氟化钾生产工艺简介

氟化钾生产工艺简介（共9篇）

篇1：氟化钾生产工艺简介

干法氟化铝工艺及控制

一、工艺简介

氟化铝(AlF3)是铝电解生产过程中的一种主要辅助材料（主要用作于铝电解的助熔剂，用于调整电解槽电解质的分子比水平），其含水量对电解铝生产和净化过程影响很大。氟化铝生产有代表性的工艺有氢氟酸—湿法工艺、氟化氢—无水工艺(工艺流程见图1)、氟硅酸法工艺。五十年代初，我国第一家电解铝厂—抚顺铝厂，引进前苏联技术，建成我国首家氟化盐厂。我国还引进瑞士Buss公司干法工艺，于二十世纪九十年代初在湘乡铝厂建成了无水氟化铝生产线, 现该厂已有三条干法线,目前为世界最大氟化盐生产厂。无水氟化铝具有主含量高、水分低、堆积比重大的特点，特别适用于电解槽启动后降低电解质分子比。与湿法产品相比，无水氟化铝在使用中有以下优点：

a、主含量在90%以上，高出湿法产品近5个百分点，杂质含量低，节约了氟化铝用量，降低了生产成本，有利于提高原铝质量。

b、水分含量低，小于1.0%，远远低于湿法产品水分7.0%的水平，在电解过程中使用无水氟化铝产品，AlF3几乎不发生水解反应，其可利用的有效成份远远高于湿法产品。

更为主要的是避免了使用湿法产品因氟化铝的水解造成的操作环境恶劣的状况，有利于环境保护。但传统干法氟化铝工艺，设备投资大，工艺复杂，一条年产万吨级生产线，需投资上亿元人民币，且后期维护困难，综合成本较高.,所以开发新的干法氟化铝生产工艺成为该行业的发展方向。氟硅酸法工艺正是在种情况下产生的。该工艺使用了铝型材行业的废渣—氟铝酸铵，一方面开辟了新的氟资源，另一方面解决了氟铝酸铵的积压和污染问题。该重大关键技术的突破，开辟了新的干法氟化铝生产工艺，较传统工艺可节约投资约50%。将湿法和干法工艺相结合，避免了传统湿法工艺脱水过程中的水解效应，对氟化铝行业的技术进步有积极的推动作用。

干法氧化铝流程简图

本文介绍氟化氢--无水工艺法制备干法氟化铝工艺及控制方案。如上图所示，背景为工艺设备安装位置截图，前景为工艺流程简图。干法氟化铝按工艺流程分为氟化氢制备（包括酸给料、萤石给料、氟化氢反应炉）及氟化铝制备包括流化床、尾气处理、成品处理。流程如下：1.萤石(CaF2)粉料与浓硫酸(98%)及发烟硫酸(103%)的混合物在反应炉里反应生成HF气体与石膏(CaSO4)2.HF气体经过净化(酸洗)后在流化床(上下两段)内与干燥后的粉料[AL(OH)3]反应生成成品(ALF3),成品经过冷却后去包装,尾气进行处理后方空。主设备是流化床，流化床分上下两段，正常情况下，干燥后的粉料由给料螺旋（变频控制）从上段底部送入床内，与下段逆流而上的热氟化氢气体接触反应，产生的尾气由顶部排出去尾气吸收系统。为使物料充分接触、反应完全，达到流化状态。床上下段的顶底需有一定压差，床内负压由两个真空泵实现。反应生成的物料由溢流管流入下段或通过排料螺旋送入下段，继续反应生成的氟化铝由底侧部排出进入冷却工段。如果床温过高，给料螺旋调节能力不够，则可启动紧急给料螺旋，将粉料有下段送入达到降温的目的。给料螺旋故障或启动时，料由气力输送泵直接由上下两段送入床内。流化床如图。

二、控制要求

1）采用大屏幕微机实时监测与控制系统;2）可供监测与控制的参数包括：

(1)预净化酸流量控制,预净化酸泵槽液位控制,硫酸送料槽液位控制,发烟硫酸送料槽液位控制,中央吸收净化器出口温度控制,硫酸一级预热器出口温度控制,大气冷凝塔进水流量控制,预反应器转速控制,HF反应炉内压力,流化床锥部负压控制,I号粗酸泵槽液位控制,II号粗酸泵槽液位控制,再氟器出气温度控制,净化塔出气温度控制,3V-1229压力控制,粗HF储槽液位控制,精馏塔收集器液位控制,硫酸吸收酸泵槽液位控制,硫酸吸收塔循环酸温度控制,进3C-1237水流量控制,硫酸流量控制, 烟酸流量控制,发烟硫酸反应釜温度控制, I号弱酸洗涤器温度控制, I号弱酸洗涤器液位控制, 反应炉燃烧室流量控制, 精馏塔冷凝器冷冻下水流量控制, 进3E-1230蒸汽流量控制, 反应炉燃烧室温度, 进3V-1234硫酸流量, 燃烧室出口压力控制, 反应炉内压力控制,流化床尾气温度控制.(2)反应炉转速与申克称及点火系统联锁；硫酸流量联锁；烟硫酸流量联锁； 硫酸一级预热器出口温度联锁；Ⅰ号弱酸洗涤器（C-1237）温度联锁；号弱酸洗涤器（C-1237）液位联锁；3V-1229安全压力联锁；硫酸截断阀联锁；发烟硫酸截断阀联锁；真空泵A泵加水截断阀联锁；真空泵S泵加水截断阀联锁；纯碱高位槽温度联锁。

