申请日2009.08.03
公开(公告)日2012.01.25
IPC分类号C01F11/22
摘要
本发明涉及一种从含氟废水中制取氟化钙的装置，其包括结晶釜、干燥转炉和存储罐，所述结晶釜设有两个进料口，分别用于通入氯化钙溶液和含氟废水，所述结晶釜设有两个出料口，分别位于所述结晶釜的上部和底部，其底部的出料口与干燥转炉相连接，所述结晶釜上部的出料口与存储罐相连接。本发明还涉及了所述装置的应用方法。本发明的装置用于从含氟废水中制取氟化钙，提高了氟的利用率，同时降低了氟对环境的污染。
权利要求书
1.一种从含氟废水中制取氟化钙的装置，其特征在于，其包括 结晶釜、干燥转炉和存储罐，所述结晶釜设有两个进料口，分别用于 通入氯化钙溶液和含氟废水，所述结晶釜设有两个出料口，分别位于 所述结晶釜的上部和底部，其底部的出料口与干燥转炉相连接，所述 结晶釜上部的出料口与存储罐相连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述结晶釜上部的 出料口设于所述结晶釜的中上部。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述结晶釜具 有搅拌器。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述结晶釜的 两个进料口分别与用于盛放含氟废水和氯化钙溶液的储槽相连接。
5.权利要求1-4任一项所述装置的应用方法，其特征在于，包 括以下步骤：
(1)打开结晶釜与盛放氯化钙溶液储槽连接的进料口，使氯化 钙溶液达到所述结晶釜1/3～1/2液位;
(2)开启所述结晶釜中的搅拌器，并打开另一进料口，使含氟 废水进入所述结晶釜和氯化钙溶液进行反应;
(3)反应结束后，开启出料口，使生成的氟化钙晶体由底部进 入干燥转炉，废水从上部出料口溢流排出到存储罐。
说明书
一种从含氟废水中制取氟化钙的装置及其应用方法
本发明是申请号为200910089181.9、申请日为2009年8月3日、 名称为一种从含氟废水中制取氟化钙的方法的中国发明专利申请的 分案申请。
技术领域
本发明涉及一种从含氟废水中制取氟化钙的装置以及该装置的 应用方法。
背景技术
氟化钙是一种白色味苦的盐，可以用作制冷剂、防冻液、化工原 料，在工业上具有广泛的用途。传统的氟化钙的工业生产方法基本上 都是利用碱厂废液，强制蒸发除盐，升降膜蒸发浓缩，使氟化钙含量 到达60%-70%后冷却得到成品，此外还有盐酸石灰法，氯化钾废液 回收法等。氟化钙在化学工业上主要用于制造氢氟酸，钢铁工业中作 助溶剂，还可以作陶瓷釉的组分等。利用氟化钙作为原料可以生产出 高浓度的氟，氟是当今新材料领域的重要元素，在高性能材料行列中 占据突出重要位置并拥有广阔市场。
现有技术中提到一种二水氯化钙中副产氟化钙的方法，利用氟化 氢-粘土盐卤法生产冰晶石产生的废酸、石灰及石灰石为原料，根据 副产品冰母液的特性，生产出氯化钙，并副产氟化钙、冰晶石、氯化 钠。现有技术中生产的氟化钙纯度低，生产效率不高，氟的回收利用 率低，同时，氟的生产与应用过程中产生了大量含氟废水和低浓度有 水氢氟酸，目前只是简单处理后排放，不仅环境受污染，也造成氟资 源的严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种从含氟废水 中生产氟化钙的装置，提高氟的利用率，同时降低了氟对环境的污染。
为实现上述目的，本发明的技术方案是采用一种从含氟废水中制 取氟化钙的方法，包括以下步骤：
(1)先将含氟废水中氟离子的质量百分比控制在1%以上;
(2)然后与氯化钙溶液混合，二者混合的质量比为1∶1-2∶1，并 进行搅拌，控制pH值为2-3，搅拌速率为15-30r/min，搅拌温度5-50℃;
(3)停止搅拌后20-30min，收集氟化钙结晶物进行干燥。
其中，步骤(2)中氯化钙溶液的质量百分比为15%-25%。
优选地，步骤(2)中通入的氯化钙溶液的质量百分比为20%。
优选地，步骤(2)中的搅拌速率为20r/min，搅拌温度为25℃。
优选地，步骤(2)中含氟废水与氯化钙溶液混合的质量百分比 为2∶1。
优选地，步骤(1)中氟离子的质量百分比为1%-10%。
为了实现从含氟废水中制取氟化钙的方法，本发明还提供了一种 用于上述方法的装置，包括结晶釜、干燥转炉和存储罐，结晶釜设有 两个进料口，分别用于通入氯化钙溶液和含氟废水，结晶釜设有两个 出料口，分别位于所述结晶釜的上部和底部，其底部的出料口与干燥 转炉相连接，所述结晶釜上部的出料口与存储罐相连接。
其中，结晶釜上部的出料口设于所述结晶釜的中上部;所述结晶 釜具有搅拌器。
所述结晶釜的两个进料口分别与用于盛放含氟废水和氯化钙溶 液的储槽相连接。
本发明还提供了上述装置的应用方法，包括以下步骤：
(1)打开结晶釜与盛放氯化钙溶液储槽连接的进料口，使氯化 钙溶液达到所述结晶釜1/3～1/2液位;
(2)开启所述结晶釜中的搅拌器，并打开另一进料口，使含氟 废水进入所述结晶釜和氯化钙溶液进行反应;
(3)反应结束后，开启出料口，使生成的氟化钙晶体由底部进 入干燥转炉，废水从上部出料口溢流排出到存储罐。
本发明的优点和有益效果在于：本发明从含氟废水中提纯氟化 钙，提高了氟的利用率，节约了资源，保护了环境，回收效率可达 90%以上，纯度高于90%，水含量低。