用于制备氟化物、硅酸盐和玻璃等产品。
下面是氟硅酸钠的生产工艺:
1. 原料准备:将硅酸钠和氢氟酸进行预处理。
硅酸钠经过脱水处理得到无水硅酸钠,氢氟酸则是通过冷冻晶体分离、脱水和干燥处理得到。
2. 配料混合:将无水硅酸钠和氢氟酸按照一定比例混合均匀。
通常情况下,用于制备氟硅酸钠的硅酸钠与氢氟酸的摩尔比为1:3。
3. 反应过程:将混合均匀的配料倒入反应釜中,加热,控制温度在60-80℃。
反应过程中产生的氟硅酸钠会逐渐析出,并进行晶体生长。
4. 晶体筛选:反应完毕后,将产生的氟硅酸钠晶体进行筛选,去除杂质。
5. 湿法处理:将筛选后的氟硅酸钠晶体进行湿法处理,加入适量的水溶解。
溶解过程中需要控制温度和搅拌速度,以保证氟硅酸钠充分溶解。
6. 过滤和干燥:将溶解后的氟硅酸钠溶液进行过滤,除去残渣和杂质。
过滤后的溶液进行干燥处理,通常采用喷雾干燥法或真空干燥法。
7. 成品包装:将干燥后的氟硅酸钠粉末进行包装,通常采用塑料袋或桶装。
氟硅酸钠生产工艺主要有湿法法和干法法两种,以上是湿法法的生产工艺流程。
在实际生产中,还需要根据具体的工艺要求和设备条件进行调整和优化。
硅酸钠的生产工艺
硅酸钠的生产工艺
硅酸钠是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、陶瓷、洗涤剂等行业。
其生产工艺主要包括烧结法、湿法和电解法三种。
烧结法是将硅酸钠的原料——石英砂和碳酸钠混合后,在高温下进行
烧结反应,生成硅酸钠。
这种方法生产的硅酸钠质量较高,但能耗较大,生产成本较高。
湿法是将石英砂和碳酸钠溶解在水中,然后经过沉淀、过滤、干燥等
步骤,最终得到硅酸钠。
这种方法生产的硅酸钠成本较低,但产品质
量较差,需要进行后续的精制处理。
电解法是将硅酸钠溶解在水中,然后通过电解的方式将其分解成氢氧
化钠和二氧化硅。
这种方法生产的硅酸钠纯度较高,但设备成本较高,生产过程中需要消耗大量的电能。
在实际生产中,通常采用湿法和电解法相结合的方式进行硅酸钠的生产。
首先采用湿法将石英砂和碳酸钠溶解在水中,然后通过沉淀、过
滤等步骤得到硅酸钠的前体物——氢氧化硅。
接着,将氢氧化硅溶解
在水中,通过电解的方式将其分解成氢氧化钠和二氧化硅,最终得到
硅酸钠。
总的来说,硅酸钠的生产工艺涉及到多个环节,需要综合考虑产品质量、生产成本等因素。
随着科技的不断进步,相信硅酸钠的生产工艺也会不断得到改进和优化,为各行各业提供更加优质的化工原料。
生产氟硅酸钠反应原理
生产氟硅酸钠反应原理
《生产氟硅酸钠反应原理》
氟硅酸钠是一种重要的无机化工原料,广泛应用于冶金、化工、玻璃、电子等行业。
了解氟硅酸钠的生产原理和反应过程对于相关领域的工作者来说是至关重要的。
氟硅酸钠的生产过程主要是通过硅矿经过一系列的物理和化学处理步骤得到的。
其主要反应原理如下:
首先,将含硅的原料如二氧化硅和硅酸钠与氢氟酸反应,生成氟硅酸:
SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
反应中的硅矿通常经过破碎、磨矿等工艺处理,得到粒径适中的硅石粉末。
然后,将硅石粉末与氢氟酸溶液进行反应,生成氟硅酸。
反应的条件一般为高温和高压,以提高反应速率和产率。
接下来,氟硅酸经过中和、结晶等步骤,得到氟硅酸钠的终端产品。
中和一般采用碳酸钠或氢氧化钠进行,得到氟硅酸钠溶液。
然后,经过结晶和干燥工艺,将溶液中的氟硅酸钠结晶分离出来,得到固体氟硅酸钠。
氟硅酸钠的生产过程中,除了反应原理外,还需要控制反应条件如温度、压力、反应时间等,以及优化工艺流程,提高反应效率和产量。
反应中的副产物和废物也需要进行处理和回收,以减少环境污染。
总之,《生产氟硅酸钠反应原理》的了解对于从事相关行业的人员来说十分重要。
了解氟硅酸钠的生产过程和反应原理,能够帮助工作者优化工艺流程,提高产品质量和产量,并且合理处理废物和副产物,减少环境影响。
这样,氟硅酸钠的生产过程将更加高效、环保,符合可持续发展的要求。
