專利名稱：水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及酸法拋光水晶玻璃時，所產生的洗滌渣、洗滌液及含氟氣體三 種廢料的再利用方法。
背景技術：
水晶玻璃及玻璃制品的主要成份為Si02、 B203、 BaO、 Na20、 K20。在
水晶玻璃表面用氫氟酸(HF)和硫酸(H2S04)拋光處理過程中，主要產生以 下三廢1、硫酸鈣、硼酸鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣，2、稀硫酸洗滌液，
3、 SiO2與HF反應生成的以氣體形式逸出的SiF4。
上述三廢不經處理排放到環(huán)境中，其氟化物對環(huán)境和生態(tài)平衡體的危害極 大。日益嚴重的環(huán)保要求，將迫使加工單位對氟化物進行處理和回收。對于加 工過程中所產生的三廢進行處理，既能使環(huán)境得到保護，又可化害為利、變廢 為寶，推進循環(huán)經濟、提高企業(yè)經濟效益。
氟硅酸鈉是建筑、建材工業(yè)用量最大的氟硅酸鹽品種?？捎米魈麓芍軇?，玻 璃乳白劑、耐酸膠泥和耐酸混凝土凝固劑和木材防腐劑，農藥工業(yè)中用于制造 殺蟲劑。木材工業(yè)中作防腐劑；耐酸水泥的吸濕劑。用作玻璃和搪瓷的乳白劑; 天然乳膠制品中用作凝固劑、電鍍鋅、鎳、鐵三元鍍層中用作添加劑，還用 作塑料填充劑。此外，還用于制藥和飲用水的氟化處理，及制造人造冰晶石的 氟化鈉。對氟硅酸鈉的回收利用是一件很有意義和價值的好事。目前，國內水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的三種廢料——主要成份為硫 酸轉、硼酸鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以
氣體形式逸出的SiF4;上述三種廢料很多廠家的處理方式無法達到國內環(huán)保的
要求，同時也無法達到變廢為寶的實用價值。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是針對上述之不足，而提供一種水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生 的廢料的綜合利用方法。它既能使環(huán)境得到保護，又可化害為利、變廢為寶， 推進循環(huán)經濟、提高企業(yè)經濟效益。
本發(fā)明的技術解決措施如下-
水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法，包括水晶玻璃酸 法拋光工藝中所產生的三種廢料——主要成份為硫酸鈣、硼酸鹽、硫酸鋇及氟
硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以氣體形式逸出的SiF4， A、廢渣處理方法為，
a、 將洗滌渣溶解到有機溶劑中得母液；
b、 將母液進行析濾分離除去雜質；
c、 然后再對母液進行蒸餾，蒸餾時攪拌母液，蒸餾溫度65 85°C、時間4 6小時，得到有機溶劑氣體和稠狀氟硅酸鈉漿料，其中有機溶劑氣體冷凝回收再 循環(huán)使用；
d、 稠狀氟硅酸鈉漿料自然降溫結晶得到氟硅酸鈉結晶漿料，氟硅酸鈉結晶 漿料在增稠機中進行增稠沉降，利用硅膠與氟硅酸鈉結晶體沉降速度相差很大 的特性，在沉降時用篩排除漿料中懸浮硅膠得到氟硅酸鈉結晶漿料；
e、 對排除了懸浮硅膠的氟硅酸鈉結晶漿料進行水洗，分離出溶于水的雜質;f、 將水洗后的結晶漿料進行離心分離，分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；
g、 濾液返回蒸餾器中再進行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用；
B、 廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質即得到稀硫酸溶液；
C、 以氣體形式逸出的SiF4處理方法為，以氣體形式逸出的SiF4用水進行
吸收得到氟硅酸。
所述有機溶劑為甲醚或乙醚。
所述以用水吸收SiF4氣體得到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、氟硅酸鈉、 冰晶石；反應式如下
Si02+4HF=SiF4+H20 ，
3SiF4十(n+2) H20=2H2Sif4= SiO2.nH20，
H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
所述將廢液離心分離出雜質得到的稀硫酸溶液作為過磷酸鈣生產廠家原料 用酸。
本發(fā)明的有益效果在于(1)、三種廢料全部得到妥善無污染處理，洗滌渣 中的氟硅酸鈉經過工藝處理得到再生利用，洗滌液離心處理后得到的主要成份
為稀硫酸的可再生利用酸，并用于生產肥料過磷酸鈣，氣體SiF4被水吸收后得 到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、氟硅酸鈉、冰晶石；全部廢料都處理為無污 染產品、可達到國家環(huán)保標準。(2)、回收和制得的氟硅酸鈉具有很好的經濟價 值和很廣的用途，這樣實現(xiàn)變廢為寶，提升回收價值。


圖1為洗滌渣的處理工藝流程圖。
具體實施例方式實施例，見圖l，水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法， 包括水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的三種廢料——主要成份為硫酸鈣、硼酸 鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以氣體形式逸
