權(quán)利要求書: 1.一種氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,所述結(jié)晶方法采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,具體包括以下步驟:S1.在帶有石墨列管冷卻塔的反應釜中泵入母液或水,根據(jù)理論投料量,將無水氫氟酸和液氨的量分別分成多個批次;
S2.在水冷卻狀態(tài)下向反應釜中通入第一批次投料量的無水氫氟酸,然后緩慢向反應釜中通入第一批次投料量的液氨,通過控制液氨流量,使反應體系溫度不超過95℃;
S3.在S2通液氨結(jié)束后,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的無水氫氟酸,保持反應體系溫度不超過95℃,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的液氨,保持反應體系溫度不超過95℃,依次交替反應;
S4.在S3反應完成后,從反應液中取樣,采用快速酸堿滴定法監(jiān)測反應終點,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,通過控制無水氫氟酸或液氨的投料量,直至反應完全;
S5.將S4反應釜中的反應完全的物料泵送至預先裝有母液的循環(huán)槽,使物料溫度降至
80℃以下,攪拌混合;
S6.將S5中循環(huán)槽的物料泵至噴淋塔頂部,經(jīng)過分布器從塔頂落下,使其在噴淋塔內(nèi)部與自下而上的冷空氣接觸,依次經(jīng)過兩層方向相反的除霧器,從塔底重新進入循環(huán)槽,如此循環(huán)冷卻物料,使物料溫度降至35?45℃;
S7.將S6循環(huán)槽中冷卻后的物料送至養(yǎng)晶槽,培養(yǎng)晶體;
S8.將S7養(yǎng)晶槽中培養(yǎng)后的晶體泵至臥式離心機,晶體通過自卸料進入包裝槽,包裝后,得到包裝成品;
S9.將S8中分離后的母液自流至固液分離器,上部清液進入母液槽,下部固液混合物與尾氣系統(tǒng)中氣液分離器分離出的液體合并后送回循環(huán)槽;
S10.將各設(shè)備設(shè)施的尾氣合并送入三級噴淋塔,經(jīng)母液吸收后排空;
S4中生產(chǎn)氟化銨時,所述快速酸堿滴定法為:取2mL反應液,置于預先加入50mL水的比色管中,滴入2滴1g/L的溴甲酚紫指示液,得樣品液;(1)當樣品液呈紫色時,與標準液對比,若樣品液紫色比標準液深,反應體系中液氨過量,需補充無水氫氟酸,若樣品液紫色淺于標準液,反應完全;(2)當樣品液呈黃色時,用1mol/L的堿性溶液滴定至紫色,記錄堿性溶液消耗的體積為:當>0.2mL時,反應體系中液氨不足,需補充液氨;
當0
S4中生產(chǎn)氟化氫銨時,所述快速酸堿滴定法為:取2mL反應液,加入50mL水,第一次滴入
2?3滴10g/L的酚酞指示液,用1mol/L的堿性溶液滴定至淡紅色,記錄堿性溶液消耗的體積為1;第二次加入20mL中性甲醛溶液,用1mol/L的堿性溶液滴定至淡紅色,記錄堿性溶液消耗的體積為2;
當(1?2)>0.5時,反應體系中液氨不足,需補充液氨;
當(1?2)<0時,反應體系中酸不足,需補充無水氫氟酸;
當0<(1?2)<0.5時,反應完全。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,所述S1中將無水氫氟酸和液氨分別分為2?5批次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,所述標準液為量取50mLpH6.8的緩沖溶液置于50mL比色管中,加2滴1g/L的溴甲酚紫指示液,搖勻,制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,所述堿性溶液為氫氧化納、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氫氧化鋇中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,S6中所述分布器為塑料材質(zhì)或耐氫氟酸腐蝕的金屬材質(zhì);所述除霧器為旋流板或折流板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,S7中所述養(yǎng)晶時間不超過24h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,S8中所述臥式離心機采用具有防氫氟酸腐蝕措施或耐氫氟酸腐蝕的材質(zhì)制作的自動卸料離心機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,其特征在于,所述結(jié)晶方法在密閉微負壓條件下完成。
