一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，包括下列步骤，1)溶液A制备，2)溶液B的制备，3)溶液C的制备，4)速凝剂的制备，本发明专利技术液体速凝剂稳定性好，无沉淀，不分层；充分利用物料的稀释热和反应热进行反应，降低了能耗；同时可利用氟硅酸钠生产废水中的硫酸、氟硅酸钠、二氧化硅及硫酸钠，既减少了废水处理费用，减少了环境污染，又能减少速凝剂的原料消耗，从而降低速凝剂的原料费用，具有广阔的应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法


[0001]本专利技术涉及氟硅酸钠生产废水综合利用和低碱含氟速凝剂
，尤其涉及一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法。

技术介绍

[0002]磷肥行业副产氟硅酸在加工成氟硅酸钠的过程中，会产生大量的含硫酸、氟硅酸钠等杂质的废水，每生产1吨氟硅酸钠会产生10吨左右的废水。目前主要是通过返回湿法磷酸系统，以回收其中的硫酸，但由于其中含有一定量的氟硅酸钠，会影响湿法磷酸的质量。
[0003]混凝土速凝剂能加速喷射混凝土的凝结硬化速度，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力引起脱落，加大一次喷射厚度和缩短喷射层的间隔时间。目前，速凝剂主要应用于隧道、水利水电涵洞、引水洞等混凝土紧急抢险等工程中。现有技术中，利用化工行业副产物生产混凝土速凝剂的工艺较多，例如CN 115893897A中公开了一种低成本高效液体无碱速凝剂的制备方法，但其工艺中需要消耗大量的硫酸，且硫酸铝在体系中的溶解度较低，影响混凝土水化速率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的方案是：
[0006]本专利技术公开了一种液体混凝土低碱速凝剂，包括由以下列重量百分比的原料组成：
[0007][0008]其余为氟硅酸钠生产废水。所述氟硅酸的浓度为13～16％。
[0009]作为优选的技术方案，所述浓硫酸为质量分数98％工业级浓硫酸。
[0010]作为优选的技术方案，所述的氟硅酸为湿法磷加工副产氟硅酸，氟硅酸的浓度为13％
‑
16％。
[0011]作为优选的技术方案，所述氟盐为氟化铝、氟硅酸钠、氟化钠、冰晶石一种或者两种的混合物，加量为质量百分数的4.0％～6.0％。
[0012]本专利技术的另一目的在于提供一种高适应性的低碱液体速凝剂制备方法，从而实现氟硅酸钠生产废水综合利用。
[0013]本专利技术公开了一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，利用原料硫酸的稀释热以及反应热来提供速凝剂合成所需热量，包括以下步骤：
[0014]S1：溶液A的制备
[0015]在氟硅酸钠生产废水中加入氢氧化铝，经充分混合后，加入浓硫酸，经充分反应后，得到溶液A；期间发生的主要化学反应如下：
[0016]H2SO4+Al(OH)3→
Al2SO4+H2O
[0017]S2：溶液B的制备
[0018]在氟硅酸溶液中加入苦土，调节ph在0.5～2.0，反应60～90min后，得到溶液B；期间发生的主要化学反应如下：
[0019]H2SiF6+MgO
→
MgSiF6+H2O
[0020]S3：溶液C的制备
[0021]在溶液A中依次加入溶液B、氟化盐以及磷肥行业副产的硅胶(含有少量的氟硅酸)，经充分混合后，得到溶液C。期间发生的主要化学反应如下：
[0022]H2SO4+MgO
→
MgSO4+H2O
[0023]H2SiF6+MgO
→
MgSiF6+H2O
[0024]生成的硫酸镁可以提高混凝土的强度；
[0025]S4：速凝剂的制备
[0026]在溶液C中加入偏铝酸钠或活性氧化镁和偏铝酸钠，调节ph至2.0～3.0后，快速剪切10min，经充分反应后，得到液体混凝土低碱速凝剂。
[0027]作为优选的技术方案，利用浓硫酸的稀释热以及和氢氧化钠的反应热，将溶液升温至95～105℃。
[0028]作为优选的技术方案，溶液A制备过程中，浓硫酸过量105％～115％，同时可利用氟硅酸钠生产废水中的稀硫酸，降低了硫酸消耗。
[0029]作为优选的技术方案，溶液B的制备过程中，ph控制在0.5～2.0，优选1.0～1.5；反应时间为60～90min。
