氟化钙污泥综合处理技术

　　申请日2018.01.11

　　公开(公告)日2018.09.14

　　IPC分类号C01B7/19; C01F11/46

　　摘要

　　本实用新型为涉及一种氟化钙污泥的综合处理装置，包括提纯装置、第一消解装置、氟化氢制备装置以及第二消解装置;所述提纯装置包括依次连接的第一球磨机、第一提纯罐、第一分离器、第二球磨机;第一消解装置承接在所述提纯装置的后方，包括依次连接的第一消解罐、第二分离器、第一反应釜、第三分离器;氟化氢制备装置承接在所述第一消解装置的后方，包括依次连接的第二反应釜、第四分离器、以及分解器;第二消解装置包括依次连接的第三球磨机、第二消解罐、第五分离器。有益效果是：通过对氟化钙污泥的提纯、消解、脱硅、氟化氢制备等过程，彻底的将氟化钙污泥变废为宝，得到硫酸钙、无水氢氟酸产品，整体过程污染小。

　　权利要求书

　　1.一种氟化钙污泥的综合处理装置，其特征在于，包括：

　　提纯装置，包括依次连接的第一球磨机、第一提纯罐、第一分离器、第二球磨机，用以除去氟化钙泥浆中的金属氧化物、碳酸盐;

　　第一消解装置，承接在所述提纯装置的后方，包括依次连接的第一消解罐、第二分离器、第一反应釜、第三分离器;

　　氟化氢制备装置，承接在所述第一消解装置的后方，包括依次连接的第二反应釜、第四分离器、以及分解器;以及

　　第二消解装置，承接在所述第一消解装置的后方，包括依次连接的第三球磨机、第二消解罐、第五分离器;

　　所述第一球磨机用以对氟化钙泥浆进行研磨细化;

　　所述第一提纯罐包括盐酸投入口，用以纯化氟化钙泥浆的品质;

　　所述第一分离器为离心机，用以离心分离纯化后的纯化氟化钙泥浆;

　　所述第二球磨机用以对纯化氟化钙泥浆进行研磨细化;

　　所述第一消解罐包括二氧化硅投入口、硫酸铵投入口、浓硫酸投入口，用以消解氟化钙;

　　所述第二分离器为离心机，用以离心分离氟硅酸铵清液以及未消解的硫酸钙和氟化钙，所述氟硅酸铵清液进入所述第一反应釜内进一步反应;

　　所述第一反应釜包括液氨投入口，待在所述第一反应釜内进行脱硅反应后，经过所述第三分离器分离后获得二氧化硅固体及氟化铵清液，所述二氧化硅经过干燥后回收利用;

　　所述第二反应釜包括氟化钠投入口以及氨气出口，待反应完成后通过所述第四分离器进行分离，获得氟化氢钠固体;

　　所述分解器用以分解所述氟化氢钠固体并获得无水氟化氢及氟化钠固体;

　　所述第三球磨机用以对所述第二分离器分离出的固体进行研磨细化;

　　所述第二消解罐包括硫酸铵投入口、浓硫酸投入口，用以消解氟化钙;

　　所述第五分离器为离心机，用以离心分离废渣硫酸钙及含浓硫酸的清液，所述硫酸钙经过干燥后回收利用，所述含浓硫酸的清液的返回并投加入所述第一消解罐内。

　　2.根据权利要求1所述的一种氟化钙污泥的综合处理装置，其特征在于，所述氨气出口与所述第一反应釜的液氨投入口的相连通。

　　3.根据权利要求2所述的一种氟化钙污泥的综合处理装置，其特征在于，所述氨气出口设有液氨处理装置，用以净化氨气，并以液氨形式存储。

　　4.根据权利要求1所述的一种氟化钙污泥的综合处理装置，其特征在于，所述分解器还连接有氟化氢精制装置，以实现对氟化氢气体的精馏过程，以得到无水氟化氢产品。

　　5.根据权利要求1所述的一种氟化钙污泥的综合处理装置，其特征在于，所述分解器与第二反应釜相连接，用以将分解出来的氟化钠固体投加入所述第二反应釜内重复利用。

　　说明书

　　一种氟化钙污泥的综合处理装置

　　技术领域

　　本实用新型涉及污泥处理技术领域，尤其是涉及一种氟化钙污泥的综合处理装置。

　　背景技术

　　随着氟化工产业迅速发展，生产、使用氟化盐的工艺过程，都有可能产生含氟废水，无水氟化铝、光电蚀刻等行业，都有含氟废酸或含氟废水产生。工业含氟废酸是工业生产过程中产生的氟浓度大大超过排放标准限值的废水，含氟废水对人类和动物的健康以及生态平衡具有严重的威胁，因此对含氟废水处理及研究显得尤为重要。含氟废水或含氟废酸的终端处理，目前有两种方式，一种是采用石灰处理(或采用氢氧化钠中和、然后用氯化钙沉淀氟离子)得到氟化钙污泥和排放水;一种采用流化床方式处理，得到氟化钙含量极高的氟化钙污泥和排放水。前一种方法是目前国内普遍采用的处理方式，后一种方式国内尚处于研发阶段，还没有工业化装置。氟化钙污泥中的主要成分是氟化钙(CaF2)，含量60～75%(流化床法可超过95%)，对于光电行业含氟废水的处理，污泥中的二氧化硅含量可达12%左右，同时含有一定量的钙、镁氧化物和碳酸盐及废水处理过程添加的一些助剂(如硫酸铁、氯化铝等)。

　　目前，氟化钙污泥的处理，包括以下几个方面：1)填埋，由具有相应资质的单位实施，在指定场所，按照规定的程序进行固化后，作填埋处置。优点是简单、方便。缺点是资源浪费、处置成本较高、占用土地、可能污染地下水。每吨氟化钙污泥处理费用约500元。2)用于制备红砖，是指有资质的红砖厂，把氟化钙污泥作为原料混入黏土中，烧制为红砖。优点是简单、方便、资源有效利用。缺点是用量少、有资质采用污泥烧红砖的企业少;而且各地都在限制红砖厂。3)用于水泥生产，是指有资质的水泥厂，把氟化钙污泥作为原料混入水泥原料中，代替部分氟化钙原料，烧制为水泥。优点是简单、方便、资源有效利用。缺点是适应性窄，不是每个水泥厂都能用，而且消耗量很少。4)用于陶瓷生产，只是混入量很少，污泥中的杂质特别是铁含量会影响陶瓷质量。5)用于钢铁冶炼，氟化钙污泥造粒后，用于钢铁冶炼。其用量较大，但也消耗不到10%的氟化钙污泥。因此，氟化钙污泥的主要处理途径是填埋处理，这是对氟资源的巨大浪费。开发氟化钙污泥消耗量大、成本低、资源得到充分利用的处理方式迫在眉睫，特别是将氟资源回收利用的绿色处理工艺，是氟化钙污泥处理的最佳方式。

　　因此，本实用新型提出了一种氟化钙污泥的综合处理装置，通过用物理、化学的方法，经过一系列处理，将氟化钙污泥变废为宝，得到硫酸钙废渣(用于水泥行业)、无水氢氟酸产品。

　　实用新型内容

　　本实用新型提供一种氟化钙污泥的综合处理装置，以解决现有技术中的氟化钙污泥直接填埋造成浪费以及污染环境的问题。

　　本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

　　一种氟化钙污泥的综合处理装置，包括：