一種螢石粉生產氟化氫的方法技術

本發明專利技術提供了一種螢石粉生產氟化氫的方法，該方法為：將螢石粉與三氧化硫、水蒸汽在流化狀態下反應，反應產生的氣體經過降溫除塵，清除高沸點雜質處理后，獲得凈化后的氟化氫氣體。本發明專利技術可大大降低螢石粉生產氟化氫的能耗，反應過程不需要外界供熱，并為放熱反應，需要移出熱量，反應器容積小，效率高，可以大大降低氟化氫的生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化工
，具體涉及。
技術介紹
氟化氫是氟化學工業最基礎的原料，在有機和無機氟化物領域都有重要的應用，是制取元素氟、各種氟致冷劑、氟樹脂、氟橡膠和各種含氟中間體及精細化學品的最基本原料。傳統生產氟化氫的工藝都是將硫酸和螢石粉混合以漿狀和糊狀形式在回轉窯中反應。該反應所需的熱量是由窯外面的外部加熱系統提供的。該反應的反應物是粘性的，特別容 易粘在回轉窯內壁上，因此熱量很難滲透進去，所以需要供給大量的熱，而且反應裝置比較龐大。為提高反應器的傳熱效率以及消除液體硫酸與螢石粉反應易粘的問題，減少能耗，尋求新工藝迫在眉睫。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，本專利技術可大大降低螢石粉生產氟化氫的能耗，反應過程不需要外界供熱，并為放熱反應，需要移出熱量，反應器容積小，效率高，可以大大降低氟化氫的生產成本。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案 ，將螢石粉與三氧化硫、水蒸汽在流化狀態下反應，反應產生的氣體經過降溫除塵，清除高沸點雜質處理后，獲得凈化后的氟化氫氣體。所述的螢石粉為酸級螢石粉，其中CaF2含量彡60%，顆粒大小< 0. 15mm,螢石粉中CaF2與三氧化硫的摩爾比為I. 2-0. 7:1。所述的螢石粉為干燥的螢石粉或者是未干燥的含水濕螢石粉。三氧化硫以氣體的形式進入有螢石粉的流化反應器，三氧化硫氣體溫度< 150°C。所述的水蒸汽由濕螢石粉經高溫汽化產生、或者是液體水送入高溫反應器后汽化產生，水蒸汽與三氧化硫的摩爾比為2. 5-0. 8 :1。反應器內的溫度范圍為200°C -350°C。本專利技術涉及的反應如下 主反應CaF2 (s) + SO3 (g) + H2O (g) — 2HF (g) + CaSO4 (s) 副反應SiO2 (s) + 4HF(g) — SiF4 (g) + 2H20 (s)CaCO3 (s) + SO3 (g) — CaSO4 (s) + CO2 (g) 本專利技術的有益效果 (I)該工藝為氣固反應，反應極其迅速，反應效率高。(2)該工藝為氣固反應，在流化床反應器中進行，相對于傳統的龐大的回轉爐反應器，裝置極其緊湊，同等規模反應設備大小不及回轉窯的5%。(3)該工藝過程為放熱反應，不需外部加熱，大大降低了能耗，降低了生產成本。附圖說明圖I為本專利技術的工藝流程圖。具體實施方式 一種螢石粉生產氟化氫的工藝的步驟為 將螢石粉與三氧化硫、水蒸汽在流化狀態下反應，反應產生的氣體經過降溫除塵等清除高沸點雜質處理后，獲得凈化后的氟化氫氣體。所述的螢石粉為酸級螢石粉，其中的CaF2含量彡60%，顆粒大小為彡0. 15mm，為干燥的螢石粉或者是未干燥的含水濕螢石粉，加入到流化反應器中進行反應，螢石粉中CaF2與三氧化硫的摩爾比為(I. 2-0. 7) : I。所述的三氧化硫以氣體的形式進入有螢石粉的流化反應器，三氧化硫氣體溫度彡 150。。。所述的反應器中的水蒸氣由濕螢石粉進料帶入后由于反應器高溫汽化產生、或者是進入液體水送入高溫反應器后汽化產生，進入的水量與三氧化硫的摩爾比為(2. 5-0. 8) : 1，水進入反應器后將與三氧化硫反應形成硫酸后再與螢石粉反應獲得氟化氫氣體。所述的反應器為流化態的氣固反應器，氣體為通入的三氧化硫、水蒸汽、空氣、和反應產生的氟化氫氣體等，固體為螢石粉以及反應產生的硫酸鈣粉，反應器內控制的溫度范圍為200°C _350°C，反應過程為放熱反應過程，不需要外界供給熱量，多余的反應熱通過反應器內的換熱裝置移出。實施例I 三氧化硫氣體進入流化反應器的溫度為50°C,液體水噴入流化床反應器,水量與三氧化硫的摩爾比為2. 5:1，螢石粉顆粒的平均直徑為0. 15mm, CaF2含量90%，加入到反應器中，螢石粉中CaF2與三氧化硫的摩爾比為0. 7:1，反應器反應過程需要移出熱量，控制反應器內的溫度范圍為200°C，反應產生氣體經過除塵降溫除高沸點雜質后，獲得純度90%以上的氟化氫氣體。實施例2 三氧化硫氣體進入流化反應器的溫度為80°C，液體水以濕螢石粉帶水的形式帶入流化床反應器，水量與三氧化硫的摩爾比為0. 8:1，螢石粉顆粒的平均直徑為0. lmm, CaF2含量95%，加入到反應器中，螢石粉中CaF2與三氧化硫的摩爾比為I. 0:1，反應器反應過程需要移出熱量，控制反應器內的溫度范圍為250°C，反應產生氣體經過除塵降溫除高沸點雜質后，獲得氟化氫氣體。實施例3 三氧化硫氣體進入流化反應器的溫度為40°C,液體水噴入流化床反應器,水量與三氧化硫的摩爾比為2. 0:1，螢石粉顆粒的平均直徑為0. 05mm, CaF2含量60%，加入到反應器中，螢石粉中CaF2與三氧化硫的摩爾比為I. 1:1，反應器反應過程需要移出熱量，控制反應器內的溫度范圍為300°C，反應產生氣體經過除塵降溫除高沸點雜質后，獲得氟化氫氣體。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，凡依本專利技術申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本專利技術的涵蓋范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種螢石粉生產氟化氫的方法，其特征在于：將螢石粉與三氧化硫、水蒸汽在流化狀態下反應，反應產生的氣體經過降溫除塵，清除高沸點雜質處理后，獲得凈化后的氟化氫氣體。

【技術特征摘要】
1.一種螢石粉生產氟化氫的方法，其特征在于將螢石粉與三氧化硫、水蒸汽在流化狀態下反應，反應產生的氣體經過降溫除塵，清除高沸點雜質處理后，獲得凈化后的氟化氫氣體。2.根據權利要求I所述的螢石粉生產氟化氫的方法，其特征在于所述的螢石粉為酸級螢石粉，其中CaF2含量> 60%,顆粒大小彡0. 15mm,螢石粉中CaF2與三氧化硫的摩爾比為I.2-0. 7:1。3.根據權利要求I所述的螢石粉生產氟化氫的方法，其特征在于所述的螢石粉為干燥的螢石粉或者是未干...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曠戈，謝文菊，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：發明
國別省市：