[0030]作为优选的技术方案，在溶液C的制备过程中，加入的氟盐为氟化铝、氟硅酸钠、氟化钠、冰晶石中的一种或两种的混合物，加量为4.0～6.0％。
[0031]作为优选的技术方案，在溶液C的制备过程中，加入的硅胶为磷肥行业副产的硅胶，其湿基含量为SiO2不少于40.0％，加量为2.0～5.0％，优选3.0～4.0％。
[0032]作为优选的技术方案，利用偏铝酸钠、活性氧化镁中的一种或两种混合物作为ph调节剂。
[0033]利用偏铝酸钠与氟硅酸镁、氟硅酸钠及氟化盐反应形成一种氟铝镁复合盐，这种氟铝镁复合盐能与水泥熟料中的二水石膏快速生成大量钙矾石，从而促进对水泥净浆凝结固化；二氧化硅与偏铝酸钠形成Na2O
·
Al2O3·
xSiO2·
nH2O，能快速与水泥中的二水石膏反应生成硅酸三钙，增加混凝土初期强度；同时使部分硫酸铝形成拟薄水铝石：Al
3+
+AlO
2—
+H2O
→
γ
‑
AlOOH
·
nH2O，可以增加硫酸铝的溶解度，提高混凝土水化速率，从而加快混凝土固化。
[0034]由于采用了上述技术方案一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，包括下列步骤：1)溶液A制备，在氟硅酸钠生产废水中加入氢氧化铝，经充分混合后，加入浓硫酸，经充分反应后，得到溶液A；2)溶液B的制备，在氟硅酸溶液中加入苦土，调节ph在0.5～2.0，反应60～90min后，得到溶液B；3)溶液C的制备，在溶液A中依次加入溶液B、氟盐与硅胶，经充分混合后，得到溶液C；4)速凝剂的制备，在溶液C中加入pH调节剂，调节ph至2.0～3.0后，快速剪切10min，经充分反应后，得到液体混凝土低碱速凝剂。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：
[0036](1)本专利技术在制备过程中，充分利用氟硅酸钠生产废水中的硫酸，降低了浓硫酸消耗。
[0037](2)本专利技术在制备过程中，充分利用氟硅酸钠生产废水中的氟硅酸钠，提高了硫酸铝的溶解度，降低了其他氟盐的加入量。
[0038](3)本专利技术在制备过程中，充分利用氟硅酸钠生产废水中的硫酸钠，提高了混凝土的硬化速度和强度。
[0039](4)本专利技术在制备过程中，充分利用偏铝酸钠与氟硅酸镁、氟硅酸钠及氟化盐反应形成一种氟铝镁复合盐，这种氟铝镁复合盐能与水泥熟料中的二水石膏快速生成大量钙矾石，从而促进对水泥净浆凝结固化。
[0040](5)本专利技术在制备过程中，充分利用二氧化硅与偏铝酸钠形成Na2O
·
Al2O3·
xSiO2·
nH2O，能快速与水泥中的二水石膏反应生成硅酸三钙，增加混凝土初期强度。
[0041](6)本专利技术在制备过程中，充分利用偏铝酸钠与部分硫酸铝形成拟薄水铝石：Al
3+
+AlO
2—
+H2O
→
γ
‑
AlOOH
·
nH2O，可以增加硫酸铝的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，其特征在于，包括下列步骤：1)溶液A制备，在氟硅酸钠生产废水中加入氢氧化铝，经充分混合后，加入浓硫酸，经充分反应后，得到溶液A；2)溶液B的制备，在氟硅酸溶液中加入苦土，调节ph在0.5～2.0，反应60～90min后，得到溶液B；3)溶液C的制备，在溶液A中依次加入溶液B、氟盐与硅胶，经充分混合后，得到溶液C；4)速凝剂的制备，在溶液C中加入pH调节剂，调节ph至2.0～3.0后，快速剪切，待物料粉碎后，经充分反应后，得到液体混凝土低碱速凝剂。2.如权利要求1所述一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，其特征在于，所述1)利用浓硫酸的稀释热以及和氢氧化铝的反应热，溶液升温至95～105℃。3.如权利要求1所述一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，其特征在于：所述1)溶液A制备过程中，浓硫酸过量105％～115％。4.如权利要求1所述一种氟硅酸钠生产废水综合利用的方法，其特征在于：所述2)溶液B的制备过程中，ph...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志祥，刘波，付宇杰，沈映昆，马航，万邦隆，
申请(专利权)人：云南云天化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：