一种由氟硅酸制备氟化氢的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种由氟硅酸制备氟化氢的装置，包括氨化反应釜、过滤器、合成反应釜、固液分离设备、精馏塔、烘干机、煅烧炉与流化反应床，所述氨化反应釜与所述过滤器连接，所述过滤器与所述合成反应釜连接，所述合成反应釜与所述固液分离设备连接，所述固液分离设备还连接有所述精馏塔与所述烘干机，所述精馏塔与所述氨化反应釜连接，所述烘干机与所述煅烧炉连接，所述煅烧炉与所述流化反应床连接，所述流化反应床还与所述合成反应釜连接。该装置实现了制备氟化氢过程中产生的氧化钙循环利用，并且使得最终氟化氢产品的纯度达到99.9999％以上。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于氟化氢制备
，具体涉及一种由氟硅酸制备氟化氢的装置。
技术介绍
氟化氢(HydrogenFluoride)，化学分子式为HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢(简称AHF)低温或压力下为无色透明液体，沸点19.4℃，熔点-83.37℃，密度1.008g/cm3(水＝1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应。氟化氢是现代氟化工的基础，是制取元素氟、各种氟致冷剂、含氟新材料、无机氟化盐、各种有机氟化物等的最基本原料。我国主要采用萤石和硫酸反应制备生产AHF，我国的氟化氢生产技术虽然已处于世界领先水平，但“萤石—硫酸法”生产工艺所存在的问题，如：能源利用率低，生产成本较高，粉尘污染严重等，仍然不容忽视。在全球提倡节能降耗、发展低碳经济的时代，探索新的生产技术和工艺已成为业内人士的共识。再加上萤石是国家要求控制的不可再生重要战略性资源，近年来，政府对萤石矿开采量的控制越来越严，政策也越收越紧，萤石的氟资源价格必定越来越高。所以，如何开发从副产氟硅酸中的氟高效低耗、绿色环保地生产氟化氢技术已越来越引起重视。中国专利申请公开号为CN103754824A公开了一种利用磷肥副产氟硅酸制备氟化氢的方法，主要步骤为以氟硅酸为原料制备氟化氢氨固体，然后将与浓硫酸反应制备氢氟酸。该方法虽然保护了萤石和氟资源，但是其制备过程中需要以浓硫酸为原料，不仅反应条件苛刻，而且对环境影响大，反应最终得到的氟化氢纯度比较低。进一步，该反应采用的是氨水制备氟化铵，这样氟化铵溶液浓度太低，需要浓缩，就增加了热能消耗。为了使二氧化硅成为白炭黑，就只能在低浓度下，才可能使二氧化硅形成白炭黑的形态。2014年廖靖华和王丽琼在《环境科学导刊》第33期发表了“氟化铵制备氟化钙最优条件研究”中提到氟化钙主要用于生产氢氟酸，以石灰乳与氟化铵溶液制备氟化钙产品，其反应产生的氟化钙纯度仅仅为89.17％，这是因为石灰粉的杂质含量高，其氟化钙产品纯度较低。
技术实现思路
为解决现有以氟硅酸为原料制备氟化氢中存在的制备工艺条件苛刻以及产品纯度低的问题，本技术提出一种由氟硅酸制备氟化氢的装置，该装置实现了制备氟化氢过程中产生的氧化钙循环利用，并且使得最终氟化氢产品的纯度达到99.9999％以上。本技术的技术方案是这样实现的：一种由氟硅酸制备氟化氢的装置，其特征在于，包括氨化反应釜、过滤器、合成反应釜、固液分离设备、精馏塔、烘干机、煅烧炉与流化反应床，所述氨化反应釜与所述过滤器连接，所述过滤器与所述合成反应釜连接，所述合成反应釜与所述固液分离设备连接，所述固液分离设备还连接有所述精馏塔与所述烘干机，所述精馏塔与所述氨化反应釜连接，所述烘干机与所述煅烧炉连接，所述煅烧炉与所述流化反应床连接，所述流化反应床还与所述合成反应釜连接。