出的SiF4， A、廢渣處理方法為，
a、 將洗滌渣溶解到有機溶劑中得母液；
b、 將母液進行析濾分離除去雜質；
c、 然后再對母液進行蒸餾，蒸餾時攪拌母液，蒸餾溫度65 85"C、時間4 6小時，得到有機溶劑氣體和稠狀氟硅酸鈉漿料，其中有機溶劑氣體冷凝回收再 循環(huán)使用；
d、 稠狀氟硅酸鈉漿料自然降溫結晶得到氟硅酸鈉結晶漿料，氟硅酸鈉結晶 漿料在增稠機中進行增稠沉降，利用硅膠與氟硅酸鈉結晶體沉降速度相差很大 的特性，在沉降時(硅膠沉降速度為0.3m/h， Na2SiF6沉降速度為3m/h)用篩 排除漿料中懸浮硅膠得到氟硅酸鈉結晶漿料；硅膠沉降速度為0.3m/h， Na2SiF6 沉降速度為3m/h。
e、 對排除了懸浮硅膠的氟硅酸鈉結晶漿料進行水洗，分離出溶于水的雜質；
f、 將水洗后的結晶漿料進行離心分離，分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；
g、 濾液返回蒸餾器中再進行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用；
B、 廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質即得到稀硫酸溶液；
C、 以氣體形式逸出的SiF4處理方法為，以氣體形式逸出的SiF4用水進行
吸收得到氟硅酸。
所述有機溶劑為甲醚或乙醚。
以用水吸收SiF4氣體得到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、氟硅酸鈉、冰晶石；反應式如下
Si。2+4HF=SiF4+H20 ，
3SiF4十(n+2) H20=2H2SiF4= Si。2.nH20，
H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
將廢液離心分離出雜質得到的稀硫酸溶液作為過磷酸鈣生產廠家原料用酸。
在實際生產中，對生產每噸氟硅酸鈉產品在理論上所耗的酸、鹽指標進行 計算，再根據理論計算和實際所供應該的氟硅酸鈉的濃度、食鹽的氟化鈉含量， 計算出每噸氟硅酸鈉所耗的酸、鹽量。目的在于在生產過程中嚴格掌握和控制
上述指標，以提高氟硅酸鈉的產品收率。
權利要求
1. 水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法，包括水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的三種廢料——主要成份為硫酸鈣、硼酸鹽、硫酸鋇及氟硅酸鈉的洗滌渣、主要成份為稀硫酸的洗滌液和以氣體形式逸出的SiF4，其特征在于A、廢渣處理方法為，a、將洗滌渣溶解到有機溶劑中得母液；b、將母液進行析濾分離除去雜質；c、然后再對母液進行蒸餾，蒸餾時攪拌母液，蒸餾溫度65～85℃、時間4～6小時，得到有機溶劑氣體和稠狀氟硅酸鈉漿料，其中有機溶劑氣體冷凝回收再循環(huán)使用；d、稠狀氟硅酸鈉漿料自然降溫結晶得到氟硅酸鈉結晶漿料，氟硅酸鈉結晶漿料在增稠機中進行增稠沉降，利用硅膠與氟硅酸鈉結晶體沉降速度相差很大的特性，在沉降時用篩排除漿料中懸浮硅膠得到氟硅酸鈉結晶漿料；e、對排除了懸浮硅膠的氟硅酸鈉結晶漿料進行水洗，分離出溶于水的雜質；f、將水洗后的結晶漿料進行離心分離，分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；g、濾液返回蒸餾器中再進行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用；B、廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質即得到稀硫酸溶液；C、以氣體形式逸出的SiF4處理方法為，以氣體形式逸出的SiF4用水進行吸收得到氟硅酸。
2、 根據權利要求1所述的水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法，其特征在于所述有機溶劑為甲醚或乙醚。
3、 根據權利要求1所述的水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法，其特征在于以用水吸收SiF4氣體得到的氟硅酸為原料加工成氟化鋁、 氟硅酸鈉、冰晶石；反應式如下Si02+4HF=SiF4+H20，3SiF4十(n+2) H2O2H2SiFf Si02.nH20，H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
4、 根據權利要求1所述的水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利 用方法，其特征在于將廢液離心分離出雜質得到的稀硫酸溶液作為過磷酸l丐 生產廠家原料用酸。
全文摘要
水晶玻璃酸法拋光工藝中所產生的廢料的綜合利用方法，A、廢渣處理方法為，將洗滌渣經有機溶劑溶解得母液、母液析濾分離出雜質、蒸餾中得到的有機溶劑氣體冷凝回收再循環(huán)使用、得到的漿料再經過結晶、增稠、水洗、離心分離得到濾液和氟硅酸鈉成品；離心分離得到的濾液返回蒸餾器中再進行蒸餾、冷凝回收再循環(huán)使用。B、廢液處理方法為，將廢液離心分離出雜質即得到稀硫酸溶液；C、以氣體形式逸出的SiF₄處理方法為，以氣體形式逸出的SiF₄用水進行吸收得到氟硅酸。它既能使環(huán)境得到保護，又可化害為利、變廢為寶，推進循環(huán)經濟、提高企業(yè)經濟效益。
文檔編號C01B35/00GK101417812SQ20081018047
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權日2008年11月28日
發(fā)明者張增強 申請人:張增強