說明書: 一種氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于化合物生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法。背景技術(shù)[0002] 氟化銨是一種白色針狀結(jié)晶,易吸濕,溶于冷水,微溶于乙醇,加熱分解為氨和氟化氫,在熱水中分解為氨及氟化氫銨,其水溶液呈酸性,能腐蝕玻璃,相對密度1.015,有毒,半數(shù)致死量(大鼠,腹腔)32mg/kg,有腐蝕性,可用作化學試劑、玻璃蝕刻劑(參與氫氟酸并用)、發(fā)酵工業(yè)消毒劑和防腐劑、由氧化鈹制金屬鈹?shù)娜軇┮约肮桎摪宓谋砻嫣幚韯?,還用于制造陶瓷、鎂合金,鍋爐給水系統(tǒng)和蒸氣發(fā)生系統(tǒng)的清洗脫垢,以及油田砂石的酸處理,也用作烷基化、異構(gòu)化催化劑組分。氟化氫銨是一種重要的無機氟鹽,白色的正交晶系結(jié)晶,比重1.52,熔點124.6℃,易潮解,易結(jié)塊,可溶于水,微溶于醇,在熱水中分解為氨和氟化氫銨,加熱時分解為氨和氟化氫,水溶液呈酸性反應,能腐蝕玻璃,有毒,其主要用于金屬在磷酸鹽中鈍化或鍍鋅、鍍鎳中用于侵洗金屬使表面活化、硅鋼板表面防銹處理、利用其能溶解硅石和硅酸鹽特性、用于油田瀕井對砂石酸化處理提高采量,還可用于制造陶瓷和鋁鎂合金的氧化劑及鍋爐給水系統(tǒng)蒸汽發(fā)生統(tǒng)的清洗劑清除硅酸鹽等結(jié)垢。[0003] 目前,氟化銨或氟化氫銨主要采用液相法進行生產(chǎn),液相法的結(jié)晶方法有很多種,總體上分為自然冷卻方式和結(jié)晶器方式兩類。而自然冷卻結(jié)晶,結(jié)晶時間長,開放式空氣污染嚴重,密閉式散熱慢,結(jié)晶周期更長,同時,自然冷卻結(jié)晶形成的晶體顆粒粒徑不均勻,偏差大。[0004] 同時,氟化氫銨具有較強的腐蝕性,使用常規(guī)金屬材質(zhì)的結(jié)晶器,設(shè)備腐蝕嚴重,采用I程塑料材質(zhì),塑料導熱性差,換熱效率低。專利CN201510159229.4中采用加壓霧化噴淋塔,利用空氣進行冷卻,但是物料噴霧進入塔頂部,空氣出口也位于塔頂部,霧化后的小液滴很容易被氣流帶出噴淋塔,進入尾氣系統(tǒng),降低成品收率。甚至被帶出的物料液滴在尾氣管路中結(jié)晶,隨著生產(chǎn)批次的增加會造成管路堵塞。發(fā)明內(nèi)容[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,冷卻速度快,成品收率高,得到的晶體顆粒均勻、致密、穩(wěn)定;全程在密閉微負壓條件下完成,生產(chǎn)環(huán)境好,生產(chǎn)過程中的液體和尾氣統(tǒng)一集中回收,并循環(huán)利用,無廢液、廢渣產(chǎn)生,基本達到零排放生產(chǎn)。[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,所述結(jié)晶方法采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,具體包括以下步驟:[0007] S1.在帶有石墨列管冷卻塔的反應釜中泵入母液或水,根據(jù)理論投料量,將無水氟化氫和液氨的量分別分成多個批次;[0008] S2.在水冷卻狀態(tài)下向反應釜中通入第一批次投料量的無水氟化氫,然后緩慢向反應釜中通入第一批次投料量的液氨,通過控制液氨流量,使反應體系溫度不超過95℃;優(yōu)選地,在生產(chǎn)氟化銨時,反應體系溫度不超過90℃;在生產(chǎn)氟化氫銨時,反應體系溫度不超過95℃。[0009] S3.在S2通氨結(jié)束后,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的無水氟化氫,保持反應體系溫度不超過95℃,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的液氨,保持反應體系溫度不超過95℃,依次交替反應;優(yōu)選地,在生產(chǎn)氟化銨時,反應體系溫度不超過90℃;在生產(chǎn)氟化氫銨時,反應體系溫度不超過95℃。[0010] S4.在S3反應完成后,從反應液中取樣,采用快速酸堿滴定法監(jiān)測反應終點,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,通過控制無水氫氟酸或液氨的投料量,直至反應完全;[0011] S5.將S4反應釜中的反應完全的物料泵送至預先裝有母液的循環(huán)槽,使物料溫度降至80℃以下,攪拌混合;[0012] S6.