磷肥生產(chǎn)企業(yè)氟資源吸收利用的專(zhuān)有技術(shù)和工藝介紹

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1、磷肥生產(chǎn)企業(yè)含氟氣體吸收的新技術(shù)和工藝介紹一、背景資料1、某普通過(guò)磷酸鈣（以下簡(jiǎn)稱(chēng)普鈣）生產(chǎn)企業(yè)，由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因，將普鈣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含氟尾氣，用鹽水（氯化鈉水溶液）簡(jiǎn)單吸收成氟硅酸鈉后，作為固廢排放了。這不僅污染了環(huán)境，也是氟資源的嚴(yán)重浪費(fèi)；既影響了企業(yè)的聲譽(yù)及經(jīng)濟(jì)效益，也不利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。2、某大型磷銨生產(chǎn)企業(yè)，雖然把含氟廢氣吸收為氟硅酸，但濃度只有10%～15%；因氟硅酸數(shù)量太多，本企業(yè)生產(chǎn)氟硅酸鈉只能消耗約三分之一，其余的三分之二只能送給他人。一旦他人不能來(lái)及時(shí)運(yùn)走時(shí)，就會(huì)造成氟硅酸漲庫(kù)，有時(shí)候不得不任意排放，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染事故。3、目前節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、發(fā)展綠

2、色經(jīng)濟(jì)已成為基本國(guó)策，國(guó)家發(fā)改委還發(fā)布了《磷肥行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（試行）》，對(duì)磷肥企業(yè)貫徹落實(shí)《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，依法實(shí)施清潔生產(chǎn)，提高資源利用率，減少和避免污染物的產(chǎn)生，保護(hù)和改善環(huán)境，制訂了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。如果磷肥企業(yè)不能達(dá)到評(píng)價(jià)體系所規(guī)定的要求，且不說(shuō)評(píng)上“清潔生產(chǎn)企業(yè)”，就連企業(yè)的生存都是大問(wèn)題。因此，對(duì)磷肥企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的氟資源進(jìn)行有效、合理、充分的回收利用，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本要求；也是企業(yè)增收節(jié)支、創(chuàng)造更大利潤(rùn)的最好途徑。對(duì)于促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。4、據(jù)專(zhuān)家介紹，磷礦石中約有2%～4%左右的氟5（各磷礦產(chǎn)地不同，氟含量有所區(qū)別

3、）。在普鈣生產(chǎn)過(guò)程中，氟的溢出率在30%左右，即每生產(chǎn)一噸普鈣，溢出的四氟化硅（SiF4）約為8.2kg，相當(dāng)于6kg的氟。1、“十五”期間，我國(guó)磷肥產(chǎn)量增加了將近70%，首次超過(guò)美國(guó)居世界第一位。與此同時(shí)，副產(chǎn)氟硅酸（折100%含量）的數(shù)量也從2000年的10萬(wàn)噸增加到2005年的33萬(wàn)噸，2009年更是增加到50萬(wàn)噸。但是，我國(guó)磷肥氟資源的利用還沒(méi)有得到充分的重視，就連初步的磷肥氟污染問(wèn)題都沒(méi)有得到很好的解決。就拿副產(chǎn)品氟硅酸來(lái)說(shuō)，相當(dāng)一部分因市場(chǎng)、技術(shù)原因又返回磷酸生產(chǎn)，不僅造成排放氣的氟超標(biāo)，也導(dǎo)致磷肥生產(chǎn)的廢渣磷石膏中的氟含量過(guò)高，限制了廢渣磷石膏的綜合利用。我國(guó)目前在磷肥副