3）整个系统具有手动与自动功能；

4)系统具备设备运行状态显示，事故声光报警及破管堵管处理功能，系统故障自监测及诊断功能，生产日报、月报的储存与打印功能。

三、控制方案

1．模拟量控制部分：实际应用中分成三类，智能PID、串级PID、比值控制。1）硫酸送料槽液位控制回路（智能PID）：

硫酸储槽液位是根据出口管道上的调节阀的开口大小来实现。其控制框图如下：

2）空燃比控制（比值控制）

进燃烧室的煤气与空气按一定比例，以保证燃烧充分又不能发生爆炸事故。控制原理是：由流量计连续监测煤气管道的煤气流量，根据计算机人工设定的空燃比计算出所需空气的量，控制空气调节阀的的开度，以调节进燃烧室的空气量其控制框图如下：

3）流化床顶层料温控制回路（串级回路）

流化床是整个氟化铝生产中最重要的设备，床温的稳定与否直接影响到产品的质量。通过调节给料螺旋的转速来调节进料量，以达到使顶层料温稳定的目的。由于氢氧化铝与氟化氢反应是一个吸热反应，加料可以降低顶层料温。但顶层料温的变化有一段时间的滞后，因此引入了反映相对灵敏的尾气温度作为副调对象，定层料温作为主调反馈，构成一串级回路。方案如图所示：

2． 逻辑控制部分：

1）参与连锁的设备（阀门、泵等）有自动、手动两种工作方式：自动状态下设备跟随逻辑条件动作；手动时由面板人工操作。2）硫酸流量连锁控制：硫酸预热器蒸汽阀、硫酸二级预热器出口阀与硫酸流量连锁，手动方式下、面板可操作阀门的开闭；自动状态下，硫酸流量低时则关闭硫酸预热器蒸汽阀、硫酸二级预热器出口阀。方案如下：

3）烟酸流量连锁控制：烟酸预热器蒸汽阀与烟酸流量连锁，连锁方式下，烟酸流量小于设定值时则关闭烟酸预热器蒸汽阀。

4）其它类似连锁设备有：发烟硫酸反应釜温度与硫酸二级预热器蒸汽阀连锁；I号弱酸洗涤器温度与I号弱酸洗涤器冷却水阀连锁；I号弱酸洗涤器液位与I号弱酸洗涤器出口阀连锁；精馏塔冷凝器冷冻下水流量与E-1231冷却下水阀连锁；进3E-1230蒸汽流量与进E-1230蒸汽阀连锁；HF反应炉紧急出口阀与HF反应炉内压力连锁；紧急净化塔进水阀与反应炉内压力及紧急净化塔浇灌流量连锁；纯碱高位槽温度联锁。

5）硫酸大罐出口阀连锁控制：预反应器转低、真空泵（一用一备）停车、自动点火信号丢失，以上信号任一发生则关闭硫酸大罐出口阀。烟酸大罐出口阀连锁控制与本方案相同。

篇2：氟化钾生产工艺简介

磷肥副产物生产氟化钠联产水玻璃工艺技术

摘要：介绍利用磷肥副产氟硅酸钠生产氟化钠联产水玻璃一体化工艺技术,并探讨其工艺控制条件.固体氟硅酸钠与w(Na2CO3)20%～30%的碳酸钠溶液在90～95℃充分反应1～1.5 h,得到氟化钠与二氧化硅.该工艺的关键技术是通过加入热的强碱溶液使二氧化硅完全溶解,实现氟化钠与二氧化硅的分离.该技术氟化钠与硅胶分离简单,在碱性环境(pH值8～8.5)操作,设备腐蚀小,所得产品均符合国家标准.作 者：周秀梅 罗运红 陈外六 杨斌 ZHOU Xiu-mei LUO Yun-hong CHEN Wai-liu YANG Bin 作者单位：云南云天化国际化工股份有限公司,技术中心,昆明,云南,650113期 刊：磷肥与复肥 Journal：PHOSPHATE & COMPOUND FERTILIZER年，卷(期)：,25(4)分类号：X781关键词：磷肥 副产物氟硅酸钠 氟化钠联产水玻璃 工艺技术

篇3：分析常见盐湖氯化钾生产工艺运用

关键词：常见盐湖,氯化钾,生产工艺,钾肥

在氯化钾的生产工艺中, 化学沉淀法、萃取法、溶析法和膜分离法都是传统的氯化钾生产方法, 这些方法具有成本高、操作过程复杂、产品质量低的特点。本文对氯化钾生产的主要工业应用方法:工艺冷分解—浮选发、反浮选—冷结晶法、热熔结晶法和冷却溶析结晶—反应萃取接近耦合结晶法分别作了介绍。

1 冷分解浮选法

冷分解浮选法是指在采出光卤石矿后进行脱卤, 得到湿光卤石矿, 再加淡水对湿光卤石矿进行冷分解 (KCL—Mg Cl2—H2O体系的冷结晶过程) , 混合料浆放入水洗塔中, 再加入药剂进行粗选, 通过高镁母液进行两次精选, 得出精氯化钾和尾矿的方法。冷分解浮选法是由国外引进的, 它在国内实现的时间要比国外晚了近60年, 但仍实现了工厂的连续生产, 为钾肥的大规模生产奠定了基础。冷分解浮选法作为传统的氯化钾生产工艺, 具有可靠性高、工艺流程简单的优点, 但该工艺也存在一些缺点: (1) 系统回收率低, 产品质量低, 且不易提高。冷分解浮选法中, 氯化钾的回收率只有40%~50%, 距离最高标准的90%~92%还相差很远。另外, 冷分解浮选法对原矿的稳定性要求较高, 在工艺操作过程中对操作控制的要求非常严格。 (2) 通过冷分解浮选法产出的氯化钾产品粒度细, 分离和干燥都很困难, 粒度<0.88 mm (-170目) 的占81.10%.