將S5中循環(huán)槽的物料泵至噴淋塔頂部,經(jīng)過分布器從塔頂落下,使其在噴淋塔內(nèi)部與自下而上的冷空氣接觸,依次經(jīng)過兩層方向相反的除霧器,從塔底重新進入循環(huán)槽,如此循環(huán)冷卻物料,使物料溫度降至35?45℃;優(yōu)選地,在生產(chǎn)氟化銨時,物料溫度降至35℃左右;在生產(chǎn)氟化氫銨時,物料溫度降至40℃左右。[0013] S7.將S6循環(huán)槽中冷卻后的物料送至養(yǎng)晶槽,培養(yǎng)晶體;[0014] S8.將S7養(yǎng)晶槽中培養(yǎng)后的晶體泵至臥式離心機,晶體通過自卸料進入包裝槽,包裝后,得包裝成品;[0015] S9.將S8中分離后的母液自流至固液分離器,上部清液進入母液槽,下部固液混合物與尾氣系統(tǒng)中氣液分離器分離出的液體合并后送回循環(huán)槽;[0016] S10.將各設(shè)備設(shè)施的尾氣合并送入三級噴淋塔,經(jīng)母液吸收后排空。[0017] 進一步的,上述技術(shù)方案所述S1中將無水氟化氫和液氨分別分為2?5批次。[0018] 進一步的,上述技術(shù)方案S4中生產(chǎn)氟化銨時,所述快速酸堿滴定法為:取2mL反應液,置于預先加入50mL水的比色管中,滴入2滴1g/L的溴甲酚紫指示液,得樣品液;(1)當樣品液呈紫色時,與標準液對比,若樣品液紫色比標準液深,反應體系中氨過量,需補充無水氫氟酸,若樣品液紫色淺于標準液,反應完全;(2)當樣品液呈黃色時,用1mol/L的堿性溶液滴定至紫色,記錄堿性溶液消耗的體積為:[0019] 當>0.2mL時,反應體系中氨不足,需補充氨;[0020] 當0[0021] 進一步的,上述技術(shù)方案中所述標準液為量取50mLpH6.8的緩沖溶液置于50mL比色管中,加2滴1g/L的溴甲酚紫指示液,搖勻,制得。[0022] 進一步的,上述技術(shù)方案S4中生產(chǎn)氟化氫銨時,所述快速酸堿滴定法為:取2mL反應液,加入50mL水,第一次滴入2?3滴10g/L的酚酞指示液,用1mol/L的堿性溶液滴定至淡紅色,記錄堿性溶液消耗的體積為1;第二次加入20mL中性甲醛溶液,用1mol/L的堿性溶液滴定至淡紅色,記錄堿性溶液消耗的體積為2;[0023] 當(1?2)>0.5時,反應體系中氨不足,需補充氨;[0024] 當(1?2)<0時,反應體系中酸不足,需補充無水氫氟酸;[0025] 當0<(1?2)<0.5時,反應完全。[0026] 進一步的,上述技術(shù)方案所述堿性溶液為氫氧化納、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氫氧化鋇中的任一種。[0027] 進一步的,上述技術(shù)方案S6中所述分布器為塑料材質(zhì)或耐氫氟酸腐蝕的金屬材質(zhì),優(yōu)選地,選用哈氏合金的金屬材質(zhì);所述除霧器為旋流板或折流板。本技術(shù)方案中使用分布器可使物料均勻進入噴淋塔,不易形成霧狀而被氣流帶走,旋流板則進一步削弱了物料下落過程中霧化的可能性。[0028] 進一步的,上述技術(shù)方案S7中所述養(yǎng)晶時間不超過24h。[0029] 進一步的,上述技術(shù)方案S8中所述臥式離心機采用具有防氫氟酸腐蝕措施或耐氫氟酸腐蝕的材質(zhì)制作的自動卸料離心機。[0030] 進一步的,上述技術(shù)方案所述結(jié)晶方法在密閉微負壓條件下完成。[0031] 本發(fā)明具有的有益效果是:[0032] 1.本發(fā)明采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,冷卻速度快,分布器的使用可使物料均勻分布,不易形成霧化液滴被氣流帶走,同時旋流板等除霧器可進一步消弱物料的霧化水平,成品收率高;[0033] 2.本發(fā)明將無水氫氟酸和液氨的量分成多個批次進行反應,原料投入量得到很好控制,反應充分;同時避免了因大量無水氫氟酸和液氨同時存在時反應體系溫度上升過快以及原料逃逸的問題,溫度得到控制、無原料浪費;[0034] 3.本發(fā)明采用快速酸堿滴定法進行終點控制,操作簡便快速、精準,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;[0035] 4.本發(fā)明可合理配置反應釜及養(yǎng)晶槽數(shù)量,可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)方式靈活,效率高;[0036] 5.本發(fā)明整個生產(chǎn)過程操作簡單,易于控制,并且可以精準控制反應終點,產(chǎn)品晶體顆粒均勻、致密,產(chǎn)品質(zhì)量長期保持穩(wěn)定,達到國家標準中一等品的要求;[0037] 6.