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氨解劑在磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收中的應(yīng)用研究進(jìn)展

文檔作者：周綠山1，明大增2，李滬萍1，李志祥2 文檔來(lái)源： 1．昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 2．云南云天化國(guó)際化工股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年08月29日
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4 化肥工業(yè)第40卷第4期
氨解劑在磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收中的應(yīng)用研究進(jìn)展
周綠山1，明大增2，李滬萍1，李志祥2
(1．昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院云南昆明650500；
2．云南云天化國(guó)際化工股份有限公司云南昆明650113)
摘要在介紹國(guó)內(nèi)外磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，著重綜述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)運(yùn)用氨解劑回收磷肥工
業(yè)含氟副產(chǎn)物的工藝及方法。通過(guò)與傳統(tǒng)工藝相比較，指出了利用氨解劑的優(yōu)勢(shì)，即：工藝設(shè)備能普遍適用于各
種無(wú)機(jī)氟化物的生產(chǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝設(shè)備只能適用于單一產(chǎn)品生產(chǎn)的缺陷；傳統(tǒng)工藝大多只能單一利用磷肥
副產(chǎn)物中的氟或硅資源，而使用氨解劑后，能同時(shí)利用氟和硅，且利用率更高。
關(guān)鍵詞氨解劑氟資源磷肥工業(yè)氟副產(chǎn)物
Progress in Study of Use of Ammonolyzer for Recovery
of Fluorine-Containing Byproducts in Phosphatic Fertilizer Industry
Zhou Lushanl，Ming Dazen92，Li Hupin91，Li Zhixian92
(1．Faculty of Chemical Engineering，Kunming University of Science and Technology
Yunnan Kunming 650500；
2．Yunnan Yuntianhua International Chemical Industry Co．，Ltd． Yunnan Kunming 6501 13)
Abstract On the basis of an introduction to the present status of the utilization of fluorine。
containing byproducts in the phosphatic fertilizer industry both at home and abroad，a summary is given
with an emphasis on the current domestic use of technology and methods for the recovery of fluorinecontaining
byproducts in the phosphatic fertilizer industry with the ammonolyzer．After comparison with
the traditional technology，it is pointed out that there is superiority in the use of the ammonolyzer，viz．，
the process equipment is universally suitable for the production of various inorganic fluorides，
remedying the defects shown by the conventional process equipment of adaptable only to a single
product manufacture，and the traditional process is mostly capable of utilizing only one byproduct，
either fluorine or silicon resource，while the use of the ammonolyzer allows the simultaneous utilization
