一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线制造技术

技术编号:41509516 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-30 14:48
本申请涉及含氟粉尘再加工技术领域,具体公开了一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,包括依次连接的溶解罐、第一压滤机、反应罐、第二压滤机;所述第二压滤机的滤饼通过传送带送至烘干机,所述烘干机包括物料入口和设于物料入口下的热风入口,所述第二压滤机的滤液出口连接有滤液主管,滤液主管通过三通阀分别连接有回液管和蒸发管,回液管一端与溶解罐的进口连接,蒸发管的一端连接氯化铵生产系统,氯化铵生产系统包括依次连通的三效蒸发器、冷却结晶釜、离心机,离心机的固体出料口与烘干机的物料入口连接。本专利的目的在于解决现有生产线无法实现CVD含氟粉尘回收氟硅酸钾和氯化铵工艺生产的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及含氟粉尘再加工,特别涉及一种cvd含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线。


技术介绍

1、化学气相沉积技术(chemicalvapordeposition,cvd)是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。在半导体领域的化学沉积工序网往会使用到硅烷,硼烷、正硅酸乙酯、n2o、nh3、c2f6、nf3、h2等各种废气经过高温处理会产生大量的含硅、含氟粉尘。目前对此类含氟粉尘处理研究较少,主要处理工艺为借鉴含氟废物的石灰中和的方法除氟,但会产生大量的氟化钙渣和二氧化硅渣,污泥量大,而且还有严重的氨外溢风险,处置成本高,而且容易造成二次污染。

2、现有cvd含氟粉尘主要采取的处置方式为刚性填埋贮存,暂无合适的资源化方案。本单位现暂存约51.8吨cvd含氟粉尘,经分析发现该cvd含氟粉尘主要有氟硅酸铵和非晶二氧化硅组成,且该批cvd含氟粉尘中氟硅酸铵含量为80%左右。基于该批次cvd含氟粉尘物料性质已完成了回收工艺研发。回收工艺主要包括溶解、一次过滤、滤液中加入添加剂反应、反应后二次过滤、烘干得到氟硅酸钾;将二次过滤后滤液再次溶解,再经过滤、反应、过滤、滤液蒸发结晶、烘干得到氯化铵。由于回收工艺是基于cvd含氟粉尘组分研发的新工艺,目前仅有从含氟粉尘中分离回收二氧化硅和氟硅酸铵的工艺,回收物质、回收的工艺步骤并不完全相同,并不适用于本方案生产;因本方案属于新工艺,目前无相关生产线可实现该工艺加工,需基于该工艺进行设备生产线研究。


技术实现思路

1、针对现有技术不足,本技术解决的技术问题是提供一种cvd含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,解决现有生产线无法实现cvd含氟粉尘回收氟硅酸钾和氯化铵工艺生产的问题。

2、为了解决上述问题,本技术所采用的技术方案是:一种cvd含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,包括依次连接的溶解罐、第一压滤机、反应罐、第二压滤机;所述第二压滤机的滤饼通过传送带送至烘干机,所述烘干机包括物料入口和设于物料入口下的热风入口,所述第二压滤机的滤液出口连接有滤液主管,滤液主管通过三通阀分别连接有回液管和蒸发管,回液管一端与溶解罐的进口连接,蒸发管的一端连接氯化铵生产系统,氯化铵生产系统包括依次连通的三效蒸发器、冷却结晶釜、离心机,离心机的固体出料口与烘干机的物料入口连接,三效蒸发器的进口与所述蒸发管的一端连接。

3、本方案产生的有益效果是:通过本生产线配合cvd含氟粉尘回收氟硅酸钾和氯化铵工艺,实现了从cvd含氟粉尘内分离回收出氟硅酸钾和氯化铵,通过本生产线设置可实现每小时处置2t/h cvd含氟粉尘,回收氟硅酸钾0.9t/h,氯化铵0.2t/h,实现了cvd含氟粉尘的资源化利用,避免含氟粉尘大量堆积造成环境污染。制得的六氟硅酸钾产品纯度大于98%;该产品满足《工业氟硅酸钾》(hg t4693-2014)中一等品的质量要求。

4、进一步,所述烘干机的物料入口连接有搅拌破碎装置;搅拌破碎装置包括沿竖直方向设置且开口向上的搅拌桶,以及沿水平方向设置且与搅拌桶下端连接的输送机;搅拌桶内沿竖直方向设有搅拌轴,搅拌轴一端沿水平方向设有搅拌叶,搅拌轴另一端向下延伸出输出机并连接有电机,搅拌叶沿竖直方向分布有多个,所述搅拌桶内壁沿水平方向设有破碎杆,破碎杆位于搅拌叶之间,搅拌输送机的传输末端与物料入口连接。