本發(fā)明整個生產(chǎn)過程在密閉微負壓條件下完成,極大地改善了車間生產(chǎn)環(huán)境,安全、環(huán)保;生產(chǎn)過程中物料通過泵及管道輸送,勞動強度降低;同時生產(chǎn)過程中的液體和尾氣統(tǒng)一集中回收,并循環(huán)利用,無廢液、廢渣產(chǎn)生,基本達到零排放生產(chǎn)。附圖說明[0038] 圖1為本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程圖。具體實施方式[0039] 下述實施例中的實驗方法,如無特別說明,均為常規(guī)方法。下述實施例涉及的原料若無特別說明,均為普通市售品,皆可通過市場購買獲得。[0040] 圖1為本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程圖,本發(fā)明的氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法,采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,以無水氟化氫和液氨為原料,分批次進行反應,通過快速酸堿滴定法監(jiān)測反應終點,然后將反應后的物料泵送至噴淋塔頂部,物料在循環(huán)槽中與冷的母液混合,溫度降至80℃以下,經(jīng)過分布器從塔頂落下,依次經(jīng)過兩層方向相反的除霧器后,從塔底重新進入循環(huán)槽,待物料溫度降至40℃左右時,停止噴淋,冷卻后送至養(yǎng)晶槽培養(yǎng),分離得到晶體成品;同時母液經(jīng)固液分離后,進行再利用,尾氣經(jīng)過三級噴淋塔和母液吸收后排空。[0041] 具體包括以下步驟:[0042] S1.在帶有石墨列管冷卻塔的反應釜中泵入母液或水,根據(jù)理論投料量,將無水氟化氫和液氨的量分別分成多個批次;具體地,可以分成2個批次、3個批次、4個批次、5個批次,可根據(jù)投料量的多少自行設(shè)定,若分批太多,無水氫氟酸及液氨閥門關(guān)閉太過頻繁,易于損壞;若分批太少,溫度不易控制,升溫過快。[0043] S2.在水冷卻狀態(tài)下向反應釜中通入第一批次投料量的無水氟化氫,然后緩慢向反應釜中通入第一批次投料量的液氨,通過控制液氨流量,使反應體系溫度不超過95℃;具體地,當生產(chǎn)氟化銨時,反應體系溫度不應超過90℃,當生產(chǎn)氟化氫銨時,反應體系溫度不應超過95℃。[0044] S3.在S2通氨結(jié)束后,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的無水氟化氫,保持反應體系溫度不超過95℃,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的液氨,保持反應體系溫度不超過95℃,依次交替反應;具體地,當生產(chǎn)氟化銨時,反應體系溫度不應超過90℃,當生產(chǎn)氟化氫銨時,反應體系溫度不應超過95℃。[0045] S4.在S3反應完成后,從反應液中取樣,采用快速酸堿滴定法監(jiān)測反應終點,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,通過控制無水氫氟酸或液氨的投料量,直至反應完全;[0046] S5.將S4反應釜中的反應完全的物料泵送至預先裝有母液的循環(huán)槽,使物料溫度降至80℃以下,攪拌混合;[0047] S6.將S5中循環(huán)槽的物料泵至噴淋塔頂部,經(jīng)過分布器從塔頂落下,使其在噴淋塔內(nèi)部與自下而上的冷空氣接觸,依次經(jīng)過兩層方向相反的除霧器,從塔底重新進入循環(huán)槽,如此循環(huán)冷卻物料,使物料溫度降至35?45℃;[0048] S7.將S6循環(huán)槽中冷卻后的物料泵至養(yǎng)晶槽,培養(yǎng)晶體;[0049] S8.將S7養(yǎng)晶槽中培養(yǎng)后的晶體泵至臥式離心機,晶體通過自卸料進入包裝槽,包裝后成為氟化銨或氟化氫銨成品;具體地,臥式離心機采用自動卸料離心機,優(yōu)選防氫氟酸腐蝕措施或用耐氫氟酸腐蝕的材質(zhì)制作。[0050] S9.將S8中分離后的母液自流至固液分離器,上部清液進入母液槽,下部固液混合物與尾氣系統(tǒng)中氣液分離器分離出的液體合并后送回循環(huán)槽;[0051] S10.將各設(shè)備設(shè)施的尾氣合并送入三級噴淋塔,經(jīng)母液吸收后排空。[0052] 本發(fā)明在生產(chǎn)氟化銨時,采用快速酸堿滴定法為:取2mL反應液,置于預先加入50mL水的比色管中,滴入2滴1g/L的溴甲酚紫指示液,得樣品液;(1)當樣品液呈紫色時,與標準液對比,若樣品液紫色比標準液深,反應體系中氨過量,需補充無水氫氟酸,若樣品液紫色淺于標準液,反應完全;(2)當樣品液呈黃色時,用1mol/L的堿性溶液滴定至紫色,記錄堿性溶液消耗的體積為:
