一种四氟化硅吸收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种四氟化硅吸收系统，用于安装在四氟化硅气体吸收洗涤系统之前，包括若干依序连通的吸收腔体，位于首端的吸收腔体上设有四氟化硅吸收液进口和排废气口，位于末端的吸收腔体上设有四氟化硅气体进口以及氟硅酸料浆出口；每个吸收腔体均设置有循环冷却单元，循环冷却单元用于使对应的吸收腔体内的溶液冷却来保持在设定温度；本实用新型专利技术与现有技术相比，消除传统四氟化硅气体吸收系统的气相管道和设备堵塞现象，并可有效减少四氟化硅气体吸收液使用量，提高氟硅酸浓度，提升氟硅酸的经济价值；且提高氟硅酸溶液的产率和合成速度。成速度。成速度。

【技术实现步骤摘要】
一种四氟化硅吸收系统


[0001]本技术涉及废气回收
，具体涉及一种四氟化硅吸收系统。

技术介绍

[0002]在用磷矿石生产磷酸和用萤石生产氟化氢的过程中，会产生副产物四氟化硅气体；因四氟化硅气体是一种无色、有毒、有刺激性臭味的气体，需要对其进行吸收洗涤，以免污染环境；对四氟化硅气体进行吸收洗涤后还能回收氟硅资源。
[0003]在此，传统四氟化硅气体吸收洗涤系统采用的工艺有两级水洗法以及碱水中和法等，其中两级水洗法工艺较为简单，且其副产物氟硅酸具有一定经济价值，因而应用广泛。然而，该洗涤工艺在处理四氟化硅含量高的废气时存在以下问题：
[0004]第一，未被吸收的四氟化硅气体容易在设备和气相管道内产生硅胶结垢，造成气相管道和设备堵塞，影响装置长周期稳定运行；
[0005]第二，因吸收洗涤级数少，两级吸收洗涤系统之间的氟硅酸浓度梯度差较大，随着氟硅酸溶液浓度逐渐提高，洗涤吸收效率迅速变差，尾气可能不达标，为了确保四氟化硅气体的吸收洗涤效果，洗涤系统必须保持较低的氟硅酸浓度，这严重降低了氟硅酸的经济价值。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中所存在的不足，本技术的目的在于提供一种四氟化硅吸收系统，以解决现有技术中，对四氟化硅气体的吸收洗涤效果随氟硅酸浓度升高迅速变差的问题，从而得到具有更高经济价值的高浓度氟硅酸溶液。
[0007]为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：一种四氟化硅吸收系统，用于安装在四氟化硅气体吸收洗涤系统之前，包括若干依序连通的吸收腔体，位于首端的吸收腔体上设有四氟化硅吸收液进口和排废气口，位于末端的吸收腔体上设有四氟化硅气体进口以及氟硅酸料浆出口；
[0008]每个吸收腔体均设置有循环冷却单元，循环冷却单元用于使对应的吸收腔体内的溶液冷却来保持在设定温度。
[0009]工作原理：在四氟化硅吸收液进口处导入四氟化硅气体吸收液(四氟化硅气体吸收液可以为水或低浓度的氟硅酸溶液)，在四氟化硅气体进口处导入含四氟化硅的处理气，四氟化硅气体和水或低浓度的氟硅酸溶液在若干吸收腔体内形成了多级吸收洗涤，用以相对完全的对含四氟化硅的处理气进行吸收洗涤，未吸收的废气从排废气口排出，吸收处理气中的四氟化硅后来形成高浓度的氟硅酸溶液从氟硅酸料浆出口排出来进行回收。
[0010]其中，四氟化硅气体和水或低浓度的氟硅酸溶液在吸收洗涤过程中进行如下的反应方程式：
[0011]3SiF4(g)+2H2O(l)
←→
2H2SiF6(aq)+SiO2(s)
[0012]该反应是放热反应，且可逆的，氟硅酸溶液的浓度越高，温度越高，反应都会逆向
进行，反之，则反应正向进行；从而通过循环冷却单元来使对应的吸收腔体内的溶液冷却来保持在设定温度，以使上述反应向正方向进行，来加快四氟化硅气体的吸收洗涤。
[0013]将本四氟化硅吸收系统安装在四氟化硅气体吸收洗涤系统之前，来对四氟化硅气体进行预吸收洗涤，消除传统四氟化硅气体吸收系统的气相管道和设备堵塞现象，并可有效减少四氟化硅气体吸收液使用量，提高氟硅酸浓度，提升氟硅酸的经济价值。
[0014]进一步，若干所述吸收腔体设置在同一吸收槽内，吸收槽内通过多个第一隔板来分隔成若干所述吸收腔体。
[0015]进一步，相邻两所述吸收腔体是通过在其间的第一隔板上开设的溢流孔来连通。
[0016]进一步，每个所述第一隔板上还开有气体逸出孔。
[0017]进一步，每个所述循环冷却单元均包括两端均与对应吸收腔体连通的循环管以及设置在循环管上的冷凝器。
