一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法及系统与流程

1.本发明涉一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法及系统，特别涉及一种利用氟硅酸液除去氯元素的方法及系统。


背景技术：

2.磷矿伴生氟硅资源回收综合利用项目采用国际先进技术回收湿法磷酸生产中副产的氟硅酸制取无水氟化氢。但在无水氟化氢实际生产过程中，因为磷矿石含有氯元素，导致生产氟化氢的原料氟硅酸中的氯离子大大高于技术要求，因此氯元素在氟化氢生产系统中富集，影响无水氟化氢的产出效率及氟硅酸浓缩系统的运行。目前采用外排过滤机洗水处理的方式来打破氯元素在系统内的富集，但因为过滤机洗水中氯元素含量为1.5%左右，效率低下。


技术实现要素：

3.本发明涉及一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法及系统，利用氟硅酸去除无水氟化氢生产过程中的氯元素，提高了去除效率。
4.实现本发明目地的技术方案是，一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法包括四氟化硅气体收集、四氟化硅气体净化；第一步：四氟化硅气体收集，对生成无水氟化氢生产过程中产生四氟化硅气体进行收集；第二步：四氟化硅气体净化，将第一步收集的四氟化硅气体用氟硅酸液进行喷淋；经过以上步骤，氟硅酸液中的氯元素含量为7-8%。
5.进一步讲，氟硅酸液体浓度小于等于34%。
6.进一步讲，所述的氟硅酸液体浓度大于等于18%、小于等于34%。
7.一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统包括喷淋仓，在所述的喷淋仓一端设有四氟化硅气体进气管、另一端设有四氟化硅气体出气管；在所述的喷淋仓内设喷淋头，所述的喷淋头与氟硅酸液进液管连通。
8.进一步讲，所述的系统还包括循环子系统，所述的循环子系统包括循环槽、循环泵，所述的循环槽与所述的喷淋仓内部连通，所述的循环泵一端连接循环槽、另一端连接所述的氟硅酸液进液管。
9.进一步讲，所述的喷淋仓与原料氟硅酸液进液管连接。
10.进一步讲，所述的循环槽与原料氟硅酸液进液管连接。
11.本发明的优点是，1）将氟硅酸送到喷淋仓去吸收四氟化硅气体，氟硅酸中所含的水在和四氟化硅气体反应的同时也吸收其中的氯化氢，而且吸收氯化氢气体的速度更快，利用四氟化硅气体和氯化氢气体在水中性质的差异实现分离。
12.2）通过管式喷淋将18%的氟硅酸提高浓度的过程中将更多的氯化氢吸收，当氟硅酸浓度控制34%及以下时，氟硅酸内的氯含量为7-8%,远远高于现有技术中过滤机洗水的氯
含量，将富含氯元素的高氯氟硅酸再进行处理效率更高，能更好的节约氟硅酸资源，同时打破氯元素在氟化氢生产系统中的富集。
附图说明
13.图1为一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统结构示意图。
14.图2为一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统优选结构示意图。
15.如图所示。
具体实施方式
16.一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法，包括四氟化硅气体收集、四氟化硅气体净化；第一步：四氟化硅气体收集，对生成无水氟化氢生产过程中产生四氟化硅气体进行收集；第二步：四氟化硅气体净化，将第一步收集的四氟化硅气体用氟硅酸液进行喷淋，四氟化硅气体和氟硅酸液中的水反应生成氟硅酸和二氧化硅，氯化氢在水中的溶解的体积比为1:500，氯化氢在氟硅酸液中的水溶解；经过以上步骤，氟硅酸液中的氯元素含量为7-8%。
17.优选的，氟硅酸液体浓度小于等于34%，过一步优选的，所述的氟硅酸液体浓度大于等于18%、小于等于34%，即在第二步中，输入的氟硅酸液浓度大于等于18%当达到34%时，则更换或加入原氟硅酸液，使氟硅酸液浓度控制在34%及以下。
18.经过试验发现氟硅酸液浓度在大于等于18%、小于等于34%时，吸收氯化氢效果最佳，其试验方法采用对方法，a采用氟硅酸液浓度在40%-50%，b采用用氟硅酸液浓度在60%-70%，c采用氟硅酸液浓度在18%-34%，d采用氟硅酸液浓度在30%-33%；在相同条件下，测定氟硅酸液中氯化氢含量，a中氯化氢2-2.3%，b中氯化氢1.6-1.8%，c中氯化氢7-8%，d中氯化氢7.3-8%。
19.采用c\d方案可以实现最优的吸引效果。
20.如图1中，一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统包括喷淋仓1，在所述的喷淋仓1一端设有四氟化硅气体进气管2、另一端设有四氟化硅气体出气管3，如图1所示喷淋仓1重直放置，其四氟化硅气体进气管2在喷淋仓1上端，四氟化硅气体出气管3在喷淋仓1下端的侧面；在所述的喷淋仓1内设喷淋头，所述的喷淋头与氟硅酸液进液管4连通。
21.优选的，所述一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统还包括循环子系统，所述的循环子系统包括循环槽5、循环泵6，所述的循环槽5与所述的喷淋仓1底部的内部连通，喷淋仓1内部的氟硅酸液进入循环槽5，所述的循环泵6一端连接循环槽5、另一端连接所述的氟硅酸液进液管4，循环泵6将循环槽5内的氟硅酸液通过氟硅酸液进液管4输入喷淋仓1中并通过喷淋头喷出。
22.优选的，所述的喷淋仓1与原料氟硅酸液进液管7连接，通过原料氟硅酸液进液管7向喷淋仓1中加入新的氟硅酸。
23.如图2中，所述的循环槽5与原料氟硅酸液进液管7连接，通过原料氟硅酸液进液管
7向循环槽5中加入新的氟硅酸。
24.工作原理：四氟化硅气体通过四氟化硅气体进气管2进入喷淋仓1，喷淋仓1内部的四氟化硅气体通过四氟化硅气体出气管3排出喷淋仓1，四氟化硅气体在喷淋仓1中被从喷淋头喷出的氟硅酸液，氟硅酸中所含的水在和四氟化硅气体反应的同时也吸收其中的氯化氢，循环子系统使喷淋仓1内的氟硅酸液实现循环，且在循环槽5内实测氟硅酸液浓度控制在18-34%之间，利用氟硅酸液浓度18%来调节循环槽5内氟硅酸液浓度小于等于34%。