2 反浮选冷结晶法

1997年, 反浮选冷结晶法在我国青海盐湖钾肥中进行试生产, 反浮选冷结晶法的投入使用使我国氯化钾生产技术取得了一定的进展。该工艺主要是指在光卤石原矿和尾矿中加入饱和卤水进行调浆, 再加入专用的浮选药剂, 增加细盐表面的疏水性, 进行反浮选, 剔除尾盐, 对剩下的液体进行脱卤排除滤液, 得到低钠光卤石, 然后加入适当量的淡水进行洗涤和冷分解结晶, 最后过滤得出高品位的氯化钾。

目前, 反浮选冷结晶法在整个世界氯化钾的生产工艺中占有领先地位。我国的钾盐重地察尔汗经历了10年的开发, 主要是对盐田中的光卤石开发加工。在光卤石的提取过程中, 通过分离将氯化钠含量低于6%的光卤石进行结晶控速分解, 将得到的粗钾通过洗涤分离和干燥后, 得出精钾。该工艺不仅能浮选出大量氯化钠, 还能排除部分水不溶物, 从而提高氯化钾的精度, 使氯化钾的回收率和氯化钾品质得到提高。与冷分解浮选法相比, 反浮选冷结晶法产出的氯化钾含量较高、粒径更大, 且水分少。目前, 通过反浮选冷结晶法制取的氯化钾产品的回收指标为:氯化钾的品位控制在90%~95%, 回收率控制在59%~62%, 且平均粒径达到0.2 mm, 水分含量小于3%.但该工艺仍存在缺点:流程复杂、操作难度系数高, 且对浮选和结晶中的精度要求相当高。

3 热溶结晶法

热溶结晶法是指将光卤石经过冷分解过滤后与母液分离得出固相, 而氯化钾和氯化钠在不同温度下的溶解度不同, 通过温差调节分离出氯化钠和氯化钾。热溶结晶法又分全溶结晶法和冷分解热溶结晶法两种。其中, 全溶结晶法是将光卤石全部进入热水溶解, 再将热溶液冷结晶出氯化钾;而冷分解热溶结晶法是指将光卤石矿冷分解除去氯化镁, 过滤后再热熔的一种方法。

日晒法是热溶结晶法原理的一种生产氯化钾的方式。日晒法主要是指把卤水放入钠 (晒) 盐池中蒸发, 分离出氯化钠;再将卤水浓缩后放入光卤石池中继续蒸发, 析出光卤石, 排除老卤, 再加入适量淡水, 将光卤石溶解, 最后放入钾盐池, 氯化钾则会自动析出;再将钾盐池卤水进行浓缩, 并返回到钠盐池进行循环利用。日晒法对药剂的需求不大, 但产率较低, 且生产活动受气候因素的影响较大。

4 冷却溶析结晶—反应萃取结晶耦合结晶法

该生产工艺是由天津大学国家工业洁净技术研究推广中心自主研发的。冷却溶析结晶—反应萃取结晶耦合结晶法是将高温熔浸液以一定的速率降温, 然后加入高镁母液, 使氯化钾和氯化镁结合成光卤石, 待温度降至终点温度后, 通过沉降分离、过滤脱卤的方式得到液态和固态物质, 并将这两种物质作为下一步反应萃取结晶的原料, 利用液态物质提取卤块, 再将固体物质进行溶解, 提取氯化钾。在此方法中, 反应萃取结晶过程 (包括复盐光卤石溶于水发生分解反应的过程) 较为复杂。冷却溶析结晶—反应萃取结晶耦合结晶法改变了传统的光卤石矿和分解液一次性混合、冷却、溶析、产固的方法。由于氯化钾的饱和液中氯化镁含量的增加利于氯化钾的析出, 为氯化钾的结晶提供了动力。因此, 利用该工艺产出的氯化钾产品粒度较大、纯度较高, 符合国家工业一级的氯化钾产品要求, 且具有耗能比传统工艺低的优势。但此生产工艺目前仅处于实验研究阶段, 还没有正式进入工业化, 但为今后氯化钾生产工艺的改革发展奠定了基础。

5 结束语

虽然我国盐湖钾资源丰富, 但并不能长远满足我国农业发展的需求, 从目前钾肥的产量来看, 钾资源可满足的用量年限只有短短几十年。因此, 我国应加大对钾资源的地质勘察力度, 建立氯化钾资源储备机制, 以满足农业的发展需求。在氯化钾的生产过程中, 企业应积极引进国外先进技术、工艺和设备, 并深化、吸收, 提高自主创新。

参考文献

[1]刘够生, 宋积品, 汪瑾, 等.反浮选—冷结晶氯化钾生产过程中硫酸钙旋流分离数值模拟[J].计算机与应用化学, 2010 (03) .

篇4：马铃薯生产可以施用氯化钾

马铃薯是一种喜钾作物。科研结果显示，每生产1000千克马铃薯块茎，需氮（N）5千克、磷（P₂O₅）2千克、钾（K₂O）11千克，所以马铃薯生产应重施钾肥。氯化钾含钾60%以上，含量高，货源充足，价格比硫酸钾便宜，应是施用钾肥的首选，但是，广大薯农却一直不敢应用，这主要是受传统说法“马铃薯是忌氯作物，不宜使用氯化钾”的影响。

其实，只要认真分析一下，就可以看出该结论过于绝对和笼统，因为它没有量的概念和区分，没有说清马铃薯忌氯的量。马铃薯适量施用氯元素是有益的，也是必要的，但用量过大就会引起质变，对马铃薯产生毒害作用，因此，确定马铃薯施用氯化钾的量，是当前生产中急需解决的问题。

基于上述分析和认识，我们连续5年进行了马铃薯施用氯化钾的室内盆栽实验、田间小区实验、大区对比实验、田间示范、大面积的生产实践和定点监测（均以硫酸钾为对照），结果表明：马铃薯适量施用氯化钾，其植株生长茁壮，有不同程度的增产作用，对马铃薯块茎品质无不良影响。该成果获河北省承德市科技进步奖一等奖。现把我们的主要试验研究结果摘录如下：

