氟化物治理技术的研究大约在二十世纪四十年代开始,随着炼铝工业、磷肥工业、硅酸盐工业及氟化学工业的发展,氟化物的污染愈来愈严重。由于氟化物易溶于水和碱性水溶液中,因此去除气体中的氟化物一般多采用湿法。但是湿法的工艺流程及设备较为复杂,五十年代出现了用干法从烟气中回收氟化物的新工艺。
在铝矿的开采中,在磷、磷酸、磷肥、氧化铝等的生产中,以及在电解铝和铝加工等的生产过程中,都会产生氟及氟化物。
(1)湿法净化含氟化物烟气:图6-27是湿法净化电解铝车间烟气的工艺流程。它分地面排烟净比系统和天窗排烟净化系统。地面排烟净化系统是净化电解槽上方,由集气罩抽出的含氟化物多的烟气;而天窗排烟净化系统是净化由于加工操作或集气罩等装置不够严密而泄漏在车间的含氟化物烟气。
地面排烟净化系统是用水或氢氧化钠水溶液为吸收剂吸收烟气中的氟化物。如以氢氧化钠溶浓为吸收剂,在吸收氟化物的溶液中再加入偏铝酸钠(NaAlO2)可回收冰晶石(Na3AlF6)。若以水为吸收剂,在吸收氟化物的水溶液中加入氧化铝可回收氟铝酸;如加碱可回收冰晶石。冰晶石是炼铝所不可缺少的原料。
天窗排烟净化系统的装置,通常安装在厂房顶上。为减小排烟阻力,在排风机后直接安装喷射洗涤吸收器和除雾器。地面排烟净化系统的氟化物去除率达90—95%,天窗排烟净化系统的氟化物去除率大约为70—90%。
(2)干法净化含氟化物烟气:此法主要是应用固态氧化铝为吸附剂,吸附后的含氟化物的氧化铝可作炼铝的原料。干法净化多用于地面排烟系统,也应用于用磷矿石生产磷、磷酸、磷肥等的过程所发生的氟化物治理。干法的去除效率达98%以上。
氟化物的治理除上述方法外还有以下一些方法:
(a)用水吸收后再用石灰乳中和法,此法回收产物为氟化钙;
(b)用硫酸钠(Na2SO4)水溶液为吸收剂的吸收法,此法回收产物为氟化氢;
(c)用稀氟硅酸溶液吸收烟气中氟化氢和氟化硅法,此法回收产物为10—25%浓度的氟硅酸。
用湿法回收氟化物时要注意吸收液的腐蚀性,应正确地选用回收装置的材料。
本文标题:大气污染物的防治(12)
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