高氟氨氮廢水制備氟化氫氨

1、高氟氨氮廢水制備氟化氫氨產(chǎn)高氟氨氮廢水制備氟化氫氨產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化品的產(chǎn)業(yè)化 課題編號：課題編號： ZH10041 承擔(dān)單位：承擔(dān)單位：生產(chǎn)安全部、一分廠生產(chǎn)安全部、一分廠 課題組長：課題組長： 徐徐 忠忠 亭亭 起止時間起止時間2004年年 1 月至月至 2004年年9月月 驗收時間：驗收時間： 2004 年年 9 月月 22 日日摘摘 要要 從綜合治理鉭鈮生產(chǎn)過程中的污水，回收其中有價物質(zhì)的角度出發(fā)，對其中的高濃度含氟氨氮廢水采用蒸發(fā)分步結(jié)晶的方法回收制取氟化氫銨(NH4HF2),從而達(dá)到降低廢水中的氨、氟的目的。通過實驗證明：制取的試劑級氟化氫銨(NH4HF2)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)級氟化氫銨(

2、NH4HF2)可達(dá)到行業(yè)優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品完全可以返回市場，處理后廢水降低氟氨氮總排放量，具有較好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。一、課題的任務(wù)、考核目標(biāo)及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1.任務(wù)：利用高氟氨氮廢水制備氟化氫銨(NH4HF2)的實驗室研究成果，通過對工藝的選擇，并研究確定生產(chǎn)過程中調(diào)酸、蒸發(fā)、兩次結(jié)晶等工藝條件，最大限度地提高產(chǎn)品純度，使之最終實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)?；?.考核目標(biāo)1）利用鉭鈮廢水生產(chǎn)出滿足國標(biāo)要求的氟化氫銨（NH4HF2）產(chǎn)品，并應(yīng)用于生產(chǎn)。 2）產(chǎn)業(yè)化后年處理高氟氨氮廢水500010000m3，回收氟化氫銨500噸以上，其中分析純達(dá)到6噸以上，化學(xué)純達(dá)到30噸以上。 3）氟化氫銨（NH4HF2）標(biāo)

3、準(zhǔn) 試劑級 工業(yè)級 GB/T 1278-94 HG/T 3586-1999 類 別 分析純 化學(xué)純 優(yōu)等品 一等品 氟化氫銨（NH5F2）含量(以干基計)，（） 灼燒殘渣含量，（） 硫酸鹽(以 SO4計)含量，（） 氟硅酸鹽(NH4)2SiF6含量，（） 鐵 Fe （） 重金屬 Pb （） 氯化物 CL 計 （） 98.0 0.01 0.005 0.2 0.001 0.002 0.001 97.0 0.05 0.01 0.5 0.005 0.005 0.005 97.0 0.2 0.1 2.0 / / / 95.0 0.2 0.2 4.0 / / / 工業(yè)級氟化氫銨(NH4HF2)生產(chǎn)工藝流程

4、圖 Nb(OH)5沉淀上清液廢HF酸調(diào) 酸 HF氣體 蒸 汽減壓蒸發(fā)真 空過飽和結(jié)晶飽和母液過 濾(NH4)2SO4（棄去）冷 卻過 濾NH4HF2、(NH4)2SO4混和物調(diào) 酸二次結(jié)晶飽和母液過 濾氣流干燥NH4HF2（工業(yè)級）試劑級氟化氫銨(NH4HF2)生產(chǎn)工藝流程圖 Ta(OH)5沉淀上清液調(diào) 酸HF氣體減壓蒸發(fā)冷卻結(jié)晶飽和母液過 濾氣流干燥NH4HF2（試劑級)Ta(OH)5沉淀上清液調(diào) 酸HF氣體減壓蒸發(fā)冷卻結(jié)晶飽和母液過 濾氣流干燥NH4HF2（試劑級)三、關(guān)鍵技術(shù)三、關(guān)鍵技術(shù) 調(diào)酸 減壓蒸發(fā)與一次結(jié)晶 二次結(jié)晶 氣流風(fēng)干 主要設(shè)備和原材料主要設(shè)備和原材料 主要設(shè)備：主要設(shè)備：