我国氟化钠生产技术的现状及发展趋势
我国氟化钠生产技术的现状及发展趋势徐建国周贞锋应盛荣(衢州市鼎盛化工科技有限公司 浙江衢州 324000)摘要:介绍了我国氟化钠的市场需求现状和生产技术现状,并对氟化钠的现有工业化生产技术进行总结和比较,着重介绍了氟硅酸全循环法生产工艺技术新成果,认为该成果用于磷肥厂处理含氟尾气有很好的经济和环保价值。
关键词:氟化钠 工艺技术 氟硅酸 磷肥1、引言氟化钠是一种离子化合物,化学式为NaF。
室温下为无色晶体或白色固体,无臭味。
其晶体结构类似氯化钠,Na+及F−离子占八面体配位。
熔点993℃,沸点1695℃,密度2.558克/厘米3(41℃)。
氟化钠微溶于水,温度升高对溶解度影响不大。
如100克的水0℃时能溶解氟化钠4克,100℃时也只能溶解5克。
水溶液呈弱碱性[1]。
氟化钠(NaF)是一种重要的化工原料,用途十分广泛,它是许多氟化合物中氟离子的主要来源。
与氟化钾相比,它不但价格便宜,也较少发生潮解。
主要用途:作为制造其它氟化物的原料;用作于农业杀虫剂、杀菌;也作为木材防腐剂、水处理剂、轻金属氟盐处理剂、冶炼精炼保护剂、核工业中用作UF3吸附剂;钢和其它金属的清洗液,助焊剂及焊剂;陶瓷、玻璃及搪瓷的熔剂和遮光剂,制革工业的生皮和表皮处理剂;胶合剂的防腐剂;在黑色金属表面处理中作磷化促进剂,使磷化液稳定,改良磷化膜性能;在密封材料和刹车片生产中作为添加剂,起增加耐磨度的作用;在机械刀具镶钢中作助焊剂,增加焊接强度;在混凝土中作为添加剂,增强混凝土的耐腐性。
2、氟化钠生产状况2.1、市场需求现状和趋势近几年来,由于国内氟化钠使用行业的快速发展,氟化钠的需求也得到较快增长,在冶炼精炼、耐磨材料、黑色金属表面处理、陶瓷和玻璃制造等行业都有明显增长,但在农业杀虫剂杀菌剂、木材防腐剂等方面基本上已被其它原料代替。
由于各行业对原材料的要求越来越高,氟化钠产品在市场细分中也呈多样化需求的发展态势。
2009国内市场对氟化钠的需求量约为8万吨。
氟硅酸钠生产厂家
氟硅酸钠生产厂家氟硅酸钠,也称为氢氟硅酸钠或亚氟硅酸钠,是一种无机化合物,化学式为Na2SiF6。
它是一种白色结晶粉末,具有强烈的腐蚀性和刺激性,主要用于制造玻璃、陶瓷、釉料、铝制品表面处理、防腐剂、木材防腐、杀虫剂、除草剂、杀菌剂等领域。
氟硅酸钠生产厂家是指进行氟硅酸钠制造的企业。
在这些企业中,通常会有一系列的生产设备和工艺流程,以生产高质量的氟硅酸钠产品。
下面我们就来了解一下氟硅酸钠的生产过程和生产厂家的一些情况。
一、氟硅酸钠的生产过程氟硅酸钠的生产过程主要包括以下几个步骤:1、配料混合:将氢氟酸和硅酸合成于一体,同时加入适量的硝酸银催化剂并搅拌均匀。
2、过滤粗化:将混合液通过机械或压滤机进行过滤粗化,去掉其中的杂质和不溶性物质。
3、结晶分离:将过滤后的糊状物在加热的条件下进行结晶分离,得到氟硅酸钠结晶体。
4、烘干包装:将氟硅酸钠结晶体通过烘干设备进行加热干燥,最后进行包装封存。
以上便是氟硅酸钠的生产基本过程。
不同的厂家可能会在生产工艺上有所差异,但总体的步骤大致都是相同的。
二、氟硅酸钠生产厂家的情况当前,我国氟硅酸钠的生产厂家数量较多,但是品质参差不齐。
在选择氟硅酸钠的生产厂家时,需要特别注意以下几点:1、企业生产资质:优质的氟硅酸钠生产企业应该具备国家相关生产资质,以及未发生过较大的安全事故或产品质量问题的企业信誉度。
2、生产设备技术:优质的氟硅酸钠生产厂家应该具备现代化的生产设备、先进的技术和专业的生产人员,以保证产品的高质量和稳定性。
3、产品质量检测:合格的氟硅酸钠生产厂家应该具备完善的产品质量检测手段和流程,以确保生产出的氟硅酸钠产品符合国家相关标准和用户需求。
4、售后服务保障:优质的氟硅酸钠生产厂家应该有专业的售后服务人员和完善的售后服务体系,以确保用户在使用过程中能够得到及时有效的技术支持和服务。
三、结语综合来说,氟硅酸钠生产厂家是指进行氟硅酸钠制造的企业,这些企业在进行生产过程时需要注意生产工艺和质量检测,以保障产品的高质量和稳定性,同时还需要提供完善的售后服务,满足用户的需求和要求。
