專利名稱：從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法
技術領域：
本發明涉及一種以鋰云母礦為原料制備氟化物產品的方法，特別是從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法。
背景技術：
氟化氫是無機和有機氟化物的母體產品，用途廣泛。由于含氟化合物的產品和需求量逐年增多，因而對氫氟酸和無水氟化氫的需求量也逐年增加。如何來進行制備質優價廉的氟化氫等產品是各國企業共同追求的目標。
在自然界中，作為氟資源目前能加以利用的礦物主要是螢石、天然冰晶石和磷礦石。螢石作為一種戰略性資源加以保護，天然冰晶石數量更是有限。磷礦石中氟作為生產磷酸及磷肥的復產品已得到廣泛的應用。與從磷礦石中提取氟化物相比，鋰云母礦中也含有 4 8%的氟，在從鋰云母中提取鋰、鉀、銣、銫等有價金屬時，如果能同時回收其中的氟將進一步有效的提升鋰云母的經濟價值。另一方面由于在采用壓煮法處理鋰云母時，需先對鋰云母進行脫氟焙燒，氟將以氟化氫的形轉移到尾氣中，如果不對該尾氣加以處理，將對環境造成嚴重的危害。因此，回收利用鋰云母中的氟，不僅有利于治理氟污染，而且有利于螢石資源的保護，更有利于氟資源的有效綜合利用。
發明內容
本發明就是要提供一種從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，其是以鋰云母為原料，采用焙燒工藝，在從鋰云母原料中提取鋰、鉀、銣、銫等有價金屬時，對其排放出的含氟尾氣進行回收，減少了對環境的污染，同時回收其中的氟進一步提升了鋰云母的經濟利用價值。
本發明一種從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，采用焙燒方法，包括焙燒后尾氣的除塵、吸收和提純，其是按如下方法進行1)、將鋰云母礦，在水蒸汽存在下進行脫氟焙燒，得焙砂，控制焙砂中氟含量小于或等于2. 0 fft%,并收集制得含氟尾氣；2)、將上述含氟尾氣，用溶液吸收劑進行吸收處理，制得氟化物，再由氟化物制備氟化氫；所述溶液吸收劑為水或堿溶液。
本發明優選所述的含氟尾氣經除塵裝置除塵處理后，再用溶液吸收劑水或堿溶液吸收。
本發明所述的除塵采用旋風分離器、靜電除塵設備中的一種或幾種除塵設備相結合一起進行除塵處理。
本發明所述的溶液吸收劑堿溶液，為氫氧化鈉、石灰乳溶液或氨水。
本發明優選所述的用溶液吸收劑石灰乳吸收含氟尾氣得到的氟化鈣，將氟化鈣經干燥脫水后與濃硫酸反應制備氟化氫。
本發明所述的用溶液吸收劑氫氧化鈉溶液或氨水吸收含氟尾氣，分別制得氟化鈉或氟化銨溶液，將所得氟化鈉或氟化銨溶液，分別進行濃縮結晶后，分別制得到相應的氟鹽。
用本發明方法以鋰云母礦為原料制備氟化氫及氟化物產品，通過對鋰云母脫氟尾氣的凈化和吸收，轉化成高純度的氟化鈉或氟化鈣，可以有效的除去焙燒過程中尾氣中的含氟氣體，減少對環境的污染，同是還可以得到具有一定經濟價值的氟化物產品。可大幅度提高鋰云母礦的利用率，顯著提高鋰云母的經濟效益。
利用傳統的螢石制備無水氟化氫的工藝路線處理經干燥脫水后的氟化鈣，技術成熟，質量穩定，工藝過程簡單，容易操作，生產成本更低。
本發明生產工藝流程如下鋰云母、水蒸汽一脫氟焙燒一含氟尾氣一含氟尾氣的除塵，吸收一氟化物一干燥脫水一無水氟化物一高溫反應一粗品氟化氫一提純一得成品高純氟化氫產品。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明本發明是以鋰云母為原料，從鋰云母礦脫氟焙燒尾氣中制備氟化氫或氫氟酸及相應氟化物的方法，包括尾氣的除塵、吸收、氟化氫的制備及提純。將鋰云母進行脫氟焙燒，對含氟尾氣進行凈化后，再用溶液吸收，得到相應的氟化物如氟化鈣、氟化鈉等，然后再用氟化鈣進行制備氟化氫。
對鋰云母進行脫氟轉型焙燒，焙燒溫度為840-900°C，焙燒時間為15-120min，焙燒氣氛為水蒸汽。含氟尾氣通過除塵設備，將尾氣中的固體粉塵除去，可使用旋風分離器、 靜電除塵等設備中的一種或幾種除塵設備結合起來一同使用。對除塵凈化后的含氟尾氣體進行吸收，所用吸收劑可以是水、堿溶液。含氟尾氣吸收設備，可以采用一級或多級循環噴淋式吸收塔。當采用氫氧化鈉溶液對含氟尾氣進行吸收時，所得溶液為氟化鈉溶液，然后再對氟化鈉溶液進行濃縮結晶，即得到氟化鈉產品。當采用石灰乳溶液對含氟尾氣進行吸收時，所得產物為氟化鈣。采用多級循環噴淋式吸收塔，確保石灰乳溶液與含氟尾氣完全反應，經脫水干燥后可得到高純度的氟化鈣。所得到的氟化鈣和濃硫酸反應，可以采用傳統的處理螢石的氟化氫制備工藝來制備氟化氫。