5、通过在烘干机的入口处设置搅拌破碎装置,通过搅拌叶转动对滤饼进行打散成块状,由于破碎杆固定,从而使得破碎杆与搅拌叶之间形成相对运动,块状滤饼进入搅拌叶与破碎杆之间碾压破碎,从而将经过第二压滤机压滤形成的滤饼打碎分散;经破碎分散的物料便于烘干机快速烘干。

6、进一步,所述破碎杆一端向搅拌轴延伸且不与搅拌轴接触,破碎杆截面为梯形,破碎杆靠近搅拌轴的一端小于破碎杆与搅拌通内壁固定的一端。当成块的滤饼在离心力作用下向搅拌通桶壁移动,由于破碎杆截面为梯形,使得靠近搅拌桶壁处的搅拌叶与破碎杆之间的缝隙更小,从而对块状进一步碾压破碎形成细小的物料,

7、进一步,所述输送机采用螺旋输送机。通过螺旋输送机可实现向烘干机内均匀给料,避免物料一次投入过多堆积在烘干机底部,影响烘干效果。

8、进一步,所述烘干机采用闪蒸干燥机。闪蒸干燥机的底部设有搅拌器,在搅拌器带动下形成强有力的旋转风场,在高速旋转搅拌桨的强烈作用下,物料受撞击、磨擦及剪切力的作用下得到分散,块状物料迅速粉碎,与热空气充分接触、受热、干燥,有效防止物料粘壁及热敏性物料变质,并可一次干燥成均匀的粉状产品。

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【技术保护点】

1.一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:包括依次连通的溶解罐、第一压滤机、反应罐、第二压滤机;所述第二压滤机的滤饼通过传送带送至烘干机,所述烘干机包括物料入口和设于物料入口下的热风入口,所述第二压滤机的滤液出口连接有滤液主管,滤液主管通过三通阀分别连接有回液管和蒸发管,回液管一端与溶解罐的进口连接,蒸发管的一端连接氯化铵生产系统,氯化铵生产系统包括依次连通的三效蒸发器、冷却结晶釜、离心机,离心机的固体出料口与烘干机的物料入口连接,三效蒸发器的进口与所述蒸发管的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:所述烘干机的物料入口连接有搅拌破碎装置;搅拌破碎装置包括沿竖直方向设置且开口向上的搅拌桶,以及沿水平方向设置且与搅拌桶下端连接的输送机;搅拌桶内沿竖直方向设有搅拌轴,搅拌轴一端沿水平方向设有搅拌叶,搅拌轴另一端向下延伸出输出机并连接有电机,搅拌叶沿竖直方向分布有多个,所述搅拌桶内壁沿水平方向设有破碎杆,破碎杆位于搅拌叶之间,搅拌输送机的传输末端与物料入口连接。

3.根据权利要求2所述的一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:所述破碎杆一端向搅拌轴延伸且不与搅拌轴接触,破碎杆截面为梯形,破碎杆靠近搅拌轴的一端小于破碎杆与搅拌通内壁固定的一端。

4.根据权利要求2所述的一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:所述输送机采用螺旋输送机。

5.根据权利要求1所述的一种CVD含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:所述烘干机采用闪蒸干燥机。

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【技术特征摘要】

1.一种cvd含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:包括依次连通的溶解罐、第一压滤机、反应罐、第二压滤机;所述第二压滤机的滤饼通过传送带送至烘干机,所述烘干机包括物料入口和设于物料入口下的热风入口,所述第二压滤机的滤液出口连接有滤液主管,滤液主管通过三通阀分别连接有回液管和蒸发管,回液管一端与溶解罐的进口连接,蒸发管的一端连接氯化铵生产系统,氯化铵生产系统包括依次连通的三效蒸发器、冷却结晶釜、离心机,离心机的固体出料口与烘干机的物料入口连接,三效蒸发器的进口与所述蒸发管的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种cvd含氟粉尘生产氟硅酸钾和氯化铵的生产线,其特征在于:所述烘干机的物料入口连接有搅拌破碎装置;搅拌破碎装置包括沿竖直方向设置且开口向上的搅拌桶,以及沿水平方向设置且与搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员:解毓朝鲁涛马乾庚吕世纪杨洁
申请(专利权)人:贵州星河环境技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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