氟硅酸钠生产工艺
氟硅酸钠生产工艺1 、氟硅酸氟硅酸是一种络合卤酸。
与其他由弱酸形成的络合酸一样,中心离子(Si4+)与弱酸根(F-)形成了较强的配位健。
迫使氢离子(H+)移到络离子的外界,变得容易电离,酸性增强。
氟硅酸只能存在于水溶液中,符合络合卤酸只能在它们同时生成离子时才能存在的一般现象。
可以在低温下对它进行蒸发浓缩。
在含25%(质量分数)的氟硅酸溶液中通入微弱空气,并于室温下减压浓缩,可以得到质量分数为40%一45%的氟硅酸;如用浓硫酸吸收HF和SiF ,常温下可得到质量分数约60%的氟硅酸。
高于上述质量分数,氟硅酸将分解为HF和SiF 而挥发。
在氟硅酸水溶液的蒸汽中HF和SiF 的物质的量比并不按氟硅酸的结构比例【n(HF)/n(SiF )=2】逸出,而是随氟硅酸质量分数的升高而降低。
氟硅酸的质量分数为10.5%时,逸出的HF和SiF 物质的量比约5.6;质量分数为18.4%时,HF和SiF 物质的量比约1.1;质量分数为30.8%时,HF和SiF 物质的量比约0.29。
因此理论上可用蒸馏的方法从氟硅酸中得到氢氟酸。
氟硅酸的质量分数为13.3%时,其蒸汽中HF和SiF 物质的量比接近2。
因此,用于生产氟硅酸钠时,氟硅酸的质量分数都最好控制在13.3%,或略低于此质量分数。
2 、氯化钠溶液氟硅酸钠生产中,钠离子的来源主要有烧碱、碱、硫酸钠和氯化钠。
采用碱做原料的母液接近中性,可减少废水处理费用;采用钠盐做原料的母液是稀盐酸(硫酸),废水处理费用较高。
具体采用哪种原料要视各地的价格,并结合废水处理费用综合考虑。
通常采用氯化钠做原料的综合费用最低。
为了减少母液量,氟硅酸钠生产通常使用氯化钠的饱和溶液,其中的杂质一般是Ca2+,Mg2+。
因分离氟硅酸钠沉淀后的母液为质量分数6%左右的稀盐酸,多数杂质离子不会随氟硅酸钠沉淀出来。
因此,不需对氯化钠溶液进行化学净化。
3 、配料比例配料比例影响反应终了时的化学平衡,从而影响反应产率。
18氟化钠生产工艺
18氟化钠生产工艺氟化钠的生产方法有熔浸法、氢氟酸中和法、氟化铵纯碱法、氟硅酸钠纯碱法。
各生产企业根据自已的资源配置,因地制宜采用了不同的生产工艺,目前国内生产企业主要是采用了氟硅酸钠纯碱法工艺。
现将各种生产方法简介如下:一、熔浸法。
该法是氟化钠最早的生产方法,即将萤石、纯碱和石英砂在高温下(~900摄氏度)煅烧,然后用水浸取,再经蒸发、结晶、干燥后即得成品。
其化学反应式:CaF2+Na2CO3+SiO2→NaF+CaSiO3+CO2↑。
此工艺对原料要求低,原料价格便宜;但产品的生产成本却不低,这主要是该工艺有以下缺点:1、物料反应不完全,收率不高。
2、氟化钠在水中的溶解度很小,且随温度变化不大,导致浸取率很低。
3、煅烧温度高,造成烧结块坚硬,不易粉碎,也造成浸取困难。
4、能耗太高,导致生产成本居高不下。
5、生产过程环境污染较大。
该法已基本淘汰。
二、氢氟酸中和法。
中和法是用纯碱或烧碱中和氢氟酸制得氟化钠,方法是:向铅制反应釜中加入40%氢氟酸,再慢慢加入纯碱或烧碱液中和,直到反应液呈中性为止。
然后经结晶,离心脱水、烘干即得产品。
反应式为:Na2CO3+2HF→2NaF+H2O+CO2↑。
中和法也是较常采用的方法,是一条较成熟的工艺。
流程简单,产品质量稳定。
但存在设备腐蚀严重的问题。
因此对设备材质的要求很高;由于中和法使用氢氟酸或氟化氢做原料,生产成本较高在现阶段已缺乏市场竞争力。
三、氟化铵纯碱法。
将纯碱和氟化铵分别溶解后按比例混合,并将混合物加热,升温至300摄氏度,搅拌,直到把氨除尽为止。
其反应式如下:Na2CO3+2NH4F→2NaF+CO2↑+2NH3↑。
该工艺优点是工艺简单。
最大缺点就是生产成本太高,目前氟化铵的价格远高于氟化钠。
四、氟硅酸钠纯碱法。
此法是用纯碱和氟硅酸钠反应制得无色晶体状氟化钠。
其反应式如下:2Na2CO3+Na2SiF6→6NaF↓+2CO2↑+SiO2。