1. 氯元素能促进马铃薯生长发育 氯元素是植物需要量较大的微量元素之一，需要量平均为植物干重的0.1%，当耕层土壤氯元素浓度在100毫克/千克以下时，施用氯化钾的马铃薯其出苗期、团棵期、开花期和成熟期与对照基本一致，且在团棵期叶色浓绿，茎秆粗壮，收获时仍有部分植株挺拔直立，而对照的植株已全部塌倒。

2. 氯元素能提高马铃薯产量 施用氯化钾的耕层土壤氯元素浓度在100毫克/千克以下时，马铃薯均表现不同程度的增产，一般增产10%以上。当耕层土壤氯元素浓度达到800毫克/千克时，就会抑制马铃薯生长、叶片呈现褪绿、变黄等毒害症状。

3. 氯元素不影响马铃薯块茎品质 施用氯化钾的耕层土壤氯元素浓度在100毫克/千克以下时，块茎淀粉含量与对照的含量基本一致。围场县连续5年应用氯化钾，无论是种薯还是商品薯，在种植、食用和加工中，均未发现不良影响。

4. 氯元素在土壤中没有明显的积累 在每亩地施用氯化钾15千克（耕层土壤氯浓度为39.6毫克/千克）的用量下，对施用1~3年的地块进行了检测，氯施入量的98.51%都被作物吸收利用或被雨水淋失。因为氯离子在土壤中移动性较大，易于淋失，在常规用量下，连年使用含氯化肥，土壤中没有明显的氯积累，更不会使作物中毒。

综上所述，在马铃薯生产中可以施用含氯化肥，特别是货源充足，价格相对便宜的氯化钾。每亩施用氯化钾的量为10~15千克（耕层土壤氯元素浓度为31.7~47.5毫克/千克），做基肥一次性施入一般增产10%以上，同时比施硫酸钾大大降低了生产成本。

篇5：玻璃钢化粪池五种生产工艺简介

1、手糊制作方法，设备投资低，产品形状的限制因素少，适合小批量生产。它的生产条件是需要制作产品的模具，并掌握手糊工艺的技术要领。但是，这种制作方法所制成的产品，质量不够稳定，产品的质量档次不够高，较难满足某些产品的性能要求。

2、喷射成型方法，是一种借助于喷射机器的手工积层的方法。该方法具有效率高、成本低的特点，有逐步取代传统的手糊工艺的趋势。其产品的整体性强，没有搭接缝，且制品的几何尺寸基本上没有受到限制，成型工艺不复杂，材料配方能保持一定的准确性。其不足之处，在于制品的质量在很大程度上，取决于操作工人的生产技能。另外，喷射所造成的污染，一般均大于其他的工艺方法。

3、模压成型工艺和模塑料成型工艺，其压制工艺和设备条件基本相同，前者采用浸胶布作为模压料，而后者采用片状、团状、散状的模压料，首先将一定量的模压料置于金属对模中，而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。这种生产成型方法，所制得的产品尺寸精确，表面光洁，可一次成型生产效率较高，且产品质量较为稳定，适合于大批量制作各种小型玻璃钢制品。其不足之处是模具的设计和制造较为复杂，生产初期的投资较高，且制件受设备的限制较为突出。

4、拉挤成型方法，是在牵引装置牵引下，使浸渍树脂的纤维增强材料，先在模具中预成型，并经加热使之固化成型，制成玻璃钢型材，最后切割成。

篇6：氟化钾生产工艺简介

1 实验部分

1.1 实验原料及设备

原料:含氟污泥(成分如表1所示);含氟硫酸;工业纯碱;生石灰;工业氯化钡。

设备:聚四氟乙烯蒸馏罐(200 L);反应釜(50 L);筛网(80目);电动搅拌器;水环式真空泵;抽滤罐;烘箱;马弗炉;球磨机。

1.2 实验原理、实验方法及产品检测

实验原理:利用硫酸(沸点:338℃)和氢氟酸(沸点:120℃)的沸点差,通过常压蒸馏,将分解钽、铌矿石后排出的废液中的氢氟酸蒸出来作为本工艺过程的酸源。利用氢氟酸与碳酸钙、氢氧化钙反应,生成目的产物氟化钙而使含氟污泥中的碳酸钙和氢氧化钙杂质得以除去。利用碳酸钠与硫酸钙反应,生成溶于水的硫酸钠和碳酸钙而使污泥中的硫酸钙杂质得以除去。利用氢氟酸与二氧化硅反应,生成四氟化硅气体而使污泥中的二氧化硅杂质得以除去。利用沙石粒度大的特点,用筛网将沙石滤出而使沙石得以除去。利用高温将煤粉烧掉。

反应方程式如下:

实验方法:本实验共分:常压蒸馏,一次酸化,沉淀转化,二次酸化,烘干、煅烧等五个工序。

1.2.1 常压蒸馏

将分解钽、铌矿石后排出的废液180 kg加入到聚四氟乙烯蒸馏罐(200 L)中、加热升温,常压下控制温度在135~150℃,就可蒸出90 kg浓度为15.77%的氢氟酸。该氢氟酸即为本工艺过程中的酸源。蒸馏罐中剩余的90 kg残液主要成分是硫酸,去废水处理工段。

1.2.2 一次酸化

将来自二次酸化工序的滤液及洗涤滤饼后的洗水合并,在一次酸化反应釜中与含氟污泥混合、在常温的条件下搅拌(搅拌转速为100 r/min左右即可,不作严格要求,下同),通过添加污泥量的多少来控制料浆p H≤2,反应30 min后再向反应釜中添加少量污泥将料浆p H调至接近中性,然后出料、过筛。筛网上的固体去废渣处理工段;液体经真空抽滤后,滤饼去沉淀转化工序;滤液留作洗涤二次酸化后的滤饼之用。在反应过程中产生的气体从反应釜的顶部排出,去吸收工段。