[0053] 當>0.2mL時,反應體系中氨不足,需補充氨;[0054] 當0[0055] 具體地,標準液為量取50mLpH6.8的緩沖溶液置于50mL比色管中,加2滴1g/L的溴甲酚紫指示液,搖勻,制得。[0056] 具體地,所用堿性溶液可以為氫氧化納、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氫氧化鋇等易溶于水的強堿溶液。[0057] 具體地,上述快速酸堿滴定法的檢測機理為:溴甲酚紫指示劑的變色pH值范圍為5.2(黃)?6.8(紫),在這個范圍中,顏色變化為黃色逐漸變淺;當pH值在5.7?5.8時,近乎無色,隨著pH值逐步增大,逐步變?yōu)榈{色,再由淡藍色逐漸加深直至紫色。因此,當樣品液紫色深于標準液時,說明體系中游離氨過多,液氨過量。反應溶液加入指示劑呈黃色時,用堿性溶液滴定,為強堿滴定弱酸鹽,pH突躍范圍為化學計量點前后0.2%,pH值為5.2?5.7時,仍可認定為化學計量點;當?shù)味ㄏ臍溲趸c小于0.2mL時,反應完全。
[0058] 具體地,在反應終點檢測控制時,上述取樣量依據(jù)反應液中的固含量自行設(shè)定,控制每次堿性溶液消耗體積滴定管刻度相對更精確區(qū)域。所述堿性濃度不限定于1mol/L,但堿性溶液濃度增加,pH突躍范圍會擴大,不利于終點控制;堿性溶液濃度降低,pH突躍范圍會縮小,根據(jù)強堿滴定弱酸鹽pH突躍變化規(guī)律,濃度為0.1mol/L時,pH突躍范圍約為5.3?6.5,但是滴定溶液用量增加,檢測時間增加。終點判斷依據(jù)不限于0.2?0mL,應對照反應終點檢測數(shù)據(jù)和成品質(zhì)量數(shù)據(jù)以及滴定溶液濃度進行確定。
[0059] 本發(fā)明在生產(chǎn)氟化氫銨時,采用快速酸堿滴定法為:取2mL反應液,加入50mL水,第一次滴入2?3滴10g/L的酚酞指示液,用1mol/L的堿性溶液滴定至淡紅色,記錄堿性溶液消耗的體積為1;第二次加入20mL中性甲醛溶液,用1mol/L的堿性溶液滴定至淡紅色,記錄堿性溶液消耗的體積為2;[0060] 當(1?2)>0.5時,反應體系中氨不足,需補充氨;[0061] 當(1?2)<0時,反應體系中酸不足,需補充無水氫氟酸;[0062] 當0<(1?2)<0.5時,反應完全。[0063] 具體地,所用堿性溶液可以為氫氧化納、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氫氧化鋇等易溶于水的強堿溶液,但是每次檢測,兩次滴定所用的堿性溶液必須是同一批配置的溶液。[0064] 具體地,上述快速酸堿滴定法的檢測機理為:[0065] 第一次滴定:NH4HF2+NaOH→NH4F+NaF+H2O[0066] 第二次滴定:4NH4F+6HCHO→(CH2)6N4+4HF+6H2O[0067] HF+NaOH→NaF+H2O[0068] 具體地,本發(fā)明采用兩次酸堿滴定法進行反應終點檢測控制,取樣量依據(jù)反應液中的固含量自行設(shè)定,控制每次堿性溶液消耗體積滴定管刻度相對更精確的區(qū)域。堿性濃度不限定于1mol/L,但堿性溶液濃度增加,pH突躍范圍會擴大,不利于終點控制;堿性溶液濃度降低,滴定溶液用量增加,檢測時間增加。終點判斷依據(jù)不限于0.5?0mL,前期應對照反應終點檢測數(shù)據(jù)和成品質(zhì)量數(shù)據(jù)以及滴定溶液濃度進行確定。[0069] 本發(fā)明中的分布器可以是塑料材質(zhì)或耐氫氟酸腐蝕的金屬材質(zhì),可有效防止分布器被氫氟酸腐蝕,延長其使用壽命,具體地,可以采用哈氏合金制作;所述除霧器為旋流板或折流板。[0070] 本發(fā)明養(yǎng)晶過程中,由于氟化銨和氟化氫銨晶體易于結(jié)壁,所以養(yǎng)晶時間不應超過24h;具體地,可以是2h、3h、4h、5h……23h。[0071] 本發(fā)明中所用臥式離心機采用具有防氫氟酸腐蝕措施或耐氫氟酸腐蝕的材質(zhì)制作的自動卸料離心機,可以保證生產(chǎn)的連續(xù)性,有效防止設(shè)備被腐蝕,延長設(shè)備使用壽命。[0072] 本發(fā)明的整個生產(chǎn)過程在密閉微負壓條件下完成,可以極大地改善車間生產(chǎn)環(huán)境。具體地,在生產(chǎn)過程中物料通過泵及管道輸送,工人的勞動強度可降低約75%;生產(chǎn)過程中的尾氣統(tǒng)一集中回收,并循環(huán)利用,無廢液、廢渣產(chǎn)生,基本達到了零排放生產(chǎn)。