该工艺生产的产品外观好,质量也好。
一种综合利用氟硅酸钠高效生产氟化钠、氟化铝和四氯化硅的方法与流程
一种综合利用氟硅酸钠高效生产氟化钠、氟化铝和四氯化硅的
方法与流程
综合利用氟硅酸钠高效生产氟化钠、氟化铝和四氯化硅的方法与流程如下:
1. 原料准备:准备氟硅酸钠、氢氟酸、氯化钠、氯化铝、二氧化硅等原料。
2. 氟化钠生产:
a. 将氯化钠与氢氟酸按一定比例混合,反应生成氟化钠:
NaCl + HF → NaF + HCl
3. 氟化铝生产:
a. 将氯化铝和氟化钠按一定比例混合,反应生成氟化铝:
AlCl3 + 3NaF → AlF3 + 3NaCl
4. 四氯化硅生产:
a. 将硅粉(或二氧化硅)与氯气按一定比例加热反应生成氯化硅,然后与氟气反应生成四氯化硅:
Si + 2Cl2 → SiCl4
SiCl4 + 2F2 → SiF4 + 2Cl2
5. 产品分离和提纯:
a. 对于氟化钠和氟化铝,可以通过溶解和结晶、过滤、洗涤等工艺步骤进行分离提纯。
b. 对于四氯化硅,可以通过蒸馏、冷凝等工艺步骤进行分离提纯。
6. 产品包装和储存:
a. 将得到的氟化钠、氟化铝和四氯化硅进行包装和储存,以
便后续使用或销售。
该方法的优点包括原料利用率高、工艺简化、产物纯度较高等。
但需要注意的是,在操作过程中要注意安全措施,避免发生危险事故。
此外,还应考虑环境保护和资源可持续利用的因素。
氟硅酸钠合成法
氟硅酸钠合成法一、氟硅酸钠的性质氟硅酸钠(Na_2SiF_6)为白色结晶粉末,无臭无味,有吸湿性。
微溶于水,不溶于乙醇,可溶于乙醚等溶剂。
在酸中的溶解度比在水中大。
其密度约为2.68g/cm ³,熔点为300°C以上。
它有毒,对呼吸器官有刺激作用。
二、氟硅酸钠的合成法1. 基本原理- 氟硅酸钠的合成通常基于氟硅酸与钠盐的反应。
氟硅酸(H_2SiF_6)可以通过萤石(CaF_2)和石英砂(SiO_2)与浓硫酸反应制得,反应方程式为: - CaF_2+SiO_2 + H_2SO_4→CaSO_4+SiF_4↑ + 2H_2O- 3SiF_4+2H_2O→2H_2SiF_6+SiO_2- 然后氟硅酸与氯化钠(NaCl)反应生成氟硅酸钠,反应方程式为:- H_2SiF_6 + 2NaCl→Na_2SiF_6↓+2HCl2. 合成步骤- 原料准备- 氟硅酸的制备- 首先按照一定比例将萤石粉、石英砂和浓硫酸混合。
萤石粉和石英砂要保证一定的纯度,萤石粉中CaF_2的含量一般要求较高,例如在95%以上。
石英砂中的SiO_2含量也应在90%以上。
浓硫酸的浓度通常为98%。
- 将原料放入反应釜中,反应釜需要耐酸腐蚀,一般采用特制的陶瓷或金属内衬聚四氟乙烯的反应釜。
反应温度控制在200 - 250°C左右,反应过程中会产生大量的气体,需要良好的通风和尾气处理装置,因为产生的四氟化硅(SiF_4)气体有毒。
- 钠盐的准备- 如果使用氯化钠,要选用工业纯以上级别的氯化钠,其杂质含量要低,例如其中的钙、镁等杂质含量应低于一定标准,以免影响氟硅酸钠的纯度。
- 反应过程- 将制得的氟硅酸溶液缓慢加入到含有钠盐(如氯化钠)的溶液中。
反应在搅拌的条件下进行,搅拌速度适中,以保证反应物充分接触又不会引起溶液飞溅。
反应温度一般控制在常温或略高于常温,例如25 - 35°C。
- 在反应过程中,由于生成了氟硅酸钠沉淀,溶液会逐渐变浑浊。
氟硅酸钠分步法制备白炭黑与氟化钠
第36卷第3期 娃酸盐通报Vol.36 No.3 2017 年 3 月__________________BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY_________________March,2017氟娃酸钠分步法制备白炭黑与氟化钠郑典模,刘巍巍,温爱鹏,陈昕,陈秋霞,郭红祥(南昌大学资源环境与化工学院,南昌330031)摘要:以氟硅酸钠为主要原料,采用分步法工艺制备白炭黑与氟化钠。
