一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法
【專利摘要】一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，涉及無機化工三廢治理和綜合利用的技術領域。將澄清的所述硼泥洗液與鹽酸反應于耐腐蝕的反應器里，其硼泥洗液中的硼酸與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1∶0.95～1.39，在攪拌下進行著化學反應，反應生成三氯化硼液體；液體三氯化硼與氟化氫反應于密閉的氟化器里，液體三氯化硼與氟化氫按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1∶0.29～0.73，在攪拌下反應生成三氟化硼和鹽酸混合物，過濾得到鹽酸水溶液返回去循環(huán)利用；三氟化硼氣體收集起來壓縮成罐成為氣體產(chǎn)品。本發(fā)明有效地利用了分離硼泥的物質(zhì)組成，為對硼泥下一步提取和利用工作的順暢進行打下了基礎，創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及無機化工三廢治理和綜合利用的技術領域，特別是一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法。
【背景技術】
[0002]硼泥是以硼鎂石(2Mg0.B2O3.H2O)為原料，通過焙燒、粉碎、與純堿混合，采取碳水法生產(chǎn)硼砂(Na2B4O7* 1H2O),在水洗、結晶過程提取硼砂后剩下的固體廢物。生產(chǎn)一噸硼砂可產(chǎn)4噸硼泥，一個年產(chǎn)8000噸的硼砂廠，每年可產(chǎn)硼泥為3.2萬噸。由于硼泥的排放量較大，目前國內(nèi)采用多種綜合利用途徑，除生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂和氧化鎂和橡塑填充劑外，也有制取硼鎂磷復合肥、作蜂窩煤的煤加料及做建筑上硼砂等。
[0003]硼泥中的鎂一般都是以碳酸鎂的形式存在，有時候也隨著硼鎂石的礦產(chǎn)不同而有差別。生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂硼泥的組分是這樣的:氧化鎂占38%，二氧化硅占20%，二氧化碳占17%,氧化硼占3 %,氧化韓占3 %,氧化猛占0.11 %,其它為水份。
[0004]硼泥洗液是處理和加工硼泥之前進行的必然步驟，是因三氧化二硼溶解于熱水的特性來進行提取的。否則它在加工提取其他物質(zhì)的時候會帶來很多不便，因此提前用蒸汽或者熱水把硼酐溶解形成硼酸是非常必要的。這樣液固分離兩方面的物質(zhì)提取都很方便，提取的物質(zhì)也比較純凈了。
[0005]其一，對硼泥的利用應不斷提高產(chǎn)出物的價值，產(chǎn)出一些市場緊缺的、附加值大的產(chǎn)品，以提高硼泥利用的經(jīng)濟效益。
[0006]其二，眾所周知，氟化硼的應用廣泛。氟化硼廣泛應用于醫(yī)藥化工、石油化工及輕工電子等領域，它是理想的催化劑。因此，在處理硼泥廢物的技術方案中，應盡量考慮硼的回收利用，如制取氟化硼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在針對硼泥廢料的利用和市場需求，提供一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法的技術方案如下。
[0009]一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，將硼泥用蒸汽加熱到59?Sit:維持1.1?2.1小時，然后用甩干離心機液固分離，得到的以硼酸為主的濾液即硼泥洗液；
[0010]將澄清的所述硼泥洗液與鹽酸反應于耐腐蝕的反應器里，其硼泥洗液中的硼酸與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.95?1.39，在徐徐攪拌下進行著化學反應，反應生成三氯化硼液體；過濾得到極少量的雜質(zhì)濾餅焚燒或者深埋；
[0011]液體三氯化硼與氟化氫反應于密閉的氟化器里，液體三氯化硼與氟化氫按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.29?0.73，在徐徐的攪拌下反應生成三氟化硼和鹽酸混合物，過濾得到鹽酸水溶液返回去循環(huán)利用；三氟化硼氣體收集起來壓縮成罐成為氣體產(chǎn)品。
[0012]本發(fā)明的化學反應式為:
[0013]B203+3H20 = 2H3B03
[0014]H3B03+3HC1 = BC13+3H20
[0015]BC13+3HF = BF3+3HC1
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:其一，本發(fā)明提供了一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，該方法有效的利用了分離硼泥的物質(zhì)組成，為對硼泥下一步提取和利用工作的順暢進行打下基礎。其二，制取物氟化硼的用途廣，是一種經(jīng)濟價值較大的產(chǎn)品，提高了處理硼泥廢料的經(jīng)濟效益，創(chuàng)造了很大的收益回報，可謂是化工綜合治理和利用的典范。其三，投資少，對處理生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂所用硼泥及類似組分的硼泥尤為適用，可以說開辟了一條新路。其四，制取物的純度高，質(zhì)量有保證。