[0073] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述:[0074] 實施例1[0075] 一種氟化銨的結(jié)晶方法,采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,具體包括以下步驟:[0076] S1.在帶有石墨列管冷卻塔的反應釜中泵入1t氟化銨母液,根據(jù)理論投料量,將無水氟化氫和液氨的量分別分成2個批次;[0077] S2.在水冷卻狀態(tài)下向反應釜中通入第一批次投料量的無水氟化氫270kg,然后緩慢向反應釜中通入第一批次投料量的液氨233kg,通過控制液氨流量,使反應體系溫度不超過85℃;[0078] S3.在S2通氨結(jié)束后,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的無水氟化氫270kg,保持反應體系溫度不超過85℃,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的液氨232kg,保持反應體系溫度不超過85℃;[0079] S4.在S3的反應完成后,取2mL反應液,加入50mL水,2滴1g/L溴甲酚紫指示液,溶液呈紫色,淺于標準液,反應完全;[0080] S5.將S4反應釜中的反應完全的物料泵送至預先裝有母液的循環(huán)槽,使物料溫度降至80℃以下,攪拌混合;[0081] S6.將S5中循環(huán)槽的物料泵至噴淋塔頂部,經(jīng)過分布器從塔頂落下,使其在噴淋塔內(nèi)部與自下而上的冷空氣接觸,依次經(jīng)過兩層方向相反的除霧器,從塔底重新進入循環(huán)槽,如此循環(huán)冷卻物料,使物料溫度降至35℃;[0082] S7.將S6循環(huán)槽中冷卻后的物料泵至養(yǎng)晶槽,培養(yǎng)晶體2h;[0083] S8.將S7養(yǎng)晶槽中培養(yǎng)后的晶體送至臥式離心機離心,晶體通過自卸料進入包裝槽,包裝后成為氟化銨晶體994kg,成品轉(zhuǎn)化率高達98.91%[0084] S9.將S8中分離后的母液自流至固液分離器,上部清液進入母液槽,下部固液混合物與尾氣系統(tǒng)中氣液分離器分離出的液體合并后送回循環(huán)槽;[0085] S10.將各設(shè)備設(shè)施的尾氣合并送入三級噴淋塔,經(jīng)母液吸收后排空。[0086] 實施例2[0087] 一種氟化氫銨的結(jié)晶方法,采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,具體包括以下步驟:[0088] S1.在帶有石墨列管冷卻塔的反應釜中泵入2t氟化氫銨母液,根據(jù)理論投料量,將無水氟化氫和液氨的量分別分成3個批次;[0089] S2.在水冷卻狀態(tài)下向反應釜中通入第一批次投料量的無水氟化氫700kg,然后緩慢向反應釜中通入第一批次投料量的液氨299kg,通過控制液氨流量,使反應體系溫度不超過93℃;[0090] S3.在S2通氨結(jié)束后,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的無水氟化氫700kg,保持反應體系溫度不超過93℃,向反應釜內(nèi)通入第二批次投料量的液氨298kg,保持反應體系溫度不超過93℃;[0091] S4.在S3通氨結(jié)束后,向反應釜內(nèi)通入第三批次投料量的無水氟化氫700kg,保持反應體系溫度不超過93℃,向反應釜內(nèi)通入第三批次投料量的液氨298kg,保持反應體系溫度不超過93℃;[0092] S5.在S4的反應完成后,取2mL反應液,加入50mL水,3滴10g/L酚酞指示液,用1mol/L的氫氧化鈉溶液滴定至淡紅色,消耗氫氧化鈉溶液16.52mL。在滴定液中加入20mL中性甲醛溶液,淡紅色褪去,用1mol/L的氫氧化鈉溶液再次滴定至淡紅色,消耗氫氧化鈉溶液16.26mL,(1?2)=0.26mL,反應完全;
[0093] S6.將S5反應釜中的反應完全的物料泵送至預先裝有母液的循環(huán)槽,使物料溫度降至80℃以下,攪拌混合;[0094] S7.將S6中循環(huán)槽的物料泵至噴淋塔頂部,經(jīng)過分布器從塔頂落下,使其在噴淋塔內(nèi)部與自下而上的冷空氣接觸,依次經(jīng)過兩層方向相反的除霧器,從塔底重新進入循環(huán)槽,如此循環(huán)冷卻物料,使物料溫度降至42℃;[0095] S8.將S7循環(huán)槽中冷卻后的物料泵至養(yǎng)晶槽,培養(yǎng)晶體2h;[0096] S9.將S8養(yǎng)晶槽中培養(yǎng)后的晶體送至臥式離心機離心,晶體通過自卸料進入包裝槽,包裝后成為氟化氫銨晶體2990kg,成品轉(zhuǎn)化率高達99.83%。