氟硅酸鈉環(huán)保工藝的研究開(kāi)發(fā)及制取過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、清潔生產(chǎn)，節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，是化工發(fā)展的必然趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)綠色、環(huán)保的生產(chǎn)工藝備受人們的青睞。 氟硅酸鈉(Na2SiF6)是磷復(fù)肥行業(yè)一種重要的化工副產(chǎn)品。其傳統(tǒng)工藝是由氟硅酸與飽和NaCl飽和溶液在常溫下反應(yīng)結(jié)晶來(lái)獲得產(chǎn)品。陜西華山化工集團(tuán)復(fù)肥廠采用此工藝產(chǎn)生的廢水，因處理難度大、費(fèi)用高而直接排放，既污染環(huán)境，也使企業(yè)在各方面蒙受損失。開(kāi)發(fā)氟硅酸鈉的環(huán)保工藝迫在眉睫。 本文立足于該廠現(xiàn)有的氟硅酸鈉裝置，用硫酸鈉替代氯

2、化鈉制取產(chǎn)品，從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)試驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題再回到實(shí)驗(yàn)室摸索，如此循環(huán)，通過(guò)對(duì)干法與濕法的系統(tǒng)研究試驗(yàn)，最終確定濕法工藝，參數(shù)優(yōu)化為化鹽溫度35℃，化鹽濃度15％，氟硅酸濃度8-10％，鹽過(guò)量系數(shù)1.05-1.1，使得該廠在原有裝置上實(shí)現(xiàn)了原料鹽的替換，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)于一等品，收率由原來(lái)的56％提高到83％以上，廢水全部用作磷酸過(guò)濾機(jī)沖盤(pán)水，達(dá)到了零排放。為該廠成功開(kāi)發(fā)了一條氟硅酸鈉生產(chǎn)的環(huán)保工藝。 在此基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步減少污水

3、量，在實(shí)驗(yàn)室克服硅膠及殘留氟硅酸鈉的影響，研究發(fā)明了混合法，實(shí)現(xiàn)了母液的化鹽，減少了硫酸鈉十水物析出的可能性，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，單元收率最高可達(dá)96％以上。該成果正在申請(qǐng)專(zhuān)利，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00810018141.0，公開(kāi)號(hào)CN101284669。 在氟硅酸鈉合成過(guò)程中，加鹽速度是影響產(chǎn)品粒度、質(zhì)量和收率的關(guān)鍵因素，本文首次用MATLAB程序?qū)^(guò)程加鹽量進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬，使加鹽控制由經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)向定量，對(duì)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作