of both fluorine and silicon，with a higher utilization ratio．
Keywords ammonolyzer fluorine resource phosphatic fertilizer industry fluorine byproduct
我國(guó)磷肥工業(yè)主要以磷礦石為原料生產(chǎn)磷
酸、磷酸銨、重過(guò)磷酸鈣、普通過(guò)磷酸鈣等產(chǎn)品，在
生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含氟廢氣，主要包括四氟化
硅和氟化氫。由于四氟化硅和氟化氫都具有較強(qiáng)
的腐蝕性，極易污染環(huán)境，因此，國(guó)內(nèi)常采用溶劑
(水、堿液和氟化銨等)來(lái)吸收含氟廢氣生成氟硅
酸、含氟硅膠和氟硅酸銨等副產(chǎn)物。據(jù)測(cè)算，我國(guó)
每年在磷礦開(kāi)采、加工及磷肥使用過(guò)程中有
1 000 kt以上的氟以各種形態(tài)被排放至自然環(huán)境
中，相當(dāng)于我國(guó)氟化工行業(yè)當(dāng)年耗用的氟資源總
量?。2012年，工信部在《中國(guó)氟化工行業(yè)“十二
五”發(fā)展規(guī)劃》中明確指出：鼓勵(lì)和重點(diǎn)發(fā)展利用
磷肥副產(chǎn)氟硅酸生產(chǎn)無(wú)機(jī)氟化物產(chǎn)品。因此，回
收磷肥工業(yè)中的含氟資源，不僅有利于治理氟污
作者簡(jiǎn)介：周綠山(1987一)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)榱谆づc氟化工；zhoulvshan@126．tom。
通訊作者：李滬萍，副教授，碩士生導(dǎo)師。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2013年8月周綠山等：氨解劑在磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收中的應(yīng)用研究進(jìn)展5
染和保護(hù)螢石資源，而且更有利于實(shí)現(xiàn)氟資源的
有序開(kāi)發(fā)和合理利用，可以保障氟化工產(chǎn)業(yè)的可
持續(xù)發(fā)展。
1 磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物的利用現(xiàn)狀
1．1 國(guó)外利用現(xiàn)狀
20世紀(jì)90年代，國(guó)外磷礦副產(chǎn)的氟硅酸主
要用于煉鋁、水泥、陶瓷以及水質(zhì)氟化等領(lǐng)域所需
產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。美國(guó)每年有約40％用于水質(zhì)氟化，
約35％用于煉鋁工業(yè)，還有25％用于清洗劑、水
泥硬化劑、搪瓷與玻璃工業(yè)；西歐用于生產(chǎn)氟化鋁
和冰晶石(Na，A1F。)的氟硅酸占72％；前蘇聯(lián)建
成的磷肥廠大多副產(chǎn)冰晶石，其生產(chǎn)成本比螢石
法降低40％；此外，荷蘭、芬蘭、德國(guó)、前南斯拉
夫、日本等均有利用磷肥生產(chǎn)中的副產(chǎn)物制取氟
化鋁或冰晶石的生產(chǎn)裝置池叫J。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著氟化工對(duì)氟化氫或氫
氟酸等無(wú)機(jī)氟化物的需求量的進(jìn)一步增長(zhǎng)，研發(fā)
人員開(kāi)始著力開(kāi)發(fā)以氟硅酸為原料生產(chǎn)質(zhì)量高、經(jīng)
濟(jì)效益好的無(wú)機(jī)氟化物產(chǎn)品的優(yōu)良工藝。美國(guó)是
研究、采用氟硅酸生產(chǎn)氫氟酸的最大國(guó)家之一，其
中近60％的氫氟酸采用氟硅酸生產(chǎn)，該生產(chǎn)技術(shù)
已在波蘭一大型磷肥企業(yè)成功應(yīng)用。此外，英國(guó)、
德國(guó)、瑞士等也都在開(kāi)發(fā)以氟硅酸為原料生產(chǎn)氟化
氫的生產(chǎn)工藝，并已進(jìn)入工業(yè)試驗(yàn)和應(yīng)用階段。
1．2國(guó)內(nèi)利用現(xiàn)狀
我國(guó)氟化工行業(yè)始于20世紀(jì)50年代，主要
用于滿足國(guó)防工業(yè)需要。國(guó)內(nèi)對(duì)磷礦副產(chǎn)氟硅酸
的利用始于20世紀(jì)60年代，主要用于生產(chǎn)氟硅
酸鈉、氟化鋁、冰晶石、白炭黑，也少量生產(chǎn)氟硅酸
鉀、氟硅酸鎂、氟化鈉等產(chǎn)品。20世紀(jì)末，因國(guó)內(nèi)
氟化工技術(shù)問(wèn)題較多、產(chǎn)品市場(chǎng)前景欠佳，造成大