[0097] S10.將S9中分離后的母液自流至固液分離器,上部清液進入母液槽,下部固液混合物與尾氣系統(tǒng)中氣液分離器分離出的液體合并后送回循環(huán)槽;[0098] S11.將各設(shè)備設(shè)施的尾氣合并送入三級噴淋塔,經(jīng)母液吸收后排空。[0099] 檢測分析:依據(jù)《工業(yè)氟化銨》GB/T28653?2012標準中的檢測方法對實施例1中所生產(chǎn)的氟化銨進行質(zhì)量檢測,結(jié)果見表1;依據(jù)《工業(yè)氟化氫銨》GB/T28655?2012標準中的檢測方法對實施例2所生產(chǎn)的氟化氫銨進行質(zhì)量檢測,結(jié)果見表2。[0100] 表1氟化銨檢測結(jié)果[0101]項目 實施例1 GB/T28653?2012中的一等品
氟化銨w/% 95.42 ≥95.0
游離酸(以HF計)w/% 0 ≤1.0
氟硅酸[以(NH4)2SiF6計]w/% 0.34 ≤0.5
[0102] 從表1的結(jié)果可以看出,本發(fā)明制備方法生產(chǎn)的氟化銨質(zhì)量優(yōu),達到了GB/T28653?2012中的一等品的要求。
[0103] 表2氟化氫銨檢測結(jié)果[0104][0105][0106] 從表2的結(jié)果可以看出,本發(fā)明制備方法生產(chǎn)的氟化氫銨質(zhì)量優(yōu),達到了GB/T28655?2012中的一等品的要求。
[0107] 綜上所述,本發(fā)明氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法通過采用風冷噴淋冷卻塔進行結(jié)晶,冷卻速度快,整個生產(chǎn)過程操作簡單,易于控制,并且可以精準控制反應終點,得到的產(chǎn)品晶體顆粒均勻、致密、穩(wěn)定,成品收率高,達到國家標準中一等品的要求;同時生產(chǎn)過程中的液體和尾氣統(tǒng)一集中回收,并循環(huán)利用,無廢液、廢渣產(chǎn)生,基本達到零排放生產(chǎn)。[0108] 最后需要強調(diào)的是,以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種變化和更改,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。 $(function(){ $('.-description-text-tab .item').tab(); $('.-description-item-english').on('click', function () { $('.ui.tiny.button.green[data-lang="not-en"]').css('display','none'); $('.ui.tiny.button.green[data-lang="en"]').css('display','inline-block'); }); $('.-description-item-src').on('click', function () { $('.ui.tiny.button.green[data-lang="not-en"]').css('display','inline-block'); $('.ui.tiny.button.green[data-lang="en"]').css('display','none'); }); var patentersion = $("#descriptionInfo .description").data("patentersion"); switch(patentersion){ case "us": modifyPageStructure(function (){ var numberTextArray = []; $("heading").siblings("br").remove().end().parent().siblings("br").remove(); $("brfsum").children("br").remove(); $("brfsum > btext").children("br").remove(); $("brfsum > btext > h").children("br").remove(); $("brfsum > btext > h > stext").children("br").remove(); $("brfsum > btext > para").find("br").remove(); $("brfsum > btext > para").append("<br>"); $("drwdesc").children("br").remove(); $("drwdesc > btext").children("br").remove(); $("drwdesc > btext > h").children("br").remove(); $("drwdesc > btext > h > stext").children("br").remove(); $("drwdesc > btext > para").find("br").remove(); $("drwdesc > btext > para").append("<br>"); $("detdesc").children("br").remove(); $("detdesc > btext").children("br").remove(); $("detdesc > btext > h").children("br").remove(); $("detdesc > btext > h > stext").children("br").remove(); $("detdesc > btext > para").find("br").remove(); $("detdesc > btext > para").append("<br>"); if ($("summary-of-invention").length){ $("summary-of-invention").siblings("br").remove(); $("summary-of-invention > br").remove(); } $("paragraph").each(function (i, e){ var $this = $(e); var $number = $this.find("number"); var number = $number.text(); var m = number.match(/(\d+)/); if (m) { $number.text("[" + m[1] + "]"); } }); $("heading").addClass("us-heading") }); break; case "ep": modifyPageStructure(function (){ $(".description p, .description li").siblings("br").remove(); $(".description p > br").remove(); $(".description").show(); $("heading").addClass("ep-heading") }); break; default: modifyPageStructure(); } function modifyPageStructure (fn){ fn && fn(); $(".description").show(); } (function () { var highlightTerms = $('input[name=highlightTerms]').val(); if (highlightTerms != null && highlightTerms != "") { highlightTerms = JSON.parse(highlightTerms); $.map(highlightTerms, function (terms) { highlight("description", terms); }); } function highlight(property, terms) { $("[data-property=" + property + "]").mark(terms, { "element": "span", "className": "search_gl_highlight" }); } })(); $(document).trigger("ajax.ph"); }); <div class="ui patenthub-blue icon basic dropdown button" data-role="translation-trigger" title="翻譯說明書"><div class="menu"><div class="item" data-role="vip-function" data-vip-level="3"> => 英文<div class="vip-icon"><i></i><span></span></div></div></div></div>
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“氟化銨或氟化氫銨的結(jié)晶方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)