技术特征：
1.一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法，其特征是：所述方法包括四氟化硅气体收集、四氟化硅气体净化；第一步：四氟化硅气体收集，对生成无水氟化氢生产过程中产生四氟化硅气体进行收集；第二步：四氟化硅气体净化，将第一步收集的四氟化硅气体用氟硅酸液进行喷淋；经过以上步骤，氟硅酸液中的氯元素含量为7-8%。2.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法，其特征是：所述的氟硅酸液体浓度小于等于34%。3.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法，其特征是：所述的氟硅酸液体浓度大于等于18%、小于等于34%。4.一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统，其特征是：所述系统包括喷淋仓，在所述的喷淋仓一端设有四氟化硅气体进气管、另一端设有四氟化硅气体出气管；在所述的喷淋仓内设喷淋头，所述的喷淋头与氟硅酸液进液管连通。5.根据权利要求4所述的一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统，其特征是：所述的系统还包括循环子系统，所述的循环子系统包括循环槽、循环泵，所述的循环槽与所述的喷淋仓内部连通，所述的循环泵一端连接循环槽、另一端连接所述的氟硅酸液进液管。6.根据权利要求4所述的一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统，其特征是：所述的喷淋仓与原料氟硅酸液进液管连接。7.根据权利要求5所述的一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统，其特征是：所述的循环槽与原料氟硅酸液进液管连接。

技术总结
一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法包括四氟化硅气体收集、四氟化硅气体净化；第一步：四氟化硅气体收集，对生成无水氟化氢生产过程中产生四氟化硅气体进行收集；第二步：四氟化硅气体净化，将第一步收集的四氟化硅气体用氟硅酸液进行喷淋；经过以上步骤，氟硅酸液中的氯元素含量为7-8%。一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的系统包括喷淋仓，在所述的喷淋仓一端设有四氟化硅气体进气管、另一端设有四氟化硅气体出气管；在所述的喷淋仓内设喷淋头，喷淋头与氟硅酸液进液管连通。发明的优点，利用氟硅酸去除无水氟化氢生产过程中的氯元素，提高了去除效率。提高了去除效率。提高了去除效率。


技术研发人员：宋志伟 廖华 卫文碧 张灿 周鹏飞
受保护的技术使用者：湖北瓮福蓝天化工有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/4/15