實施例I本實施例采用直徑為50cm，長度為500cm的電加熱不銹鋼回轉窯，將氟含量為5. 02%的鋰云母先粉碎至60-200目，在水蒸汽氣氛下,于860°C焙燒80min,進料速度為60kg/h,控制經脫氟焙燒后的焙砂中氟含量降低到2. 0Wt%。含氟尾氣經用旋風分離器和靜電除塵設備相結合進行除塵處理，后采用四級循環噴淋式吸收塔，用氫氧化鈉溶液吸收。將第一級吸收塔中完全反應的氟化鈉，進行濃縮結晶得到氟化鈉晶體。
實施例2同樣米用直徑為50cm,長度為500cm的電加熱不銹鋼回轉窯,將氟含量為5. 02%的鋰云母先粉碎至60-200目，然后在水蒸汽氣氛下，于890 0C焙燒30min，進料速度為80kg/h，經脫氟焙燒后，使焙砂中氟含量降低到1.60 Wt %。將收集的含氟尾氣，經用旋風分離器和靜電除塵設備除塵后，采用四級循環噴淋式吸收塔吸收，溶液吸收劑使用石灰乳溶液進行吸收。 所述石灰乳溶液是將氧化鈣用水充分溶解后形成的乳液；將第一級吸收塔中生成的氟化鈣經20(TC干燥脫水后，得無水氟化鈣再送往螢石制備氟化氫生產線制備氟化氫。
權利要求
1.一種從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，采用焙燒方法，包括焙燒后尾氣的除塵、吸收和提純，其特征是按如下方法進行1)、將鋰云母礦，在水蒸汽存在下進行脫氟焙燒，得焙砂，控制焙砂中氟含量小于或等于2. 0 Wt %，并收集制得含氟尾氣;2)、將上述含氟尾氣，用溶液吸收劑進行吸收處理，制得氟化物，再由氟化物制備氟化氫；所述溶液吸收劑為水或堿溶液。
2.依據權利要求I所述的從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，其特征是所述的含氟尾氣經除塵裝置，除塵處理后，再用溶液吸收劑水或堿溶液吸收處理。
3.依據權利要求I或2所述的從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，其特征是所述的除塵，采用旋風分離器、靜電除塵設備中的一種或幾種除塵設備相結合一起進行除塵處理。
4.依據權利要求I或2所述的從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，其特征是所述的溶液吸收劑堿溶液為氫氧化鈉、石灰乳溶液或氨水。
5.依據權利要求4所述的從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，其特征是所述的用溶液吸收劑石灰乳吸收含氟尾氣，得到的氟化鈣，再將氟化鈣經干燥脫水后與濃硫酸反應制備氟化氫。
6.依據權利要求4所述的從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，其特征是所述的用溶液吸收劑氫氧化鈉溶液或氨水吸收含氟尾氣，分別制得氟化鈉或氟化銨溶液，將所得氟化鈉或氟化銨溶液，分別進行濃縮結晶后，分別制得到相應的氟鹽。
全文摘要
本發明就是要提供一種從鋰云母礦脫氟尾氣中制備氟化氫及氟化物產品的方法，采用焙燒方法，包括焙燒后尾氣的除塵、吸收和提純，按如下方法進行1)將鋰云母礦，在水蒸汽存在下進行脫氟焙燒，得焙砂，控制焙砂中氟含量小于或等于2.0Wt%，并收集制得含氟尾氣；2)將上述含氟尾氣，用溶液吸收劑進行吸收處理，制得氟化物，再由氟化物制備氟化氫；所述溶液吸收劑為水或堿溶液。本發明是在從鋰云母原料中提取鋰、鉀、銣、銫等有價金屬時，對其排放出的含氟尾氣進行回收，減少了對環境的污染，同時回收其中的氟進一步提升了鋰云母的經濟利用價值。
文檔編號C01B7/19GK102530874SQ20121005244
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者伍習飛, 何君韋, 厲逢鵬, 陳進, 顏群軒 申請人:宜春合縱鋰業科技有限公司