在优化的工艺条件下,制备的白炭黑D BP值3.52 m L/g,一次粒径20 nm,二氧化硅含量98.97%,具有疏松的非晶形二次团聚结构;制备的氟化钠具有立方晶结构,平均粒径110 p m,氟化钠含量98.63%。
工艺实现硅源和氟源全方位利用,氨循环利用,提高了氟化钠产品的 质量和得率,大大减少含氟废水量。
关键词:氟硅酸钠;分步法;氟化钠;白炭黑中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A文章编号:1001-1625(2017)03-1003-06Sodium Fluorosilicate Fractional Step Methodfor Preparing Silica and Sodium FluorideZHENG Dian-mo, LIU Wei-wei, WEN Ai-peng, CHEN Xin, CHEN Qiu-xia, GUO Hong-xiang (School of Resources Environment and Chemical Engineering,Nanchang University,Nanchang330031,China)Abstract:Using sodium fluoride as the main raw m aterial, silica and sodium fluoride were prepared by fractional step method. Under the optimized process conditions, silica has amorphous structure w ith loose secondary aggregates, silica DBP value of 3. 52 m L/g, prim ary particle diameter of 20 nm, a silica content of 98. 97%. Sodium fluoride having a cubic crystal structure, the average particle diameter of 110 jjim, sodium fluoride content of 98. 63%. The process can make fu ll use of fluorine source and silicon source, ammonia recycling, im proving the quality and yield of sodium flu o rid e, greatly reducing the amount o f fluorine-containing waste water.K e y words:sodium fluorosilicate;fractional step m ethod;sodium flu o rid e;silica1引言氟硅酸钠作为磷化工产业链的主要副产物之一,有很强的腐蚀性和一定的毒性,不加以处理利用会对环 境造成严重影响。
氟硅酸钠生产新工艺及污水回收探讨
氟硅酸钠生产新工艺及污水回收探讨摘要:讨论当前氟硅酸钠的生产方法及特点,氟硅酸钠生产过程中产生的污水及其回收难点,通过实验改变原有生产工艺,解决氟硅酸钠生产过程中污水回收利用难题,并产生可观的经济效益。
关键词:氟硅酸钠生产污水回收利用1 前言氟硅酸钠是一种重要的无机化工产品,随着农业和工业的发展,其用途越来越广泛。
当前,氟硅酸钠的生产方法主要有氯化钠法和硫酸钠法,硫酸钠法和氯化钠法由于价格便宜,工艺成熟,被多数厂家采用。
实际生产中氯化钠法生产成本低,工艺成熟,但由于其污水中含有盐酸,回收难度大,处理费用高,所以硫酸钠为原料的生产工艺被广大生产采用。
硫酸钠为原料虽然有氯化钠为原料不具有的部分优点,可是硫酸钠法工艺产生的污水中含有大量硫酸,同时还含有一定量的钠离子,污水的处理回收利用仍然是一道难题。