【具體實施方式】
[0017]實施例一
[0018]一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，將硼泥用蒸汽加熱到59?Sit:維持1.1?2.1小時，然后用甩干離心機液固分離，得到的以硼酸為主的濾液即硼泥洗液。由于含氧化硼3%，由上述氧化硼的水解反應式可計算出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度為5.04%。
[0019]取500公斤硼泥洗液，將澄清的所述硼泥洗液與鹽酸反應于耐腐蝕的反應器里，其硼泥洗液中的硼酸與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.98，在徐徐攪拌下進行著化學反應，反應生成三氯化硼液體。該情形下，生成三氯化硼液體28公斤。過濾得到極少量的雜質(zhì)濾餅焚燒或者深埋。
[0020]將28公斤液體三氯化硼與氟化氫反應于密閉的氟化器里，液體三氯化硼與氟化氫按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.31，在徐徐的攪拌下反應生成三氟化硼和鹽酸混合物，其中生成三氟化硼9.84公斤，生成鹽酸15.84公斤。三氟化硼氣體收集起來壓縮成罐成為氣體產(chǎn)品，過濾得到鹽酸水溶液返回去循環(huán)利用。
[0021]實施例二
[0022]一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，將硼泥用蒸汽加熱到59?Sit:維持1.1?2.1小時，然后用甩干離心機液固分離，得到的以硼酸為主的濾液即硼泥洗液。由于含氧化硼3%，由上述氧化硼的水解反應式可計算表出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度為5.04% 0
[0023]取500公斤硼泥洗液，將澄清的所述硼泥洗液與鹽酸反應于耐腐蝕的反應器里，其硼泥洗液中的硼酸與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 1.18，在徐徐攪拌下進行著化學反應，反應生成三氯化硼液體。該情形下，生成三氯化硼液體33.70公斤。過濾得到極少量的雜質(zhì)濾餅焚燒或者深埋。
[0024]將33.70公斤液體三氯化硼與氟化氫反應于密閉的氟化器里，液體三氯化硼與氟化氫按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.51，在徐徐的攪拌下反應生成三氟化硼和鹽酸混合物，其中生成三氟化硼19.48公斤，生成鹽酸31.37公斤。三氟化硼氣體收集起來壓縮成罐成為氣體產(chǎn)品，過濾得到鹽酸水溶液返回去循環(huán)利用。
[0025]實施例三
[0026]一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，將硼泥用蒸汽加熱到59?Sit:維持1.1?2.1小時，然后用甩干離心機液固分離，得到的以硼酸為主的濾液即硼泥洗液。由于含氧化硼3%，由上述氧化硼的水解反應式可計算表出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度為5.04% 0
[0027]取500公斤硼泥洗液，將澄清的所述硼泥洗液與鹽酸反應于耐腐蝕的反應器里，其硼泥洗液中的硼酸與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 1.38，在徐徐攪拌下進行著化學反應，反應生成三氯化硼液體。該情形下，生成三氯化硼液體39.39公斤。過濾得到極少量的雜質(zhì)濾餅焚燒或者深埋。
[0028]將39.39公斤液體三氯化硼與氟化氫反應于密閉的氟化器里，液體三氯化硼與氟化氫按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.71，在徐徐的攪拌下反應生成三氟化硼和鹽酸混合物，其中生成三氟化硼31.70公斤，生成鹽酸51.05公斤。三氟化硼氣體收集起來壓縮成罐成為氣體產(chǎn)品，過濾得到鹽酸水溶液返回去循環(huán)利用。
【主權項】
1.一種利用硼泥廢液生產(chǎn)氟化硼和鹽酸的方法，其特征在于:將硼泥用蒸汽加熱到59?Src維持1.1?2.1小時，然后用甩干離心機液固分離，得到的以硼酸為主的濾液即硼泥洗液；將澄清的所述硼泥洗液與鹽酸反應于耐腐蝕的反應器里，其硼泥洗液中的硼酸與鹽酸按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.95?1.39，在攪拌下進行著化學反應，反應生成三氯化硼液體；過濾得到極少量的雜質(zhì)濾餅焚燒或者深埋；液體三氯化硼與氟化氫反應于密閉的氟化器里，液體三氯化硼與氟化氫按純物質(zhì)計的質(zhì)量比為1: 0.29?0.73，在攪拌下反應生成三氟化硼和鹽酸混合物，過濾得到鹽酸水溶液返回去循環(huán)利用；三氟化硼氣體收集起來壓縮成罐成為氣體產(chǎn)品。
【文檔編號】C01B35/06GK105883840SQ201410477945
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月10日
【發(fā)明人】趙克軍
【申請人】常德市金佰特節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?br>