1.2.3 沉淀转化

按理论量将一定浓度的纯碱溶液加入到沉淀转化反应器中,在常温、搅拌的条件下,将来自一次酸化工序的滤饼加入到该反应器中,待料浆p H接近中性时反应结束(该反应约需2 h)。然后抽滤。滤饼去二次酸化工序,滤液去废水处理工段。

1.2.4 二次酸化

按理论量过量10%,将浓度为15.77%的氢氟酸加入到二次酸化反应釜中,在常温的条件下与来自沉淀转化工序的滤饼混合、搅拌,50 min后反应结束(不再有气体生成),然后抽滤。滤饼用水洗至中性后,去烘干、煅烧工序。滤液及洗涤滤饼后的洗水合并去一次酸化工序。在反应过程中产生的气体从反应釜的顶部排出,去吸收工段。

1.2.5 烘干、煅烧

将来自二次酸化工序的滤饼烘干后(烘箱温度不限,烘干即可),放入马弗炉中,升温至1 000℃、保温20~30 min,然后断电冷却,球磨成一定粒度的细粉即得产品。

1.2.6 产品检测

产品中氟化钙含量的测定按照GB/T5195.1-2006《萤石氟化钙含量的测定》进行检测;

产品中二氧化硅含量的测定按照GB/T5195.8-2006《萤石二氧化硅含量的测定》进行检测;

产品中氟的测定用氟离子选择电极进行检测。

1.3 实验结果

在上述工艺条件下进行了三组平行实验,对重现性进行了验证,所得氟化钙产品质量如表2。

1.4 生产过程中废渣、废水、废气的处理

1.4.1 废渣的处理

废渣来自一次酸化工序。由于含氟污泥的粒度很细,99%以上的含氟污泥的粒度都在-80目以下[1]。因此用80目的筛网可将粒度大于-80目的沙石过滤出来。(如果用更细的筛网,过滤时的阻力太大)。该废渣是纯粹的沙石,用少量水洗一遍后即可出售给建筑工地。每处理一吨含氟污泥可得该废渣(即:沙石)41 kg。

1.4.2 废水的处理

废水来自常压蒸馏工序和沉淀转化工序。在常压蒸馏工序中,每蒸馏一吨含氟硫酸即可产生500 kg的残液。该残液是浓度极高的硫酸,如果不打算将硫酸提纯出来的话,可将该残液排入生产钽、铌企业的下水管道(因为对生产钽、铌企业来说,该残液中并未增加新的污染因子)。来自沉淀转化工序的废水,其主要有害成分是硫酸钠。只要将该废水中的硫酸根除去,剩余的水可返回系统循环使用。因此对该废水的处理方法是,按理论量向该废水中加入工业氯化钡,使硫酸钠转变为硫酸钡沉淀而得以除去。副产物硫酸钡可作为商品出售。

原理为:

结果:每处理1 t含氟污泥需消耗工业氯化钡24 kg,可得硫酸钡25 kg。

1.4.3 废气的处理

废气来自酸化工序和煅烧工序。其主要成分是二氧化碳。将来自酸化工序和煅烧工序的气体收集、合并,用压缩机送入填料吸收塔,用石灰乳作吸收剂。本工段的副产物是轻质碳酸钙(用石灰乳吸收二氧化碳制备轻质碳酸钙已有成熟的工艺设计)。

原理为:

结果:每处理1 t含氟污泥需消耗生石灰210 kg,可得碳酸钙337 kg。

1.5 生产成本

注:(1)含氟污泥和含氟硫酸均是企业排出的废渣和废液,其自身价格为零,但需考虑运输成本;(2)常压蒸馏,搅拌,抽滤,气、液输送,煅烧等操作中的电力消耗、燃气消耗、人员工资等未作计算;(3)烘干所需的热量可由煅烧后物料的冷却散热提供;(4)消耗生石灰的成本可由出售副产品轻质碳酸钙的收入来冲抵。

每生产1 t氟化钙产品主要原料消耗如表3。

2 结论

(1)以含氟污泥和含氟硫酸为主要原料生产氟化钙的工艺是可行的。产品的质量完全能满足生产氢氟酸等以萤石为原料的企业的质量要求。

(2)该工艺流程简单,生产过程中没有三废对环境的二次污染。

(3)社会效益明显。既减轻了生产钽、铌企业处理含氟废水的负荷,又解决了污泥的占地问题和环保问题,同时还使氟资源得到了有效的循环利用。

篇7：氟化钾生产工艺简介

世界每年患癌症的人中50%左右与食品的污染有关。我国每年都有大批出口食品因农药残留、添加剂、杂质、微生物污染而被国外扣留。这不仅对人民的健康造成危害，而且对我国的经济造成巨大损失。因此，食品添加剂生产企业更应该从源头把关，杜绝不安全物质流入，把好食品源头关是提高食品安全性的重要环节之一。

法律法规明确指出食品原料中不允许添加不安全化学物质

新《食品安全法》的相关分析。由习近平主席签署的新版史上最严的《食品安全法》于2015年10月1日开始实行。此《法》围绕“最严谨的标准、最严格的监管、最严格的处罚和最严肃的问责”具有五大特点：“一是更加突出预防为主；二是建立最严格的全过程的过程控制；三是创新食品安全监管的制度；四是建立最严格的法律责任制度；五是突出食品安全制度共治体系”。“食品生产经营者应当依照法律、法规和食品安全标准从事生产经营活动，对社会和公众负责，保证食品安全，接受社会监督，承担社会责任。”（食法第四条）。此《法》是食品由“卫生”到“安全”的一个巨大进步，是由食品的“检测监督”到“全过程控制”的一个根本性转变。