为此,本公司以回收硫酸钠工艺中污水为出发点,做了大量的实验研究,成功将该法产生的污水直接用于磷酸萃取生产,解决了硫酸钠法氟硅酸钠生产中污水回收的难题。
2 氟硅酸钠生产中污水处理现状无论是硫酸钠法还是氯化钠法,生产过程中都会产生大量的污水。
硫酸钠法污水的组成主要是硫酸根、氟硅酸根和和钠离子;氯化钠法污水的主要组成是氯离子、氟硅酸钠和钠离子。
不论是硫酸钠法还是氯化钠法污水都有共同的特点:污水成酸性,都含有一定量的氟硅酸根,腐蚀性强,如不加以处理,会对环境造成严重的污染。
当前,有将污水用于磷酸生产的,但由于污水中钠离子含量高,导致无法正常利用,污水处理的方法主要是采用石灰乳液进行中和,通过两级沉降分离,实现固液分离。
上法中,污水经石灰乳处理后出水中氟含量与钙离子浓度和溶液的pH值有关。
降低污水中的酸度,提高pH值、提高钙离子浓度,有利于降低出水氟离子浓度。
也就是说,为保证出水中氟含量达标,出水pH与钙离子浓度必须满足一定的匹配条件。
事实上在实际操作中,为使pH值达标,加入的石灰乳满足了中和的要求,但提供的钙离子浓度往往不够,造成氟化物不能达标。
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⑤循环使用母液,回收了其中的硫酸钠,使 化盐阶段硫酸钠的利用率由80%提高到95%以上。
⑥母液循环化盐也使硫酸不断富集,浓度不 断提高,回收利用价值更高。
从理论上讲,氟硅酸钠的生产可选用氯化钠、 度讲,硫酸钠法应为首选。
硫酸钠、碳酸钠和磷酸钠等,综合考虑成本和工艺 1.3按操作方法分为连续法和间歇法…
的稳定性,工业上采用前两种较多。尤其是氯化钠
连续法的生产工艺为定酸调盐,连续合成,经
法因盐液溶解度温度系数小,产品质量稳定。目前 过沉降、洗涤再沉降,料浆经过离心脱水分离后,
玳summarized in its production methods from raw materials.operation and salt-adding methods.,11le
characteristics of the dry and wet processes of sodium sulfate method are discussed emphatically,the
和而大量析出细小的氟硅酸钠,离心时易被甩出造 成损失。以硫酸钠法为例,其简要工艺见图2。
Na2so, 同体
排刊
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图2硫酸钠干法生产氟硅酸钠合成部分流程图 2)湿法投料即传统的先化盐再投料工艺。 钠盐经过溶盐,盐水达饱和后再用于合成,虽产品 粒度较大,操作平稳,但污水量相对大。以硫酸钠 法为例主要工艺流程(合成部分)见图3。
mixed process of sodium sulfate method is considered good prospects in both economy and environment
protection.
Key words:sodium fluosilicate;production method;sodium sulfate mixed method
参考文献(4条) 1.孟静波 氟硅酸钠装置的设计技术总结 1999(02) 2.徐为温 用硫酸钠代替氰化钠生产氟硅酸钠的工艺改革 1996(04)
3.海成立 磷铵系统污水的利用[期刊论文]-磷肥与复肥 2002(02)
4.江善襄 磷酸、磷肥及复混肥料 1999
相似文献(4条)
1.学位论文 翁贤芬 制备大颗粒氟硅酸钠结晶的研究 2006
上讲氯,化氯钠化法钠8法:优si于 F.硫+2酸Na钠CI法—。Na其≯化iF学 6 l反+2应HC如I 下:
[收稿日期]2008一09—24
[作者简介]曹劲松(1969一),男.陕两合阳人,高级工程师。在
读硕士。E-mail:iinsong.cao@yahoo.咖.cn
万方数据
2009皇 第24卷第3期
曹劲松等 氟硅酸钠几种生产方法的比较
.63.
