利用废液为原料合成高活性氟化钾并联产氟化钠的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113860331A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111291796.7(22)申请日2021.11.02(71)申请人浙江大洋生物科技集团股份有限公司地址311616浙江省杭州市建德大洋镇朝阳路22号(72)发明人王国平李刚毛啟凯席建良周转忠王丽佳刘畅(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司33212代理人金祺(51)Int.Cl.C01D3/02(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图1页(54)发明名称利用废液为原料合成高活性氟化钾并联产氟化钠的方法(57)摘要本发明公开了一种利用废液为原料合成高活性氟化钾并联产氟化钠的方法，以碳酸钾生产副产钾钠混合废液和含氟废液为原料，通过中和反应、过滤洗涤、吸附脱色、蒸发浓缩、喷雾干燥、二次高温活化、冷却包装等步骤来制备高活性氟化钾，同时联产氟化钠。本发明以碳酸钾生产过程中形成的副产钾钠混合废液为原料，代替高成本的氢氧化钾，降低生产成本和废液的处置费用，在生产氟化钾的同时也联产氟化钠，使得钾和钠资源都得到再利用。本发明的利用废液为原料合成高活性氟化钾并联产氟化钠的方法，氟资源回收率达到99.9％以上。CN113860331ACN113860331A权利要求书1/2页1.利用废液为原料合成高活性氟化钾并联产氟化钠的方法，其特征在于：利用含氟废液以及碳酸钾生产的副产物‑‑‑钾钠混合废液，通过中和反应、过滤洗涤、脱色、蒸发浓缩、干燥、二次高温活化，制备高活性氟化钾，同时联产氟化钠。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于依次包括以下步骤：1)、在含氟废液中加入水或者加入后续步骤3)所得的氟化钠洗涤液Ⅰ作为起始料液；于70～80℃的反应温度下，加入钾钠混合废液，直至pH为7.2～7.5；含氟废液与水/或后续步骤3)所得的氟化钠洗涤液Ⅰ的重量比为1:0.9～1.1；2)、将步骤1)所得物料趁热抽滤，分别得滤液和滤饼，所述滤液为氟化钾溶液Ⅰ，所述滤饼为粗品氟化钠Ⅰ；抽滤过程中，采用循环过滤，使得氟化钾溶液Ⅰ不断通过粗品氟化钠Ⅰ，直至所得的氟化钾溶液Ⅰ中氟化钠晶体的含量≤1g/L；3)、将步骤2)所得的粗品氟化钠Ⅰ用热水打浆洗涤，然后过滤脱水，分别得氟化钠Ⅱ和氟化钠洗涤液Ⅰ；所述氟化钠Ⅱ中的氟化钾含量＜1％；氟化钠洗涤液Ⅰ返回至步骤1)进行回用；4)、将步骤3)所得氟化钠Ⅱ烘干至水分含量≤0.5％；得氟化钠；5)、将步骤2)所得的氟化钾溶液Ⅰ进行脱色除铁处理，得脱色除铁后的氟化钾溶液Ⅱ；所述脱色除铁后的氟化钾溶液Ⅱ中，焦油含量≤0.001％，浊度＜5NTU，铁离子含量＜0.0001％；6)、步骤5)所得的脱色除铁后的氟化钾溶液Ⅱ进入预浓缩器于真空状态下进行蒸发浓缩，直至所得的氟化钾溶液Ⅲ中氟化钾浓度为≥59.9％；所述氟化钾溶液Ⅲ从预浓缩器的出液口被抽排出；蒸发浓缩所得的气态冷凝水从预浓缩器的气相管出口被抽排出；7)、步骤6)浓缩所得的氟化钾溶液Ⅲ以液滴的形式进入喷雾干燥塔中进行干燥；喷雾干燥塔的进风口温度500～600℃、出风口温度140～150℃，旋风分离后，得水分含量≤0.3％的氟化钾粉体物料Ⅰ；喷雾干燥塔出风口排出的尾气通过管道，被送入步骤6)所述的预浓缩器中与脱色除铁后的氟化钾溶液Ⅱ相混合，从而实现热源的综合利用及回收尾气中所含的氟化钾粉尘；蒸发浓缩所得的尾气连同气态冷凝水从预浓缩器的气相管出口被抽排出；经过冷凝，分别形成冷凝水和蒸发尾气；所述蒸发尾气通过喷淋洗涤后，排入大气；8)、步骤7)所得氟化钾粉体物料Ⅰ通过二次高温活化和冷却，得到氟化钾；所述二次高温活化的温度为550～650℃，从而使得二次高温活化后的氟化钾粉体物料Ⅰ的水分含量＜0.05％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤7)中，蒸发尾气通过冷凝水喷淋洗涤至氟化钾＜于5mg/m3后，排入大气；喷淋所产生的洗涤液可替代或部分替代冷凝水进行喷淋洗涤，直至所得的洗涤液中的氟化钾浓度≥20％时，与步骤2)所得的氟化钾溶液Ⅰ混合后一起进行步骤5)的脱色除铁处理，所得的脱色除铁后的氟化钾溶液Ⅱ再进行后续的蒸发浓缩，从而实现氟化钾的回收利用。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：2CN113860331A权利要求书2/2页所述步骤5)中，氟化钾溶液Ⅰ通过吸附剂吸附脱色以及通过螯合树脂柱除去铁离子；所述吸附剂为bjrxyw‑04‑20‑222/c型活性碳纤维模；所述螯合树脂为HYC500。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤3)中：粗品氟化钠Ⅰ和热水的质量比为1：0.5～1，打浆洗涤和过滤脱水需重复进行，直至满足所得的氟化钠Ⅱ中的氟化钾含量＜1％。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于