GB25585-2010《食品安全国家标准食品添加剂 氯化钾》的相关分析。此标准在原料控制上已经有了明确的前提规定，原料必须是“以氯化钾和氯化镁为主要成分的岩盐光卤石或海盐生产的氯化钾”。依照《食品安全法》第三十四条第（一）款：“禁止生产用非食品原料生产的食品或者添加食品添加剂以外的化学物质和其他可能危害人体健康物质的食品”，第五十条：“不得采购或者使用不符合食品安全标准的食品原料”。所以，以纯净的光卤石和海盐生产的氯化钾且生产全过程控制符合《食品安全法》要求的，作为食品添加剂氯化钾的原料是符合国家要求的。食品安全国家标准GB25585-2010与原行业标准QB2554-2002相比，在原料选择上就排除了以浮选工艺所生产的氯化钾为原料生产食品添加剂氯化钾。

以浮选法生产的氯化钾危害性分析

浮选剂的分类。浮选法进行矿钾提纯，就是采用浮选剂从含钾矿浆生产氯化钾的方法。所用浮选剂包括：①捕收剂，十八胺或烷基吗啉及其相关衍生物。②调节剂，调节捕收剂和起泡剂的作用，改善浮选条件，一般有三种：抑制剂，如淀粉、硫酸铝等；活化剂，如铅盐、铋盐等；调整剂，如碳酸钠、硫酸钠等。③起泡剂，松油和二恶烷和吡喃系的单原子和双原子醇类（每个企业工艺流程和原料成分的不同选用化学品也不同）。

浮选剂的危害。浮选剂对人体的危害性极大，它是损害神经和血管的毒物，急性中毒：轻度中毒有头晕、头痛、眼及鼻粘膜刺激症状；中度中毒尚有酒醉表现；重度中毒可呈短时间的兴奋状态，继之出现谵妄、昏迷、意识丧失，伴有强直性及阵挛性抽搐。可因呼吸中枢麻痹而死亡。严重中毒后可遗留神衰综合征，中枢和周围神经永久性损害。慢性中毒：表现有神经衰弱综合征，植物神经功能紊乱，多发性周围神经病，中毒性脑病。眼底检查：视网膜微动脉瘤，动脉硬化，视神经萎缩。

如何鉴别氯化钾中是否含有浮选剂

我们可以通过以下四步初步判别氯化钾是否添加浮选剂：

①目视法：色白，加热溶解至饱和过程始终无异味，正常视力可见杂质极少。

②定溶法：取10g氯化钾溶解于50ml蒸馏水中，要求清澈透明，没有浑浊，液体表面无泡沫和杂质漂浮物，杯壁无挂杯有机物。

③PH值界定法：PH值6.0-9.0。

④颜色分层法：称取1.0g氯化钾试样于50mL比色管中，加入10mL水溶解，再加入2.6mL 0.1g/L的溴甲酚绿指示剂和10mLpH=3的乙酸-乙酸钠缓冲溶液，在25℃水浴中保温振荡5min，然后加入5mL三氯甲烷，充分振荡1min，静止分层，观察三氯甲烷（下层）颜色，如果呈黄色，即氯化钾中含浮选剂，颜色越深含量越高。

符合上述特点的氯化钾，基本符合要求。相对的，加热有异味，溶解后会有浑浊现象，液体表面有泡沫和杂质漂浮物，杯壁上有挂杯的有机物，PH值大于9.0（浮选剂多呈碱性），或分层后颜色发黄，这样的氯化钾多为浮选工艺生产的氯化钾。

如何遵循自然界和人类社会发展的客观规律，把食品的生产、经营、消费建立在可持续的科学技术基础上，组织和管理好一个安全、健康的人类食物链，这不仅需要科学研究、政策支持、法律法规建设，而且必须有消费者的主动参与和顺应市场规律的经营策略。食品安全问题，需要科学家、企业家、管理者和消费者的共同努力，也要从行政、法制、教育、传媒等不同角度，提高消费者和生产者的素质，排除自然、社会、技术因素中的有害负面影响，并着眼于未来世界食品贸易前景，整治整个食物链上的各个环节，使提供给社会的食品越来越安全。

结论

浮选法生产氯化钾不符合《食品安全法》和GB25585-2010 《食品安全国家标准 食品添加剂 氯化钾 》的要求，且作为食品添加剂氯化钾的原料使用存在一定的安全危害性。

（作者单位：江苏省连云港市海州区食品药品监督管理局）

篇8：氟化钾生产工艺简介

金属层状复合材料的生产工艺是现今个主要国家在金属工艺中的主要发展方向, 其通过将多种金属材料进行层状复合, 从而达到有效改善其单一金属材料在材料特性中存在的一些缺陷。由于金属材料之间的特性存在一定的差别, 致使对其进行复合的工艺极为复杂, 是此种金属生产工艺中最重要的环节, 文章将对金属层状复合材料的生产工艺进行一定的介绍。

1 金属层状复合材料简介

金属层状复合材料是由多层金属复合而成的, 其通过将多层金属板经过叠压而形成, 相对于颗粒增强复合材料, 层状复合材料的制造工艺相对简单, 同时能够达到工业应用的要求, 随着科技的进步, 金属层状复合材料已经由原来的双层发展到现今的多层金属材料复合, 同时在制造的过程中, 对于不同层板之间层板组分的合理选择以及选用相应的加工工艺, 能够生产出符合工业特性要求的金属层状复合材料。通过使用金属层状复合材料能够有效地减少对于贵金属材料的使用, 以较少的材料投入达到改善材料特性的目的, 对于降低生产成本以及减少资源的浪费有着非常重要的意义。