[0018]进一步，每个所述循环冷却单元均还包括设置在循环管上的循环泵。
[0019]进一步，每个所述循环冷却单元均还包括连接在循环管的出液口上的雾化喷嘴组，雾化喷嘴组位于对应的吸收腔体内。
[0020]进一步，所述雾化喷嘴组包括与循环管的出液口相连且多个朝不同方向布置的雾化喷嘴。
[0021]进一步，若干所述吸收腔体周向分布在吸收槽内时，位于首端的吸收腔体与位于末端的吸收腔体之间通过第二隔板断开连通。
[0022]相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0023]通过本四氟化硅吸收系统对四氟化硅气体进行预处理，可以有效的消除传统的四氟化硅气体吸收系统的气相管道和设备堵塞现象，并可有效减少四氟化硅气体吸收液使用量，提高氟硅酸浓度，提升氟硅酸的经济价值；同时含四氟化硅的处理气在若干吸收腔体内形成多级吸收洗涤，且通过循环冷却单元来控制每个吸收腔体内的温度，以提高氟硅酸溶液的产率和合成速度。
附图说明
[0024]图1为本技术一实施例的结构示意图；
[0025]图2为图1中吸收槽的另一种结构示意图。
[0026]说明书附图中的附图标记包括：吸收腔体1、四氟化硅吸收液进口2、排废气口3、四氟化硅气体进口4、氟硅酸料浆出口5、吸收槽6、第一隔板7、第二隔板8、溢流孔9、气体逸出孔10、循环管11、冷凝器12、循环泵13、雾化喷嘴组14。
具体实施方式
[0027]下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：
[0028]如图1所示，本技术实施例提出了一种四氟化硅吸收系统，用于安装在四氟化硅气体吸收洗涤系统之前，包括若干依序连通的吸收腔体1，位于首端的吸收腔体1上设有四氟化硅吸收液进口2和排废气口3，位于末端的吸收腔体1上设有四氟化硅气体进口4以及氟硅酸料浆出口5；
[0029]每个吸收腔体1均设置有循环冷却单元，循环冷却单元用于使对应的吸收腔体1内
的溶液冷却来保持在设定温度。
[0030]在四氟化硅吸收液进口2处导入四氟化硅气体吸收液(四氟化硅气体吸收液可以为水或低浓度的氟硅酸溶液)，在四氟化硅气体进口4处导入含四氟化硅的处理气，四氟化硅气体和水或低浓度的氟硅酸溶液在若干吸收腔体1内形成了多级吸收洗涤，来相对完全的对含四氟化硅的处理气进行吸收洗涤，未吸收的废气从排废气口3排出，吸收处理气中的四氟化硅后来形成高浓度的氟硅酸溶液从氟硅酸料浆出口5排出来进行回收。
[0031]其中，四氟化硅气体和水或低浓度的氟硅酸溶液在吸收洗涤过程中进行如下的反应方程式：
[0032]3SiF4(g)+2H2O(l)
←→
2H2SiF6(aq)+SiO2(s)
[0033]该反应是放热反应，且可逆的，氟硅酸溶液的浓度越高，温度越高，反应都会逆向进行，反之，则反应正向进行；从而通过循环冷却单元来使对应的吸收腔体1内的溶液冷却来保持在设定温度，上述设定温度可以为30℃
‑
50℃，以使上述反应向正方向进行，来加快四氟化硅气体的吸收洗涤，提高氟硅酸溶液的产率和合成速度。
[0034]将本四氟化硅吸收系统安装在四氟化硅气体吸收洗涤系统之前，来对含四氟化硅的处理气进行预吸收洗涤，消除传统四氟化硅气体吸收系统的气相管道和设备堵塞现象，并可有效减少四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四氟化硅吸收系统，其特征在于，用于安装在四氟化硅气体吸收洗涤系统之前，包括若干依序连通的吸收腔体，位于首端的吸收腔体上设有四氟化硅吸收液进口和排废气口，位于末端的吸收腔体上设有四氟化硅气体进口以及氟硅酸料浆出口；每个吸收腔体均设置有循环冷却单元，循环冷却单元用于使对应的吸收腔体内的溶液冷却来保持在设定温度。2.根据权利要求1所述的一种四氟化硅吸收系统，其特征在于：若干所述吸收腔体设置在同一吸收槽内，吸收槽内通过多个第一隔板来分隔成若干所述吸收腔体。3.根据权利要求2所述的一种四氟化硅吸收系统，其特征在于：相邻两所述吸收腔体是通过在其间的第一隔板上开设的溢流孔来连通。4.根据权利要求2所述的一种四氟化硅吸收系统，其特征在于：每个所述第一隔板上还开有气体逸出孔。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何浩明，龚兴荣，王飞，
申请(专利权)人：何浩明，
类型：新型
国别省市：