进一步，所述合成反应釜设置有氟化铵溶液进口、氧化钙进口以及合成产物输出口，所述固液分离设备设置有原料进口、稀氨水输出口以及氟化钙输出口，所述流化反应床设置有氟化钙进口、过热蒸汽进口、氟化氢输出口以及氧化钙输出口，所述合成反应釜的氧化钙进口与所述流化反应床的氧化钙输出口连接，所述合成产物输出口与所述固液分离设置的原料进口连接，所述稀氨水输出口与所述精馏塔连接，所述固液分离设备的氟化钙输出口与所述烘干机连接，所述流化反应床的氟化钙进口与所述煅烧炉连接。本技术的有益效果是，本专利技术人在研发过程(中国专利201310288043X)中惊奇地发现以氟化钙为原料制备氟化氢的过程中，其产生的氧化钙纯度可以达到99％及以上；而将该副产物-氧化钙与氟化铵溶液进行反应的话，其不仅可以得到纯度达到99及以上的氟化钙，从而制得纯度达到99.9999％以上氟化氢产品，而且实现了钙的循环利用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术由氟硅酸制备氟化氢的装置的结构示意图。附图标示：1、氨化反应釜，2、过滤器，3、合成反应釜，4、固液分离设备，5、精馏塔，6、烘干机，7、煅烧炉，8、流化反应床，31、氟化铵溶液进口，32、氧化钙进口，33、合成产物输出口，41、原料进口，42、稀氨水输出口，43、氧化钙输出口，81、氟化钙进口，82、过热蒸汽进口，83、氟化氢输出口，84、氧化钙输出口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照图1，一种由氟硅酸制备氟化氢的装置，包括氨化反应釜1、过滤器2、合成反应釜3、固液分离设备4、精馏塔5、烘干机6、煅烧炉7与流化反应床8。氨化反应釜1与过滤器2连接，过滤器2与合成反应釜3连接，合成反应釜3与固液分离设备4连接，固液分离设备4还连接有精馏塔5与烘干机6，精馏塔5与氨化反应釜1连接，烘干机6与煅烧炉7连接，煅烧炉7与流化反应床8连接，流化反应床8还与合成反应釜3连接。进一步，合成反应釜3设置有氟化铵溶液进口31、氧化钙进口32以及合成产物输出口33。固液分离设备4设置有原料进口41、稀氨水输出口42以及氟化钙输出口43。流化反应床8设置有氟化钙进口81、过热蒸汽进口82、氟化氢输出口83以及氧化钙输出口84。合成反应釜3的氧化钙进口32与流化反应床8的氧化钙输出口84连接，合成产物输出口33与固液分离设置4的原料进口41连接，稀氨水输出口42与精馏塔5连接，固液分离设备4的氟化钙输出口43与烘干机6连接，流化反应床8的氟化钙进口81与煅烧炉7连接。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由氟硅酸制备氟化氢的装置，其特征在于，包括氨化反应釜、过滤器、合成反应釜、固液分离设备、精馏塔、烘干机、煅烧炉与流化反应床，所述氨化反应釜与所述过滤器连接，所述过滤器与所述合成反应釜连接，所述合成反应釜与所述固液分离设备连接，所述固液分离设备还连接有所述精馏塔与所述烘干机，所述精馏塔与所述氨化反应釜连接，所述烘干机与所述煅烧炉连接，所述煅烧炉与所述流化反应床连接，所述流化反应床还与所述合成反应釜连接。

【技术特征摘要】
1.一种由氟硅酸制备氟化氢的装置，其特征在于，包括氨化反应釜、过滤器、合成反应釜、固液分离设备、精馏塔、烘干机、煅烧炉与流化反应床，所述氨化反应釜与所述过滤器连接，所述过滤器与所述合成反应釜连接，所述合成反应釜与所述固液分离设备连接，所述固液分离设备还连接有所述精馏塔与所述烘干机，所述精馏塔与所述氨化反应釜连接，所述烘干机与所述煅烧炉连接，所述煅烧炉与所述流化反应床连接，所述流化反应床还与所述合成反应釜连接。2.根据权利要求1所述的由氟硅酸制备氟化氢的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：应盛荣，姜战，应悦，
申请(专利权)人：衢州市鼎盛化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33