量氟產(chǎn)品積壓。但近幾年氟硅酸及其鹽的綜合利
用上出現(xiàn)了新起色，如：云南云天化國(guó)際化工股份
有限公司三環(huán)分公司與天津化工設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合
研究開(kāi)發(fā)了濕法磷酸副產(chǎn)氟硅酸生產(chǎn)氫氟酸技
術(shù)，建成了300 t／a氫氟酸中試裝置；多氟多化工
股份有限公司圍繞磷肥副產(chǎn)氟資源的綜合利用，
成功開(kāi)發(fā)出氟硅酸鈉法制冰晶石聯(lián)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白炭黑
生產(chǎn)技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，目前運(yùn)行狀況良好，
為回收磷礦中伴生氟資源的利用開(kāi)辟了一條新
路；貴州宏福實(shí)業(yè)總公司采用瑞士戴維工藝公司
的專利技術(shù)，正在建設(shè)1套20 kt／a無(wú)水氟化氫工
業(yè)裝置；此外，貴州開(kāi)磷集團(tuán)公司與貴州化工研究
院也正聯(lián)合開(kāi)發(fā)以磷肥企業(yè)副產(chǎn)的氟硅酸生產(chǎn)無(wú)
水氟化氫工業(yè)試驗(yàn)裝置¨山J。
由于政策鼓勵(lì)、工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新及國(guó)內(nèi)外
市場(chǎng)對(duì)氟產(chǎn)品的需求日益增大，國(guó)內(nèi)許多有實(shí)力
的企業(yè)、科研院所和高等院校開(kāi)始研發(fā)將磷肥副
產(chǎn)的含氟資源轉(zhuǎn)化為有機(jī)和無(wú)機(jī)氟化工高端、高
附加值材料。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，我國(guó)利用磷肥
副產(chǎn)含氟資源的生產(chǎn)工藝將達(dá)到一個(gè)新的高度。
2 氨解劑在磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收中
的應(yīng)用
磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收工藝流程如圖1所
示。該工藝所使用的氨解劑主要包括氨水、碳酸
氫銨、液氨、氨氣、氟化銨等。
反應(yīng)添加物，一濾液氟硅酸—叫專i薯}—叫二F鼉蘭：蘭三主芝：萎蘭三云蔞差蘭耋與二冪：蘭L———一濾液————．J L一白炭黑
圖1 磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收工藝流程
2．1 氨水
在以磷肥副產(chǎn)含氟資源為原料制備高性能白
炭黑的工藝中，主要用氨水作為氨解劑，生成的白
炭黑為沉淀物，易于分離。其主要反應(yīng)如下：
H2SiF6+6NH3·H20+nH20—_6NH4F+
Si02·nH20 jr+4H20
該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)溫度一般選擇在
30—50℃，pH控制在6．5～10．0，反應(yīng)時(shí)間一般
為0．1～30．0 min，所用氨水濃度為塒(NH，)≥
10％。用氨水作為氨解劑制備活性高、比表面積
大、分散性好、補(bǔ)強(qiáng)性能好的白炭黑產(chǎn)品的關(guān)鍵在
于控制好工藝操作參數(shù)和選擇適宜的洗滌、干燥
方式。
明大增等¨1利用空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣吹
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
6 化肥工業(yè)第40卷第4期
入反應(yīng)器出口管，在氟硅酸和氨水同時(shí)加入反應(yīng)
器中溢流管位置處時(shí)，開(kāi)啟放料閥，連續(xù)進(jìn)出料，
控制反應(yīng)的pH，連續(xù)反應(yīng)24 h后將物料放空，清
洗反應(yīng)器，以備下次使用。從反應(yīng)器中溢流管處
放出的物料經(jīng)過(guò)濾得到白炭黑濾餅和氟化銨濾
液，白炭黑濾餅經(jīng)洗滌、干燥后得白炭黑成品。該
工藝克服了間歇法工藝存在的設(shè)備利用率低、自
動(dòng)化程度低、單套設(shè)備規(guī)模小等缺點(diǎn)，連續(xù)性生產(chǎn)
過(guò)程中的氨解率可以達(dá)到99．99％，生產(chǎn)的白炭
黑的比表面積>160 m2／g，其他指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)
HG／T 3061--1999的要求。由于該工藝采用了壓
縮空氣吹反應(yīng)器下端出料171，不僅可避免物料在
