专利名称：水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法
技术领域：
本发明涉及酸法抛光水晶玻璃时，所产生的洗涤渣、洗涤液及含氟气体三 种废料的再利用方法。
背景技术：
水晶玻璃及玻璃制品的主要成份为Si02、 B203、 BaO、 Na20、 K20。在
水晶玻璃表面用氢氟酸(HF)和硫酸(H2S04)抛光处理过程中，主要产生以 下三废1、硫酸钙、硼酸盐、硫酸钡及氟硅酸钠的洗涤渣，2、稀硫酸洗涤液，
3、 SiO2与HF反应生成的以气体形式逸出的SiF4。
上述三废不经处理排放到环境中，其氟化物对环境和生态平衡体的危害极 大。日益严重的环保要求，将迫使加工单位对氟化物进行处理和回收。对于加 工过程中所产生的三废进行处理，既能使环境得到保护，又可化害为利、变废 为宝，推进循环经济、提高企业经济效益。
氟硅酸钠是建筑、建材工业用量最大的氟硅酸盐品种。可用作搪瓷助溶剂，玻 璃乳白剂、耐酸胶泥和耐酸混凝土凝固剂和木材防腐剂，农药工业中用于制造 杀虫剂。木材工业中作防腐剂；耐酸水泥的吸湿剂。用作玻璃和搪瓷的乳白剂; 天然乳胶制品中用作凝固剂、电镀锌、镍、铁三元镀层中用作添加剂，还用 作塑料填充剂。此外，还用于制药和饮用水的氟化处理，及制造人造冰晶石的 氟化钠。对氟硅酸钠的回收利用是一件很有意义和价值的好事。目前，国内水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的三种废料——主要成份为硫 酸转、硼酸盐、硫酸钡及氟硅酸钠的洗涤渣、主要成份为稀硫酸的洗涤液和以
气体形式逸出的SiF4;上述三种废料很多厂家的处理方式无法达到国内环保的
要求，同时也无法达到变废为宝的实用价值。
发明内容
本发明就是针对上述之不足，而提供一种水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生 的废料的综合利用方法。它既能使环境得到保护，又可化害为利、变废为宝， 推进循环经济、提高企业经济效益。
本发明的技术解决措施如下-
水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法，包括水晶玻璃酸 法抛光工艺中所产生的三种废料——主要成份为硫酸钙、硼酸盐、硫酸钡及氟
硅酸钠的洗涤渣、主要成份为稀硫酸的洗涤液和以气体形式逸出的SiF4， A、废渣处理方法为，
a、 将洗涤渣溶解到有机溶剂中得母液；
b、 将母液进行析滤分离除去杂质；
c、 然后再对母液进行蒸馏，蒸馏时搅拌母液，蒸馏温度65 85°C、时间4 6小时，得到有机溶剂气体和稠状氟硅酸钠浆料，其中有机溶剂气体冷凝回收再 循环使用；
d、 稠状氟硅酸钠浆料自然降温结晶得到氟硅酸钠结晶浆料，氟硅酸钠结晶 浆料在增稠机中进行增稠沉降，利用硅胶与氟硅酸钠结晶体沉降速度相差很大 的特性，在沉降时用筛排除浆料中悬浮硅胶得到氟硅酸钠结晶浆料；
e、 对排除了悬浮硅胶的氟硅酸钠结晶浆料进行水洗，分离出溶于水的杂质;f、 将水洗后的结晶浆料进行离心分离，分离得到滤液和氟硅酸钠成品；
g、 滤液返回蒸馏器中再进行蒸馏、冷凝回收再循环使用；
B、 废液处理方法为，将废液离心分离出杂质即得到稀硫酸溶液；
C、 以气体形式逸出的SiF4处理方法为，以气体形式逸出的SiF4用水进行
吸收得到氟硅酸。
所述有机溶剂为甲醚或乙醚。
所述以用水吸收SiF4气体得到的氟硅酸为原料加工成氟化铝、氟硅酸钠、 冰晶石；反应式如下
Si02+4HF=SiF4+H20 ，
3SiF4十(n+2) H20=2H2Sif4= SiO2.nH20，
H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
所述将废液离心分离出杂质得到的稀硫酸溶液作为过磷酸钙生产厂家原料 用酸。
本发明的有益效果在于(1)、三种废料全部得到妥善无污染处理，洗涤渣 中的氟硅酸钠经过工艺处理得到再生利用，洗涤液离心处理后得到的主要成份
为稀硫酸的可再生利用酸，并用于生产肥料过磷酸钙，气体SiF4被水吸收后得 到的氟硅酸为原料加工成氟化铝、氟硅酸钠、冰晶石；全部废料都处理为无污 染产品、可达到国家环保标准。(2)、回收和制得的氟硅酸钠具有很好的经济价 值和很广的用途，这样实现变废为宝，提升回收价值。
图1为洗涤渣的处理工艺流程图。
具体实施例方式实施例，见图l，水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法， 包括水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的三种废料——主要成份为硫酸钙、硼酸 盐、硫酸钡及氟硅酸钠的洗涤渣、主要成份为稀硫酸的洗涤液和以气体形式逸
出的SiF4， A、废渣处理方法为，
a、 将洗涤渣溶解到有机溶剂中得母液；