2 金属层状复合材料的生产工艺

2.1 金属层状复合材料生产中的固-固相复合法

金属层状复合材料中的固-固相复合法是一种在上世纪30年代就发展起来的加工工艺, 其主要原理是将两种或多种已经成型的板材通过叠加或者是轧制的方法使其能够形成多层复合的方式, 从而使这种复合板材能够达到所需的性能要求。其中, 复合板材所采用的轧制方法主要有热轧和冷轧两种, 采用轧制的方法生产的复合板材具有生产成本较低、生产迅速以及成本板材的精度较高等优点, 通过与现有的钢铁生产工艺及生产装备相结合能够实现大规模的生产, 利用轧制法可复合的金属种类很多, 但轧制复合往往需要进行表面处理和退火强化处理等工艺, 板型控制困难, 轧件易边裂, 易形成脆性金属化合物, 且道次轧制变形量大, 需要大功率的轧机。

2.2 金属层状复合材料生产中的爆炸复合法

此种方法的主要原理是通过使用炸药作为主要的能源, 从而将多种金属材料复合焊接成一体的加工工艺, 采用此种加工工艺的优点是生产出来的板材具有很高的产品适应性且保留了复合材料原料的一些特性, 同时生产的板材结合界面的结合强度较高, 能够使得其在后续的加工过程中保持较为良好的加工特性, 同时对于金属层状复合材料的大小以及形状等都具有很强的可调性且对生产设备要求较低, 缺点是生产过程中会产生巨大的噪音从而不利于生产的连续进行。

2.3 金属层状复合材料生产中的爆炸-轧制复合法

此种方法结合了固-固生产法中的轧制法以及爆炸法中的一些优点, 通过使用此种方法可以使得金属层状复合材料板能够生产的尺寸更大、厚度更薄、长度更长以及更细的复合金属材料, 从而使得金属材料的性能克服了单一工艺中所存在的一些问题。

2.4 金属层状复合材料生产中的扩散焊接法

金属层状复合材料经过多年的发展, 已经具有多种生产工艺及加工技术, 扩散焊接是一种对在金属层状复合材料的复合加工中常用的技术, 其能够进行多同种或不同种材料进行复合。在加热到母材熔点0.5~0.7的温度时, 在尽量使母材不出现变形的程度下加压, 使母材紧密接触, 利用界面出现的原子扩散而实现结合的方法。

2.5 金属层状复合材料生产中的液-固相复合法

此种方法的原理是将一种 (液相) 的金属材料通过多种不同的方式均匀的浇铸在其他一种固态金属材料的表面, 并依靠两种金属材料表面之间所产生的一定的反应来使两者之间出现结合, 并在液态金属凝固后对其进行压力加工。

2.5.1 直接浇铸复合法

直接浇铸复合法的制造工艺如下:首先需要将两块在内侧涂抹有剥离剂的钢板进行相应的叠合, 并将两块钢板四周进行焊接后放入盛有金属液的铸模中, 待到周围的液态金属凝固后进行一定的轧制, 轧制完成后将焊接的钢板四周的焊缝去掉, 从而可以得到分离后的两块液固复合板, 在进行金属层状复合材料板的生产过程中如果做好对于加工温度的把控可以使得复合材料板具有较高的复合强度。此种方法操作方便、由于无需使用过多的机械设备以及其他附加工艺, 因此, 其加工成本较低, 可以应用从而进行批量化生产, 不足之处是由于需要将固态的金属板放置于高温下的液态液中待其凝固, 在这一过程中, 由于两者金属材料熔点的不同会使得高温的液态金属会对固态金属的表面造成一定程度的熔损, 从而会对生产出来的金属层状复合材料板的质量造成一定的影响。双流铸造法又被称为双浇法, 其主要是通过使用两种液态金属同时开始进行铸造, 其主要利用的是两种合金之间的熔点差, 通过将低熔点的合金首先浇注在一种特殊的扁模具中, 而后通过将模具内的抽板进行一定的提升, 其后再将高熔点的合金浇注在抽板提升后所留下的空位中, 从而得到所需要的复合金属材料, 使用此种方法需要做好时机的把控, 特别是在金属液的浇注速度方面更是需要注意, 从而使两层金属界面结合良好且界面稳定是比较严格的。

2.5.2 钎焊法

钎焊法的主要原理是通过利用浸润的液态金属相凝固使两种金属焊合一起的技术方法。此种方法的加工工艺简单、操作方便, 能够方便、快捷的完成异种金属之间的结合, 其缺点是在钎焊结合部位的硬度不高, 从而使得复合材料板出现小孔、夹渣、偏析等缺陷。

3 金属层状复合材料中的表面工程技术

电镀主要是通过溶液中所含有的金属离子在导电的情况下聚集到电极中的阴极中并均匀的覆盖在阴极的表面使其形成能够与基体牢固相结合的镀覆层的过程。经过多年的发展, 电镀已经成为了现今工业生产中的重要组成部分。

除了电镀外, 在材料表面工程处理中还具有刷镀、化学镀以及热喷涂、化学气相沉积法、物理气相沉积等多种表面处理技术, 以上这些技术都各有优缺点, 应当根据金属材料表面的特性需要适合的技术。

4 金属层状符合材料的发展展望

随着科技的进步以及越来越多的新技术被应用于材料生产工艺中, 现今, 在金属层状复合材料的生产过程中主要有电磁成型复合、自蔓延高温合成焊接技术、激光熔覆技术、超声波焊接技术以及喷射沉积复合技术等。采用以上这些技术能够使得金属复合材料性能更高以及生产更为简单方便。

5 结束语

金属层状复合材料是工业生产中的一种材料, 其克服了单一金属材料在特性方面的不足, 文章主要对金属层状复合材料的生产工艺及其生产技术进行了一定的展望。

参考文献

[1]屠海令, 等.有色金属进展[M].中南工业大学出版社, 1995.