出料口處堵塞，而且可在反應(yīng)器出口位置形成負(fù)
壓，有利于物料流動(dòng)順暢，保證反應(yīng)的JJO而,N進(jìn)行；
同時(shí)，在反應(yīng)器中增設(shè)溢流管、嚴(yán)格控制反應(yīng)液
位、維持穩(wěn)定的停留時(shí)間，使反應(yīng)更加穩(wěn)定，保證
了白炭黑產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
李志祥、孫建勛等利用濕法磷酸副產(chǎn)的氟硅
酸和氨水為原料，分步氨化后制得的含白炭黑沉
淀的溶液經(jīng)過(guò)濾后得白炭黑濾餅和氟化銨母液；
濾餅經(jīng)洗滌、干燥后制得白炭黑產(chǎn)品，而高濃度母
液則可用于進(jìn)一步生產(chǎn)其他含氟化合物。¨101。
李潔、張梅、劉海霞、李世江等用一定濃度的氟
硅酸與稀氨水在一定條件下反應(yīng)，制得白炭黑晶種
后將其打人氨解槽，同時(shí)加入計(jì)算量的氟硅酸溶
液，然后在一定溫度下用氨水氨解制得氟化銨溶液
和白炭黑的混合料漿，再對(duì)混合料漿進(jìn)行過(guò)濾，得
到白炭黑軟膏，經(jīng)充分洗滌、干燥后即得自炭黑產(chǎn)
品；反應(yīng)所得的氟化銨溶液經(jīng)低溫濃縮、結(jié)晶、脫水
制得氟化銨或氟化氫銨產(chǎn)品，或添加硫酸、氫氧化
鋁等與其反應(yīng)制得硫酸銨、氟化鋁等產(chǎn)品¨卜u。。
柳惠平等先將氟硅酸溶液加入反應(yīng)器中，然
后向反應(yīng)器中滴加氨水溶液，邊滴加邊恒速攪拌；
反應(yīng)完全后，過(guò)濾得到氟化銨溶液和二氧化硅濾
餅，濾餅經(jīng)洗滌、干燥后制得白炭黑；向氟化銨母
液中加入熟石灰制得氟化鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、
干燥，得到的氟化鈣(螢石的主要成分)與硫酸反
應(yīng)制得氟化氫-．引。
上述工藝都較簡(jiǎn)單，操作性也較強(qiáng)，但都沒(méi)有
循環(huán)利用反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣。若將產(chǎn)生的氨氣單純
進(jìn)行回收，除了會(huì)延長(zhǎng)工藝流程外，還會(huì)增加成
本；而將其作為白炭黑的洗滌劑返回系統(tǒng)，不僅可
以降低成本，而且還可保障白炭黑的質(zhì)量。此外，
利用氨水作為氨解劑時(shí)的濃度及用量較為隨意，
應(yīng)多考察對(duì)不同濃度氟硅酸進(jìn)行氨解時(shí)氨水的最
佳濃度和用量，以便達(dá)到工藝的最優(yōu)化。
除了利用氨水氨解氟硅酸制備白炭黑產(chǎn)品
外，李榮研究了用該方法制備冰晶石，其主要工藝
過(guò)程是將工業(yè)氟硅酸加氨水氨化后減壓濾除硅膠
得到氨化液，然后將氨化液用1-1硫酸酸化，再
緩慢加入工業(yè)硫酸鋁冷液并不斷攪拌；加熱至
70℃時(shí)，緩慢加入已預(yù)熱的工業(yè)硫酸鈉溶液，恒
溫?cái)嚢琛〞r(shí)間后進(jìn)行陳化；將陳化后的反應(yīng)物
減壓濾除上層清液，所得濾餅經(jīng)干燥后得產(chǎn)
品¨7【。該工藝流程簡(jiǎn)單，一定程度上降低了冰晶
石的生產(chǎn)成本，但同時(shí)也存在諸多問(wèn)題，如氟回收
利用率低、產(chǎn)品質(zhì)量一般、生產(chǎn)過(guò)程中有硫酸銨和
硅膠等副產(chǎn)物產(chǎn)生等。
2．2碳酸氫銨
冰晶石是電解鋁工業(yè)的助熔劑。天然冰晶石
僅個(gè)別國(guó)家蘊(yùn)藏，大部分都由螢石制備。由于天
然螢石儲(chǔ)量有限，且屬于不可再生資源，所以越來(lái)
越多的研究人員開(kāi)始研發(fā)新的冰晶石制備方案，
使磷肥工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸氨解制備冰晶石的工藝成
為近十年來(lái)研究的熱點(diǎn)。在已公布的工藝中，大
部分選用碳酸氫銨作為氨解劑，其優(yōu)點(diǎn)是來(lái)源廣、
價(jià)格低，且適用于低濃度的氟硅酸溶液。其主要
反應(yīng)如下：
H2SiF6+6NH4HC03—6NH4F+Si02 J，+
6C02 f+4H20
此反應(yīng)為不可逆反應(yīng)，反應(yīng)溫度一般在70℃
左右，反應(yīng)時(shí)間控制在60一80 rain為宜，所用碳
酸氫銨為含NH，質(zhì)量分?jǐn)?shù)98．O％的工業(yè)品。
劉曉紅、王賀云、盧愛(ài)軍、陶雄等將工業(yè)品碳
酸氫銨溶解后與磷肥工業(yè)副產(chǎn)的氟硅酸反應(yīng)，待
反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，陳化、過(guò)濾得白炭黑濾餅
和氟化銨濾液，所得白炭黑濾餅經(jīng)洗滌、干燥后得
到白炭黑產(chǎn)品。在氟化銨濾液中加入適量的工業(yè)