5、 YKX-型圓塊孔式石墨降膜吸收器 聚乙烯調(diào)酸槽 YKC-型圓塊孔式石墨降膜換熱器 聚丙烯多孔新型過濾器 聚丙烯合成槽 聚丙烯結(jié)晶槽 全自動氣流風(fēng)干機(jī) 主要原材料：主要原材料： Nb(OH)5/ Ta(OH)5沉淀廢液 鉭鈮礦石分解回收廢HF酸 氟化氫氣體（試劑）五、研究內(nèi)容五、研究內(nèi)容 利用高氟氨氮廢水制備氟化氫銨(NH4HF2)的實驗室研究成果（蒸發(fā)分步結(jié)晶工藝），通過對工藝的選擇，并研究確定實驗過程中調(diào)酸、蒸發(fā)、兩次結(jié)晶等工藝條件，最大限度地提高產(chǎn)品純度，使之最終實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)?；Ｈ缓髲恼舭l(fā)、結(jié)晶、烘干的工藝、技術(shù)、設(shè)備等方面著手，控制后序操作的雜質(zhì)。以國標(biāo)要求為依據(jù)，最終生產(chǎn)出氟化氫銨(

6、NH4HF2)產(chǎn)品，并應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)化后年處理高氟氨氮廢水500010000m3,可回收氟化氫(NH4HF2)500噸以上，其中分析純產(chǎn)能達(dá)到6噸以上、化學(xué)純達(dá)到30噸以上。 產(chǎn)品的綜合性能產(chǎn)品的綜合性能 樣品級別 分析結(jié)果（%）NH4HF2含量 SO42 Si Fe Ag Cu Zn Ta Nb Cl 灼燒殘渣灼燒殘渣分析純98 0.005 0.004 0.0001 0.0010 0.0001 0.0001 0.01 0.01 0.001 98 0.01 0.006 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0 1 0.01 0.01 98 0.05 0.01 0.00

7、01 0.0004 0.0001 0.0001 0.01 0.01 0.01 0.05 用戶檢測結(jié)果用戶檢測結(jié)果 1.鉭業(yè)公司鉭鈮濕法分廠及金聯(lián)公司化合物分廠分解難溶鉭鈮礦石，分解率均大于99%。 2.青銅峽鋁型材廠使用課題提供的工業(yè)級氟化氫銨后，認(rèn)為與其外購的原料生產(chǎn)的磨砂鋁型材在外觀上沒大的差別，并愿意簽定長期購銷合同。 3.蘭州鋁型材廠使用本項目提供的試劑級氟化氫銨后，認(rèn)為與其外購的原料相比，所提供的原料在生產(chǎn)磨砂鋁型材時溶解性能很好.經(jīng)濟(jì)效益及社會效益分析經(jīng)濟(jì)效益及社會效益分析 本研究項目的實施可降低現(xiàn)有污水氨氮總含量的約40%，氟離子含量的約30%，減輕后續(xù)污水處理的壓力，每年減少現(xiàn)有污水治理所耗成本約20萬元。 本研究項目的實施減少了污水中氨氮的排放總量，不但減少了企業(yè)向上級部門交納的排污費用，還可解決部分剩余勞動力，在本行業(yè)、本地區(qū)乃至全國樹立良好的企業(yè)形象，產(chǎn)生的社會效益不可低估。 本研究項目回收的氟化氫銨不產(chǎn)品不僅可滿足鉭鈮難溶廢料的分解，同時能滿足國內(nèi)市場的需求 。 結(jié)結(jié) 論論 1.本研究項目從污水的源頭回收其中的有價離子F-和NH4，減輕了后續(xù)污水處理的壓力，有效降低了公司污水中F-和NH4的總排放量； 2.課題組采用減壓蒸發(fā)分步結(jié)晶法從廢水中回收氟化氫銨的工藝流程短，設(shè)備簡單。制備的試劑級氟化氫銨達(dá)到了試劑級氟化氫銨國家標(biāo)準(zhǔn)，回收的工業(yè)級氟化氫銨