1、高氟氨氮廢水制備氟化氫氨產高氟氨氮廢水制備氟化氫氨產品的產業化品的產業化 課題編號：課題編號： ZH10041 承擔單位：承擔單位：生產安全部、一分廠生產安全部、一分廠 課題組長：課題組長： 徐徐 忠忠 亭亭 起止時間起止時間2004年年 1 月至月至 2004年年9月月 驗收時間：驗收時間： 2004 年年 9 月月 22 日日摘摘 要要 從綜合治理鉭鈮生產過程中的污水，回收其中有價物質的角度出發，對其中的高濃度含氟氨氮廢水采用蒸發分步結晶的方法回收制取氟化氫銨(NH4HF2),從而達到降低廢水中的氨、氟的目的。通過實驗證明：制取的試劑級氟化氫銨(NH4HF2)優于國家標準，工業級氟化氫銨(

2、NH4HF2)可達到行業優等品標準，產品完全可以返回市場，處理后廢水降低氟氨氮總排放量，具有較好的環境和經濟效益。一、課題的任務、考核目標及主要技術經濟指標 1.任務：利用高氟氨氮廢水制備氟化氫銨(NH4HF2)的實驗室研究成果，通過對工藝的選擇，并研究確定生產過程中調酸、蒸發、兩次結晶等工藝條件，最大限度地提高產品純度，使之最終實現生產規模化。2.考核目標1）利用鉭鈮廢水生產出滿足國標要求的氟化氫銨（NH4HF2）產品，并應用于生產。 2）產業化后年處理高氟氨氮廢水500010000m3，回收氟化氫銨500噸以上，其中分析純達到6噸以上，化學純達到30噸以上。 3）氟化氫銨（NH4HF2）標

3、準 試劑級 工業級 GB/T 1278-94 HG/T 3586-1999 類 別 分析純 化學純 優等品 一等品 氟化氫銨（NH5F2）含量(以干基計)，（） 灼燒殘渣含量，（） 硫酸鹽(以 SO4計)含量，（） 氟硅酸鹽(NH4)2SiF6含量，（） 鐵 Fe （） 重金屬 Pb （） 氯化物 CL 計 （） 98.0 0.01 0.005 0.2 0.001 0.002 0.001 97.0 0.05 0.01 0.5 0.005 0.005 0.005 97.0 0.2 0.1 2.0 / / / 95.0 0.2 0.2 4.0 / / / 工業級氟化氫銨(NH4HF2)生產工藝流程

4、圖 Nb(OH)5沉淀上清液廢HF酸調 酸 HF氣體 蒸 汽減壓蒸發真 空過飽和結晶飽和母液過 濾(NH4)2SO4（棄去）冷 卻過 濾NH4HF2、(NH4)2SO4混和物調 酸二次結晶飽和母液過 濾氣流干燥NH4HF2（工業級）試劑級氟化氫銨(NH4HF2)生產工藝流程圖 Ta(OH)5沉淀上清液調 酸HF氣體減壓蒸發冷卻結晶飽和母液過 濾氣流干燥NH4HF2（試劑級)Ta(OH)5沉淀上清液調 酸HF氣體減壓蒸發冷卻結晶飽和母液過 濾氣流干燥NH4HF2（試劑級)三、關鍵技術三、關鍵技術 調酸 減壓蒸發與一次結晶 二次結晶 氣流風干 主要設備和原材料主要設備和原材料 主要設備：主要設備：

5、 YKX-型圓塊孔式石墨降膜吸收器 聚乙烯調酸槽 YKC-型圓塊孔式石墨降膜換熱器 聚丙烯多孔新型過濾器 聚丙烯合成槽 聚丙烯結晶槽 全自動氣流風干機 主要原材料：主要原材料： Nb(OH)5/ Ta(OH)5沉淀廢液 鉭鈮礦石分解回收廢HF酸 氟化氫氣體（試劑）五、研究內容五、研究內容 利用高氟氨氮廢水制備氟化氫銨(NH4HF2)的實驗室研究成果（蒸發分步結晶工藝），通過對工藝的選擇，并研究確定實驗過程中調酸、蒸發、兩次結晶等工藝條件，最大限度地提高產品純度，使之最終實現生產規模化。然后從蒸發、結晶、烘干的工藝、技術、設備等方面著手，控制后序操作的雜質。以國標要求為依據，最終生產出氟化氫銨(

6、NH4HF2)產品，并應用于產業化。產業化后年處理高氟氨氮廢水500010000m3,可回收氟化氫(NH4HF2)500噸以上，其中分析純產能達到6噸以上、化學純達到30噸以上。 產品的綜合性能產品的綜合性能 樣品級別 分析結果（%）NH4HF2含量 SO42 Si Fe Ag Cu Zn Ta Nb Cl 灼燒殘渣灼燒殘渣分析純98 0.005 0.004 0.0001 0.0010 0.0001 0.0001 0.01 0.01 0.001 98 0.01 0.006 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0 1 0.01 0.01 98 0.05 0.01 0.00

7、01 0.0004 0.0001 0.0001 0.01 0.01 0.01 0.05 用戶檢測結果用戶檢測結果 1.鉭業公司鉭鈮濕法分廠及金聯公司化合物分廠分解難溶鉭鈮礦石，分解率均大于99%。 2.青銅峽鋁型材廠使用課題提供的工業級氟化氫銨后，認為與其外購的原料生產的磨砂鋁型材在外觀上沒大的差別，并愿意簽定長期購銷合同。 3.蘭州鋁型材廠使用本項目提供的試劑級氟化氫銨后，認為與其外購的原料相比，所提供的原料在生產磨砂鋁型材時溶解性能很好.經濟效益及社會效益分析經濟效益及社會效益分析 本研究項目的實施可降低現有污水氨氮總含量的約40%，氟離子含量的約30%，減輕后續污水處理的壓力，每年減少現有污水治理所耗成本約20萬元。 本研究項目的實施減少了污水中氨氮的排放總量，不但減少了企業向上級部門交納的排污費用，還可解決部分剩余勞動力，在本行業、本地區乃至全國樹立良好的企業形象，產生的社會效益不可低估。 本研究項目回收的氟化氫銨不產品不僅可滿足鉭鈮難溶廢料的分解，同時能滿足國內市場的需求 。 結結 論論 1.本研究項目從污水的源頭回收其中的有價離子F-和NH4，減輕了后續污水處理的壓力，有效降低了公司污水中F-和NH4的總排放量； 2.課題組采用減壓蒸發分步結晶法從廢水中回收氟化氫銨的工藝流程短，設備簡單。制備的試劑級氟化氫銨達到了試劑級氟化氫銨國家標準，回收的工業級氟化氫銨