品硫酸鋁和硫酸鈉，加熱并攪拌，待完全沉淀后進(jìn)
行過(guò)濾，濾餅經(jīng)洗滌、干燥后得冰晶石產(chǎn)品；濾液
經(jīng)蒸發(fā)濃縮后過(guò)濾，所得濾餅干燥后得到硫酸銨，
最后過(guò)濾得到的母液循環(huán)至蒸發(fā)濃縮段繼續(xù)操
作¨¨231。該工藝已通過(guò)小試，證明方案切實(shí)可
行，所得產(chǎn)品質(zhì)量良好。與用氨水作氨解劑相比，
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2013年8月周綠山等：氨解劑在磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物回收中的應(yīng)用研究進(jìn)展7
其優(yōu)勢(shì)：①使用固體碳酸氫銨制得的氟化銨溶液
濃度更高，從而與硫酸鋁、硫酸鈉等反應(yīng)更快速高
效，生成的產(chǎn)品質(zhì)量也更好；②碳酸氫銨與氟硅酸
反應(yīng)時(shí)有二氧化碳?xì)怏w逸出，起到了攪拌、隔離和
分散二氧化硅粒子的作用，在適宜的工藝條件下
則可生成細(xì)小、均勻、分散性好、比表面積大的二
氧化硅粒子，可制得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求的白
炭黑產(chǎn)品。與氟硅酸鈉法制冰晶石相比，該工藝
的優(yōu)勢(shì)在于工藝流程短、生產(chǎn)成本低、氟硅酸中的
氟和硅利用率高、過(guò)程無(wú)污物排放。
盧芳儀、劉曉紅、盧愛(ài)軍等利用碳酸氫銨作氨
解劑有氣體逸出，能起到攪拌、隔離和分散反應(yīng)中
顆粒物質(zhì)這一特性，與氟硅酸制得高純二氧化硅。
其主要工藝過(guò)程：在氟硅酸和碳酸氫銨溶液中加
入一定量的助劑一起反應(yīng)一段時(shí)間后，除去固體
雜質(zhì)，再加入一定量的碳酸氫銨繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)完
全后過(guò)濾，得到的二氧化硅濾餅經(jīng)充分洗滌后干
燥，得到的粗產(chǎn)品在馬弗爐中煅燒即可得高純二
氧化硅；分離所得母液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、干燥得
到氟化銨副產(chǎn)品。24q6I。與傳統(tǒng)氣相法制備高純
二氧化硅相比，該工藝不僅克服了原料成本高、反
應(yīng)物具有可燃性、對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)，而且還
很好地利用了磷肥工業(yè)副產(chǎn)的氟、硅資源，有效地
保護(hù)了環(huán)境，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但由于是
制取高純二氧化硅，所以需對(duì)氟硅酸、碳酸氫銨等
原料進(jìn)行凈化。
為適應(yīng)市場(chǎng)需求，盧芳儀等利用上述生產(chǎn)冰
晶石的工藝主線，將硫酸鋁和硫酸鈉添加物改為
含水硫酸銨，則可生產(chǎn)特一級(jí)氟化鋁，同時(shí)得到符
合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的白炭黑和硫酸銨副產(chǎn)品怛川。
2．3氨氣
我國(guó)利用氨氣作為氨解劑與氟硅酸反應(yīng)的研
究始于1960年，當(dāng)時(shí)主要以獲取氟化銨產(chǎn)品為
主，伴生出的白炭黑質(zhì)量一般，補(bǔ)強(qiáng)性能不強(qiáng)。隨
著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，研究者也開(kāi)始對(duì)此氨解方法
進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，但相對(duì)于用氨水和碳酸氫銨作為
氨解劑的工藝而言，由于是氣相與液相反應(yīng)，所以
存在反應(yīng)不徹底、原料價(jià)格貴等問(wèn)題，研究進(jìn)程相
對(duì)緩慢。用氨氣作為氨解劑的主要反應(yīng)如下：
H2SiF6+6NH3+(n+2)H20—6NH4F+
Si02·nH20 j，
該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，控制氨氣的速率與用量
可使反應(yīng)不斷朝著正反應(yīng)方向進(jìn)行。反應(yīng)時(shí)間一
般控制在10～180 min，適宜pH為7—8，適宜反
應(yīng)溫度為50—80℃，所用氨氣多來(lái)自于液氨氣化
或濃氨水蒸餾。
利用氨氣與氟硅酸為原料制備氟化銨同時(shí)副
產(chǎn)白炭黑的工藝與用氨水作為氨解劑的工藝相
同，但其操作參數(shù)較多，也較為苛刻。而利用四氟
化硅或氟硅酸銨和氨氣為原料，將其通入氟化銨