[2]高作文.185纯铝单面复合板材的试制研究[J].轻合金加工技术, 2001.

篇9：氟化钾生产工艺简介

链篦机—回转窑球团法生产的酸性氧化球团是一种优质的高炉原料, 含铁品位高、冶金性能好等。此种工艺的能耗低、二次能源的利用充分、污染低、效益高。

1 链篦机—回转窑球团法生产工艺的主要设备组成

链篦机—回转窑球团法是一种联合机组生产球团法, 其主要设备的组成有:配料机、烘干机、润磨机、造球盘、生球筛分及布料机、链篦机、回转窑、环冷机等辅助设备。

2 链篦机—回转窑球团法生产工艺流程简介

2.1 链篦机—回转窑球团法的生产工艺流程如图1所示。

2.2 添加剂的使用

膨润土是目前使用最广泛的添加剂, 配入适量 (0.6%~1.0%) 的膨润土于造球精矿中, 便可显著改善其成球性, 提高生球的强度, 特别是提高生球干燥时的爆裂温度和成品球团矿的强度。

2.3 原料的烘干与润磨

按照一定比例混合好的铁精粉进入烘干机进行烘干。烘干后的物料进入强制给料的润磨机, 在润磨机里进行细磨 (-200目, 即粒度0.074mm的矿粉占80%以上、比表面积在1500cm2/g以上) , 增大物料的比表面积, 为下一步的造球提供充分的接触面积。

2.4 造球与筛分

由润磨机出来的物料经过皮带机进入圆盘造球机进行造球。为满足产量及球径 (Φ8~Φ16) , 一般圆盘周边线速度控制在1.0~2.0m/s;圆盘的倾角控制在45°~50°;圆盘边高为直径的0.1~0.12倍;圆盘造球机的填充率控制在10%~20%。圆盘造球机生产出来的生球要经过圆辊式筛分机将合格生球送进链篦机进行干燥、预热。筛下不合格的生球由皮带机送往破碎辊进行破碎, 破碎后的物料运回圆盘造球机, 重新造球。

2.5 生球的干燥、预热

生料球由链篦机的尾部进入链篦机的抽风干燥Ⅰ段, 此段温度控制在250℃, 若温度过高, 生球突遇高温会导致生球表面水分扩散过快, 使生球表面干燥内部潮湿, 最终导致生球破裂。抽风干燥Ⅰ段热气流来自环冷机第三冷却段热废气。在干燥Ⅰ段脱去生球表面附着水分之后, 生球进入链篦机的抽风干燥Ⅱ段, 此段的温度一般约为450℃, 主要是使生球脱水、干燥。抽风干燥Ⅱ段的热气流来自链篦机本身预热Ⅱ段废气。生球经过抽风干燥Ⅱ段后进入预热Ⅰ段, 此段温度一般约为700℃, 使生球继续干燥, 并开始初步氧化、固结。预热Ⅰ段的热气流来自于环冷机第二冷却段的热废气和链篦机自身预热Ⅱ段的热气流。生球进入链篦机的最高温度段—预热Ⅱ段, 此段温度一般为1050℃~1100℃。在预热Ⅱ段中, 生球完成自身内部结晶水的分解、生球的加热、部分固结硬化和氧化, 使生球具有一定的强度, 能够承受料球在回转窑中不断冲击而不破裂。生球抗破裂强度的提高是生球进入回转窑进行焙烧的先决条件, 因为进入回转窑之前的预热强度对回转窑的正常生产有很大的影响, 若预热强度不够就会增加带入回转窑的粉料数量, 以致生产结圈等一系列问题。这些具有一定强度的生球通过链篦机的铲料板和与回转窑窑尾衔接处的溜槽进入回转窑。

2.6 球团的焙烧

进入回转窑的料球随回转窑做周向翻滚运动, 同时从窑尾向窑头移动。窑头设有专业的烧嘴, 为回转窑提供热量。同时将环冷机第一冷却段的热废气引入窑头罩, 以保证窑内焙烧所需温度。料球在回转窑中主要发生以下化学反应:4Fe3O4+O2=6Fe2O3。对于链篦机—回转窑球团法生产工艺中的回转窑而言, 其倾角一般为3%~5%, 填充率一般为7%~8%, 转速一般为0.3~1.5r/min。球团的焙烧温度约为1250℃~1300℃, 焙烧时间为25~40min。

2.7球团的冷却

焙烧好的球团通过窑头罩里面的固定筛, 将块度小于200mm的球团矿送入鼓风式环冷机进行冷却。进入环冷机第一冷却段的物料温度约为1250℃, 通过给料斗中平料砣将球团均匀的分在环冷机台车上, 风机通过台车下面的风箱将自然风自下而上吹入环冷机内部, 实现物料的冷却。环冷机分为4段:一段的热气流入窑作为二次风;二段热气流被引入链篦机预热Ⅰ段作为热源;三段热气流被引入链篦机抽风干燥Ⅰ段作为热源;四段的废气由环冷机本身烟囱排出。这样不仅实现了单机设备热气流的利用率, 而且还实现了多机设备热气流的循环利用, 提高了能源的利用率。球团在环冷机上大约经过45min的冷却, 使球团温度降到150℃以下, 经过排料口排出。由皮带机运往储存处, 待高炉炼铁用。

结语

链篦机—回转窑球团法生产的氧化球团矿工艺法日趋成熟, 并得到了广大用户的认可。但还需在整体工艺及单机方面进行不断地改进, 争取利益最大化。

参考文献

[1]张瑞.链篦机—回转窑系统中的氧化球团的冷却[J].球团技术, 2005.