品质有一定要求,生产能力大,产品质量稳定,劳 动强度低,操作环境好;但污水量大,投资高。间 歇法与连续法的区别主要是生产能力小;但间歇合 成操作灵活,流程短,设备少,投资省,在我国相 当部分的磷复肥企业采用,其主要工序见图l。
r-母液虹吸
氟硅酸l I间歇l I离心l I气流
氟硅酸钠(Na<,2>SiF<,6>)是一种重要的无机化工产品。在农业和工业上有着广泛的用途,如杀虫剂、木材防腐和耐酸水泥等。 长期以来,Na<,2>SiF<,6>主要是采用间歇的方式在常温下让氟硅酸与饱和NaCl盐溶液反应结晶来获得产品,所得产品粒度分布宽且颗粒细小,易结 块,导致过滤、运输、储备和应用上的困难与不便。因此改进其生产工艺,使其产品颗粒均匀粗大,是工厂和用户的共同要求,但是目前我国氟硅酸钠 的生产一直都延续老的生产方法,工厂迫切需要改进该结晶技术,这方面的相应研究相当缺乏。针对这一状况,本文对氟硅酸钠的结晶过程进行了详细 的研究,研究内容主要包括以下几个方面。 首先,对氟硅酸钠生产工艺条件进行了优化,得到了较优的工艺条件;然后改变结晶器型式,找出结晶器型式对氟硅酸钠结晶的影响。氟硅酸钠结 晶受温度影响不大,其工艺条件主要是进料浓度与进料方式,根据实验结果,进料氟硅酸浓度控制在12%,采用氟硅酸中加入氯化钠的加料方式,可以 使晶体粒度分布相对更大。在结晶器型式的选取上,根据体系性质,选取了MSMPR结晶器、Oslo结晶器、DTB型结晶器,实验结果表明,Oslo结晶器、 DTB型结晶器所得到产品粒度要比MSMPR.结晶器大,并且还能实现连续进料、连续排料,增大了生产强度,而这两种连续结晶器相比而言,Oslo型结晶 器结构更为简单,因此,可选用该结晶器作为氟硅酸钠生产所用。 其次,本文还研究了氟硅酸钠结晶动力学过程,为下一步改进结晶措施,制取大颗粒晶体,以及结晶器设计提供相应的理论数据。测定了氟硅酸钠 的介稳区宽度。运用粒数平衡方程,在MSMPR结晶器中研究了氟硅酸钠的结晶动力学,根据不同条件下得到的M<,T>、n<,o>、G、B<,o>数据,利用最小二 乘法得到成核速率与生长速率、悬浮密度的关系式。 最后,在结晶动力学方程的基础上,对结晶器进行改进,采用Oslo型结晶器进行连续进料、连续 出料的方式进行结晶,得到了结晶良好的氟硅酸钠晶体,产品颗粒均匀,80[%]以上的晶体达到50目,达到了制取大颗粒流沙状氟硅酸钠晶体的目的。 所制取的颗粒成球形,便于过滤,且产品强度较好,不易结块,便于运输储存。该产品通过电镜分析可知,大颗粒的产品并不是单独的晶体,而是 由大小粒度不同的晶体在流体力学与重力共同作用下,在结晶体系中聚集在一起。对于得到的大颗粒产品经过分析,产品纯度符合行业标准。
1999:1 138—1 140.
万方数据
氟硅酸钠几种生产方法的比较
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
曹劲松, 姚瑞清, CAO Jin-song, YAO Rui-qing 西北大学,化工学院,陕西,西安,710069
磷肥与复肥 PHOSPHATE & COMPOUND FERTILIZER 2009,24(3) 0次
从经济、社会和环境效益出发,磷复肥副产氟盐必 酸,而氟硅酸钠在硫酸体系中的水解速度慢,污水
将逐步取代现有的萤石法。我国大部分的工业氟硅 中硅胶含量相对较少,加之磷复肥厂均使用硫酸分
酸钠产品产自磷复肥企业。
解磷矿,回收利用这部分硫酸,既减少污水外排,
1.2按原盐种类分为氯化钠法和硫酸钠法”。
又提高了盐中元素的利用率。所以从环保和减排角
l氟硅酸钠生产原理及方法
硫酸钠法H:SiF6+NazS041 N弗-F6 J+H舢
1.1按氟硅酸来源不同分为萤石法和磷矿石法
使用氯化钠为原料时,以母液为主的污水中含
世界氟资源主要来自萤石、磷矿石等。萤石仅 有盐酸、硅胶等,而且溶解的氟硅酸钠在稀盐酸体
集中在为数不多的国家,已探明储量为6 500万t, 系中水解较快,硅胶量随着贮存时间的延长明显增
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磷肥与复肥
Phosphate&Compound Fertilizer
◆副产品综合利用◆
氟硅酸钠几种生产方法的比较
2009年5月 第24卷第3期
曹劲松,姚瑞清
(西北大学化工学院,陕西西安710069)
[摘要]氟硅酸钠是磷复肥行业的一种重要的副产品,有着广泛的用途。从原料来源、操作方式、加盐方式