b、 将母液进行析滤分离除去杂质；
c、 然后再对母液进行蒸馏，蒸馏时搅拌母液，蒸馏温度65 85"C、时间4 6小时，得到有机溶剂气体和稠状氟硅酸钠浆料，其中有机溶剂气体冷凝回收再 循环使用；
d、 稠状氟硅酸钠浆料自然降温结晶得到氟硅酸钠结晶浆料，氟硅酸钠结晶 浆料在增稠机中进行增稠沉降，利用硅胶与氟硅酸钠结晶体沉降速度相差很大 的特性，在沉降时(硅胶沉降速度为0.3m/h， Na2SiF6沉降速度为3m/h)用筛 排除浆料中悬浮硅胶得到氟硅酸钠结晶浆料；硅胶沉降速度为0.3m/h， Na2SiF6 沉降速度为3m/h。
e、 对排除了悬浮硅胶的氟硅酸钠结晶浆料进行水洗，分离出溶于水的杂质；
f、 将水洗后的结晶浆料进行离心分离，分离得到滤液和氟硅酸钠成品；
g、 滤液返回蒸馏器中再进行蒸馏、冷凝回收再循环使用；
B、 废液处理方法为，将废液离心分离出杂质即得到稀硫酸溶液；
C、 以气体形式逸出的SiF4处理方法为，以气体形式逸出的SiF4用水进行
吸收得到氟硅酸。
所述有机溶剂为甲醚或乙醚。
以用水吸收SiF4气体得到的氟硅酸为原料加工成氟化铝、氟硅酸钠、冰晶石；反应式如下
Si。2+4HF=SiF4+H20 ，
3SiF4十(n+2) H20=2H2SiF4= Si。2.nH20，
H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
将废液离心分离出杂质得到的稀硫酸溶液作为过磷酸钙生产厂家原料用酸。
在实际生产中，对生产每吨氟硅酸钠产品在理论上所耗的酸、盐指标进行 计算，再根据理论计算和实际所供应该的氟硅酸钠的浓度、食盐的氟化钠含量， 计算出每吨氟硅酸钠所耗的酸、盐量。目的在于在生产过程中严格掌握和控制
上述指标，以提高氟硅酸钠的产品收率。
权利要求
1. 水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法，包括水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的三种废料——主要成份为硫酸钙、硼酸盐、硫酸钡及氟硅酸钠的洗涤渣、主要成份为稀硫酸的洗涤液和以气体形式逸出的SiF4，其特征在于A、废渣处理方法为，a、将洗涤渣溶解到有机溶剂中得母液；b、将母液进行析滤分离除去杂质；c、然后再对母液进行蒸馏，蒸馏时搅拌母液，蒸馏温度65～85℃、时间4～6小时，得到有机溶剂气体和稠状氟硅酸钠浆料，其中有机溶剂气体冷凝回收再循环使用；d、稠状氟硅酸钠浆料自然降温结晶得到氟硅酸钠结晶浆料，氟硅酸钠结晶浆料在增稠机中进行增稠沉降，利用硅胶与氟硅酸钠结晶体沉降速度相差很大的特性，在沉降时用筛排除浆料中悬浮硅胶得到氟硅酸钠结晶浆料；e、对排除了悬浮硅胶的氟硅酸钠结晶浆料进行水洗，分离出溶于水的杂质；f、将水洗后的结晶浆料进行离心分离，分离得到滤液和氟硅酸钠成品；g、滤液返回蒸馏器中再进行蒸馏、冷凝回收再循环使用；B、废液处理方法为，将废液离心分离出杂质即得到稀硫酸溶液；C、以气体形式逸出的SiF4处理方法为，以气体形式逸出的SiF4用水进行吸收得到氟硅酸。
2、 根据权利要求1所述的水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醚或乙醚。
3、 根据权利要求1所述的水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法，其特征在于以用水吸收SiF4气体得到的氟硅酸为原料加工成氟化铝、 氟硅酸钠、冰晶石；反应式如下Si02+4HF=SiF4+H20，3SiF4十(n+2) H2O2H2SiFf Si02.nH20，H2SiF4+2NaCl=Na2SiF6+2HCl 。
4、 根据权利要求1所述的水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利 用方法，其特征在于将废液离心分离出杂质得到的稀硫酸溶液作为过磷酸l丐 生产厂家原料用酸。
全文摘要
水晶玻璃酸法抛光工艺中所产生的废料的综合利用方法，A、废渣处理方法为，将洗涤渣经有机溶剂溶解得母液、母液析滤分离出杂质、蒸馏中得到的有机溶剂气体冷凝回收再循环使用、得到的浆料再经过结晶、增稠、水洗、离心分离得到滤液和氟硅酸钠成品；离心分离得到的滤液返回蒸馏器中再进行蒸馏、冷凝回收再循环使用。B、废液处理方法为，将废液离心分离出杂质即得到稀硫酸溶液；C、以气体形式逸出的SiF<sub>4</sub>处理方法为，以气体形式逸出的SiF<sub>4</sub>用水进行吸收得到氟硅酸。它既能使环境得到保护，又可化害为利、变废为宝，推进循环经济、提高企业经济效益。
文档编号C01B35/00GK101417812SQ20081018047
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者张增强 申请人:张增强