專利名稱：水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酸法拋光水晶玻璃時，所產(chǎn)生的洗滌渣、洗滌液及含氟氣體三 種廢料的再利用方法。
背景技術(shù)：
水晶玻璃及玻璃制品的主要成份為Si02、 B203、 BaO、 Na20、 K20。在
水晶玻璃表面用氫氟酸(HF)和硫酸(H2S04)拋光處理過程中，主要產(chǎn)生以 下三廢1、硫酸鈣、硼酸鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣，2、稀硫酸洗滌液，
3、 SiO2與HF反應(yīng)生成的以氣體形式逸出的SiF4。
上述三廢不經(jīng)處理排放到環(huán)境中，其氟化物對環(huán)境和生態(tài)平衡體的危害極 大。日益嚴(yán)重的環(huán)保要求，將迫使加工單位對氟化物進(jìn)行處理和回收。對于加 工過程中所產(chǎn)生的三廢進(jìn)行處理，既能使環(huán)境得到保護(hù)，又可化害為利、變廢 為寶，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟、提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
氟硅酸鈉是建筑、建材工業(yè)用量最大的氟硅酸鹽品種?？捎米魈麓芍軇?，玻 璃乳白劑、耐酸膠泥和耐酸混凝土凝固劑和木材防腐劑，農(nóng)藥工業(yè)中用于制造 殺蟲劑。木材工業(yè)中作防腐劑；耐酸水泥的吸濕劑。用作玻璃和搪瓷的乳白劑; 天然乳膠制品中用作凝固劑、電鍍鋅、鎳、鐵三元鍍層中用作添加劑，還用 作塑料填充劑。此外，還用于制藥和飲用水的氟化處理，及制造人造冰晶石的 氟化鈉。對氟硅酸鈉的回收利用是一件很有意義和價值的好事。目前，國內(nèi)水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的三種廢料——主要成份為硫 酸轉(zhuǎn)、硼酸鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以
氣體形式逸出的SiF4;上述三種廢料很多廠家的處理方式無法達(dá)到國內(nèi)環(huán)保的
要求，同時也無法達(dá)到變廢為寶的實用價值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述之不足，而提供一種水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生 的廢料的綜合利用方法。它既能使環(huán)境得到保護(hù)，又可化害為利、變廢為寶， 推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟、提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下-
水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法，包括水晶玻璃酸 法拋光工藝中所產(chǎn)生的三種廢料——主要成份為硫酸鈣、硼酸鹽、硫酸鋇及氟
硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以氣體形式逸出的SiF4， A、廢渣處理方法為，
a、 將洗滌渣溶解到有機溶劑中得母液；
b、 將母液進(jìn)行析濾分離除去雜質(zhì)；
c、 然后再對母液進(jìn)行蒸餾，蒸餾時攪拌母液，蒸餾溫度65 85°C、時間4 6小時，得到有機溶劑氣體和稠狀氟硅酸鈉漿料，其中有機溶劑氣體冷凝回收再 循環(huán)使用；
d、 稠狀氟硅酸鈉漿料自然降溫結(jié)晶得到氟硅酸鈉結(jié)晶漿料，氟硅酸鈉結(jié)晶 漿料在增稠機中進(jìn)行增稠沉降，利用硅膠與氟硅酸鈉結(jié)晶體沉降速度相差很大 的特性，在沉降時用篩排除漿料中懸浮硅膠得到氟硅酸鈉結(jié)晶漿料；
e、 對排除了懸浮硅膠的氟硅酸鈉結(jié)晶漿料進(jìn)行水洗，分離出溶于水的雜質(zhì);f、 將水洗后的結(jié)晶漿料進(jìn)行離心分離，分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；
g、 濾液返回蒸餾器中再進(jìn)行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用；
B、 廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質(zhì)即得到稀硫酸溶液；
C、 以氣體形式逸出的SiF4處理方法為，以氣體形式逸出的SiF4用水進(jìn)行
吸收得到氟硅酸。
所述有機溶劑為甲醚或乙醚。
所述以用水吸收SiF4氣體得到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、氟硅酸鈉、 冰晶石；反應(yīng)式如下
Si02+4HF=SiF4+H20 ，
3SiF4十(n+2) H20=2H2Sif4= SiO2.nH20，
H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
所述將廢液離心分離出雜質(zhì)得到的稀硫酸溶液作為過磷酸鈣生產(chǎn)廠家原料 用酸。
本發(fā)明的有益效果在于(1)、三種廢料全部得到妥善無污染處理，洗滌渣 中的氟硅酸鈉經(jīng)過工藝處理得到再生利用，洗滌液離心處理后得到的主要成份
為稀硫酸的可再生利用酸，并用于生產(chǎn)肥料過磷酸鈣，氣體SiF4被水吸收后得 到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、氟硅酸鈉、冰晶石；全部廢料都處理為無污 染產(chǎn)品、可達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。(2)、回收和制得的氟硅酸鈉具有很好的經(jīng)濟價 值和很廣的用途，這樣實現(xiàn)變廢為寶，提升回收價值。
圖1為洗滌渣的處理工藝流程圖。
具體實施例方式實施例，見圖l，水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法， 包括水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的三種廢料——主要成份為硫酸鈣、硼酸 鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以氣體形式逸
出的SiF4， A、廢渣處理方法為，
a、 將洗滌渣溶解到有機溶劑中得母液；
b、 將母液進(jìn)行析濾分離除去雜質(zhì)；