2.期刊论文 非金属矿加工专利文摘(国内) -化工矿物与加工2001,30(7)
一种隔热防水涂料(CN1277978A) 用灰钙粉(熟石灰)、搪瓷钛白粉和方解石粉,其次加入隔热镇水粉和石英石粉、改性聚乙酯胶粘剂等.非金属加工专 利文摘(国外) 本编辑部可提供以下专利原文(英文),每篇收取30元工本费. 010701p 叠层状晶体结构的氢氧化镁之制备 含镁盐的水溶液中加入水溶性碱性物质,在101.325kPa或稍高压力和室温至100℃或稍高的温度下制得氢氧化 镁.所得产品最大粒度不大于5μm,厚度约300~500*!.此种产品可用作热塑性树脂的阻燃剂. 010702p 高岭土的浮选除杂 采用改进的浮选流程,以脂肪酸和氧肟酸盐的混合物作捕收剂,可从高岭土中除去带色杂质. 010703p 球状硅微粉之制备 所用设备为园筒状磨机,该磨机的旋转轴倾斜于水平方向,磨机内壁采用比石英软得多的材质,磨机有非球状石英原料入口和 球状产品出口.旋转部件由高速驱动轴驱动,该驱动轴与磨机的轴的方向一致.旋转部件包括至少一个与物料入口垂直成直线的叶片,使进入物料被叶片抛 向磨机内壁,于是得到球状硅微粉. 010704p 碳酸锂的提纯 将由矿石、卤水或海水生产的碳酸锂溶于水中,在压力下与二氧化碳生成可溶性碳酸氢锂,此时原料碳酸锂中的某些杂质形成沉淀 除去,而溶解的杂质则用离子交换法或液--液萃取法与碳酸氢锂分离,最后沉淀得到高纯碳酸锂.以此法提纯的碳酸锂可用于医药、电子级晶体或生产电池 级金属锂. 010705p 卤水中除镁提锂的方法 在含锂约6%的浓缩卤水中首先将镁以氢氧化镁的形式除去,然后在除镁后的卤水中加入循环石灰处理母液,以沉淀碳酸锂 . 010706p 碳酸钙的电化学提纯 在碳酸钙水溶液中溶解金属杂质,并使电流通过该溶液.以此法提纯的碳酸钙适于用作食品或医药添加剂,造纸填料或涂布 料,塑料、涂料、粘结剂填料,以及催化剂、催化剂载体,并可用于电子、半导体、萤光、激光等领域. 010707p 表面改性碳酸钙填料及其应用 用有机酸类对碳酸钙表面进行湿法改性.所得改性碳酸钙特别适用作树脂填料,不仅使树脂产品有极好的抗热性 ,而且有极好的触变性、抗碎裂性和满意的贮存稳定性.用作塑料填料时,具有极好的分散性和绝缘性.用作涂料或墨水填料时,则有极好的抗水性. 010708p 高强度半透明云母玻璃陶瓷 本专利涉及云母玻璃陶瓷及其生产工艺和作为假牙材料的应用.此种陶瓷中存在结晶状的云母和二氧化锆.含有K2O 0~9%, Na2O 0~9% (K2O+Na2O 4%) SiO2 35%~60%, MgO 10%~25%, Al203 7%~30%, ZrO2 4%~12%, F 2%~10%,基本上不含锂、钙、锶和钡. 010709p 云母绝缘纸生产方法及其应用 本专利涉及用于旋转高压电器线圈的云母绝缘纸的制造及应用.在线圈缠绕之后,云母绝缘层可在真空和压力条件 下用无溶剂合成树脂浸透,继而加热使之硬化.云母薄层中还含有无机或有机纤维,然后喷洒环氧树脂混合粉末涂料.另外,含喷洒粉末涂料的纤维云母层面 ,在压力和温度作用下固着于支撑物上. 010710p 含有粘土和滑石的干洗粉剂 该粉剂可用干法洗去织物上的油斑.粉剂中粘土和滑石的比例与所要清洗的油斑的性质有关. 010711p 剥片透明滑石 此种剥片滑石具有高的径厚比,其上表面基本上平行于层片界面.这种滑石颗粒之上表面、下表面和侧表面都是平滑的,并具有较 高的透明性、皮肤附着性、润滑性和涂敷性,因而尤其适用于化妆品和药物制备. 010712p 由丙烯弹性体和滑石组成的热塑性树脂 由丙烯聚合物、苯乙烯弹性体和滑石组成一种热塑性树脂.其中丙烯聚合物可以是乙烯--丙烯嵌段共聚 物、聚丙烯树脂、至少两种熔流率各不相同的丙烯聚合物之混合物,苯乙烯弹性体则可以是代表式为 - ( PS - PEB ) PS m- 或 - ( PS - PEB ) m 的弹 性含苯乙烯嵌段共聚物(式中PS是聚苯乙烯嵌段,PEB 是聚乙烯-丁烯嵌段)也可以是熔流率各不相同的弹性含苯乙烯嵌段共聚物之混合物. 010713p 多孔海泡石 海泡石原料经磨细、湿度调整、压制以及650~800℃焙烧,所得多孔海泡石具有较好的抗水性和抗热冲击性.该海泡石再经酸处理后 ,具有大的比表面,孔径≤50*!,微孔比表面40~200m2/g,占海泡石总表面的20%以上.此种多孔海泡石可用作吸附分解催化剂. 010714p 含硅灰石和方解石的液全环氧树脂 一种环氧树脂浇铸料由以下成分组成,a.液体芳香族缩水甘油醚或β-甲基缩水甘油醚,或其混合物;b.缩水甘