4、產(chǎn)品的利用中，有一部分用于生產(chǎn)氟硅酸鈉、氟硅酸鉀、冰晶石、氟化鋁等無(wú)機(jī)氟化工產(chǎn)品。其中技術(shù)成熟的是加工成氟硅酸鈉，少量加工成氟硅酸鉀、氟硅酸鎂、氟化鋁和氟化鈉。加工成冰晶石的工藝路線較多，但國(guó)內(nèi)正式投產(chǎn)的生產(chǎn)線并不多。主要還是受到技術(shù)水平的限制。專(zhuān)家介紹，在今后磷肥行業(yè)的氟資源實(shí)用技術(shù)中，由氟硅酸制備無(wú)水氟化氫應(yīng)是最佳方案。2、我國(guó)氟化工產(chǎn)業(yè)近年來(lái)發(fā)展十分迅速，已經(jīng)成為全球氟化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。目前，國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)氟產(chǎn)品都是以螢石為原料生產(chǎn)的，但是，螢石作為一種重要戰(zhàn)略資源，世界各國(guó)都非常重視對(duì)螢石資源的保護(hù)，甚至大量進(jìn)口進(jìn)行儲(chǔ)備。我國(guó)也逐步采取措施對(duì)螢石資源加以保護(hù)。國(guó)家從20

5、01年開(kāi)始對(duì)螢石出口實(shí)行出口配額制度，采取提高關(guān)稅限制螢石出口；2009年開(kāi)始不再發(fā)放新的螢石開(kāi)采許可證，這使得可供生產(chǎn)氫氟酸的螢石日趨緊張。在這種情況下，發(fā)展氟化工再也不能完全依賴(lài)于螢石了。世界磷資源5儲(chǔ)量較大，磷礦石中伴生的氟資源遠(yuǎn)比螢石的儲(chǔ)量大，如何充分利用磷肥副產(chǎn)氟資源，已經(jīng)成為世界關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)磷肥副產(chǎn)氟硅酸的研究開(kāi)發(fā)和綜合利用，不僅有利于磷肥的氟環(huán)境污染治理，而且有利于螢石資源保護(hù)，一舉兩得。1、浙江省衢州市鼎盛化工科技有限公司自主研發(fā)的《磷肥生產(chǎn)企業(yè)氟資源吸收利用的專(zhuān)有技術(shù)和工藝》，把含氟尾氣吸收為高濃度氟硅酸；再與我公司開(kāi)發(fā)的《以氟硅酸為原料年產(chǎn)2萬(wàn)噸無(wú)水氟化氫項(xiàng)目》、

6、《以氟硅酸為原料年產(chǎn)3000噸氟化鈉項(xiàng)目》、《以氟硅酸為原料年產(chǎn)3000噸氟硼酸鉀項(xiàng)目》、《以氟硅酸為原料年產(chǎn)5000噸氟化鉀項(xiàng)目》、《以氟硅酸為原料年產(chǎn)5000噸氟化氫銨項(xiàng)目》、《以氟硅酸為原料年產(chǎn)5000噸氟硼酸項(xiàng)目》、《以氟硅酸為原料年產(chǎn)10000萬(wàn)噸冰晶石項(xiàng)目》等相互配套，形成磷肥企業(yè)氟資源綜合利用的系列技術(shù)。一、技術(shù)方案將濕法磷酸或磷肥生產(chǎn)中的含氟氣體，在尾氣風(fēng)機(jī)的吸引下進(jìn)入吸收系統(tǒng)。首先在沉降室除去粉塵和固體物料；然后進(jìn)入三級(jí)噴淋吸收塔，用水循環(huán)吸收氣體中的氟化氫（HF）和四氟化硅（SiF4），同時(shí)分離吸收時(shí)產(chǎn)生的硅膠；通過(guò)控制各級(jí)的吸收濃度和吸收溫度，確保吸收后氟硅酸的濃

7、度為25～40％；未被吸收的氣體進(jìn)入除沫器，除去霧沫后經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)通入排氣筒外排。硅膠（SiO2·H2O）的分離一般通過(guò)板框壓濾機(jī)或離心機(jī)進(jìn)行，與氟硅酸分離后，經(jīng)過(guò)清洗和烘干，可作為優(yōu)質(zhì)二氧化硅出售。該工藝已在一些普鈣和磷銨生產(chǎn)企業(yè)5得到實(shí)施驗(yàn)證，都認(rèn)為效果很好，氟氣總吸收率可達(dá)99.9%以上，排空氣體中的氟含量可控制在9mg/m3以內(nèi)。該工藝也適合磷酸生產(chǎn)企業(yè)。一、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)圖：二、投資預(yù)算對(duì)于年產(chǎn)6萬(wàn)噸磷銨（漿法工藝）生產(chǎn)裝置的磷酸系統(tǒng)，含氟氣