c、 然后再對母液進(jìn)行蒸餾，蒸餾時攪拌母液，蒸餾溫度65 85"C、時間4 6小時，得到有機溶劑氣體和稠狀氟硅酸鈉漿料，其中有機溶劑氣體冷凝回收再 循環(huán)使用；
d、 稠狀氟硅酸鈉漿料自然降溫結(jié)晶得到氟硅酸鈉結(jié)晶漿料，氟硅酸鈉結(jié)晶 漿料在增稠機中進(jìn)行增稠沉降，利用硅膠與氟硅酸鈉結(jié)晶體沉降速度相差很大 的特性，在沉降時(硅膠沉降速度為0.3m/h， Na2SiF6沉降速度為3m/h)用篩 排除漿料中懸浮硅膠得到氟硅酸鈉結(jié)晶漿料；硅膠沉降速度為0.3m/h， Na2SiF6 沉降速度為3m/h。
e、 對排除了懸浮硅膠的氟硅酸鈉結(jié)晶漿料進(jìn)行水洗，分離出溶于水的雜質(zhì)；
f、 將水洗后的結(jié)晶漿料進(jìn)行離心分離，分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；
g、 濾液返回蒸餾器中再進(jìn)行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用；
B、 廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質(zhì)即得到稀硫酸溶液；
C、 以氣體形式逸出的SiF4處理方法為，以氣體形式逸出的SiF4用水進(jìn)行
吸收得到氟硅酸。
所述有機溶劑為甲醚或乙醚。
以用水吸收SiF4氣體得到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、氟硅酸鈉、冰晶石；反應(yīng)式如下
Si。2+4HF=SiF4+H20 ，
3SiF4十(n+2) H20=2H2SiF4= Si。2.nH20，
H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
將廢液離心分離出雜質(zhì)得到的稀硫酸溶液作為過磷酸鈣生產(chǎn)廠家原料用酸。
在實際生產(chǎn)中，對生產(chǎn)每噸氟硅酸鈉產(chǎn)品在理論上所耗的酸、鹽指標(biāo)進(jìn)行 計算，再根據(jù)理論計算和實際所供應(yīng)該的氟硅酸鈉的濃度、食鹽的氟化鈉含量， 計算出每噸氟硅酸鈉所耗的酸、鹽量。目的在于在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格掌握和控制
上述指標(biāo)，以提高氟硅酸鈉的產(chǎn)品收率。
權(quán)利要求
1. 水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法，包括水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的三種廢料——主要成份為硫酸鈣、硼酸鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以氣體形式逸出的SiF4，其特征在于A、廢渣處理方法為，a、將洗滌渣溶解到有機溶劑中得母液；b、將母液進(jìn)行析濾分離除去雜質(zhì)；c、然后再對母液進(jìn)行蒸餾，蒸餾時攪拌母液，蒸餾溫度65～85℃、時間4～6小時，得到有機溶劑氣體和稠狀氟硅酸鈉漿料，其中有機溶劑氣體冷凝回收再循環(huán)使用；d、稠狀氟硅酸鈉漿料自然降溫結(jié)晶得到氟硅酸鈉結(jié)晶漿料，氟硅酸鈉結(jié)晶漿料在增稠機中進(jìn)行增稠沉降，利用硅膠與氟硅酸鈉結(jié)晶體沉降速度相差很大的特性，在沉降時用篩排除漿料中懸浮硅膠得到氟硅酸鈉結(jié)晶漿料；e、對排除了懸浮硅膠的氟硅酸鈉結(jié)晶漿料進(jìn)行水洗，分離出溶于水的雜質(zhì)；f、將水洗后的結(jié)晶漿料進(jìn)行離心分離，分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；g、濾液返回蒸餾器中再進(jìn)行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用；B、廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質(zhì)即得到稀硫酸溶液；C、以氣體形式逸出的SiF4處理方法為，以氣體形式逸出的SiF4用水進(jìn)行吸收得到氟硅酸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法，其特征在于所述有機溶劑為甲醚或乙醚。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法，其特征在于以用水吸收SiF4氣體得到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、 氟硅酸鈉、冰晶石；反應(yīng)式如下Si02+4HF=SiF4+H20，3SiF4十(n+2) H2O2H2SiFf Si02.nH20，H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利 用方法，其特征在于將廢液離心分離出雜質(zhì)得到的稀硫酸溶液作為過磷酸l丐 生產(chǎn)廠家原料用酸。
全文摘要
水晶玻璃酸法拋光工藝中所產(chǎn)生的廢料的綜合利用方法，A、廢渣處理方法為，將洗滌渣經(jīng)有機溶劑溶解得母液、母液析濾分離出雜質(zhì)、蒸餾中得到的有機溶劑氣體冷凝回收再循環(huán)使用、得到的漿料再經(jīng)過結(jié)晶、增稠、水洗、離心分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；離心分離得到的濾液返回蒸餾器中再進(jìn)行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用。B、廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質(zhì)即得到稀硫酸溶液；C、以氣體形式逸出的SiF<sub>4</sub>處理方法為，以氣體形式逸出的SiF<sub>4</sub>用水進(jìn)行吸收得到氟硅酸。它既能使環(huán)境得到保護(hù)，又可化害為利、變廢為寶，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟、提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
文檔編號C01B35/00GK101417812SQ20081018047
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者張增強 申請人:張增強