循環(huán)液中，同時(shí)加入氨氣進(jìn)行氨解，反應(yīng)一段時(shí)間
后對(duì)料漿進(jìn)行篩分，篩分出的二氧化硅懸濁液和
氟化銨晶漿經(jīng)過(guò)濾后得到飽和氟化銨溶液、二氧
化硅固體和氟化銨晶體，飽和氟化銨溶液循環(huán)至
前工段繼續(xù)反應(yīng)，所得氟化銨晶體經(jīng)洗滌、干燥后
得到高純氟化銨產(chǎn)品。該法雖能制備出高純氟化
銨，但操作麻煩，工藝技術(shù)還不是很成熟心n 291。
2．4液氨及其他
國(guó)內(nèi)利用液氨作為氨解劑的工藝研究較少，
不僅是原料成本過(guò)高，而且液氨極易氣化，不易控
制反應(yīng)進(jìn)行。液氨與氟硅酸的反應(yīng)如下：
H2SiF6+6NH3+2H20———惦NH4F+Si02』
用液氨和氟硅酸制備白炭黑、氟化銨和氟化
氫銨的工藝流程大致相同，主要是氟硅酸在反應(yīng)
器內(nèi)與液氨反應(yīng)完全后經(jīng)分離得到氟化銨溶液和
二氧化硅沉淀物；氟化銨溶液泵入濃縮裝置，逸出
的部分氨氣用蒸汽吸收成稀氨水，經(jīng)提濃后返回
氨化工序；濃縮后的溶液加氨調(diào)整，得到飽和氟化
銨溶液，再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥，制成固體氟
化銨產(chǎn)品。若需生產(chǎn)氟化氫銨，則需在分離后的
溶液中添加氟化氫或氫氟酸，然后進(jìn)入濃縮裝置，
濃縮時(shí)產(chǎn)生的氨氣處理方法相同；濃縮后的溶液
經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥，制成固體氟化氫銨產(chǎn)
品。第1步分離得到的二氧化硅沉淀則經(jīng)洗滌、
干燥后即可得到白炭黑產(chǎn)品[30—331。
國(guó)內(nèi)利用其他氨解劑與磷肥工業(yè)含氟副產(chǎn)物
的反應(yīng)尚未有相關(guān)報(bào)道，主要原因是相對(duì)前述氨
解劑而言，存在易在反應(yīng)中引入雜質(zhì)、對(duì)環(huán)境污染
較重、原料成本較高等問(wèn)題。
3 使用氨解劑的優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)工藝對(duì)磷肥工業(yè)副產(chǎn)含氟資源的利用主
要是將其與碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈣、硫酸等反
應(yīng)制備不同的氟化物產(chǎn)品，或是直接加熱分解制
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
化肥工業(yè)第40卷第4期
備白炭黑和氟化氫。這些工藝基本上都存在原料
成本較高、反應(yīng)程度較低、產(chǎn)品單一、操作技術(shù)要
求高等問(wèn)題。利用氨解劑不僅可避免傳統(tǒng)工藝的
弊端，而且還具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：①氨解劑的氨解
反應(yīng)操作條件溫和，且反應(yīng)程度高；②氨解后生成
的氟化銨既可作為成品出售，也可作為中間產(chǎn)品，
根據(jù)市場(chǎng)需求生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益好的含氟化合物，降
低了企業(yè)的投資風(fēng)險(xiǎn)；③工藝設(shè)備能普遍適用于
各種無(wú)機(jī)氟化物的生產(chǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝設(shè)備只
能適用于單一產(chǎn)品生產(chǎn)的缺陷；④傳統(tǒng)工藝大多
只能單一利用磷肥工業(yè)副產(chǎn)的氟或硅資源，而使
用氨解劑后能同時(shí)利用，且利用率更高Ⅲp“。
4 結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入“十二五”以來(lái)，我國(guó)對(duì)磷肥工業(yè)中的含
氟資源的利用已越來(lái)越重視，頒布了一系列的法
律法規(guī)及鼓勵(lì)政策。而加大對(duì)磷肥工業(yè)副產(chǎn)物的
回收利用本身就是既利于環(huán)境保護(hù)又能創(chuàng)造社會(huì)
財(cái)富的好事。由于我國(guó)對(duì)磷肥工業(yè)副產(chǎn)物回收利
用的研究起步較晚、配套設(shè)施不完善、專職研究者
少等原因，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)工藝遠(yuǎn)不如國(guó)外的先進(jìn)，所
以，優(yōu)化工藝條件、研究新的生產(chǎn)方式將成為今后
工作的重心。
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