專利名稱:一種無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前國外生產(chǎn)無水氟化氫銨均采用無水氟化氫、液氨作為原料,先將這兩種原料 氣化,在氣態(tài)條件下反應(yīng),在熔融條件下除去多余的氟化氫和氨,再經(jīng)冷卻、成型、制成產(chǎn) 品,其化學(xué)反應(yīng)原理為2AHF(氣相)+NH3(氣相)-NH4HF2。使用該方法存在的問題有1、必 須使用無水氟化氫,限制了原料來源,且成本較高;2、物料經(jīng)氣化、反應(yīng)、除氟除氨、冷卻、回 收、成型,工藝流程較長,設(shè)備要求高,產(chǎn)能低,相應(yīng)增加了成本。液相法生產(chǎn)氟化氫銨,是在有水氫氟酸中通入液氨,或?qū)o水氟化氫通入水中先 制成有水氫氟酸再通入液氨,經(jīng)冷卻結(jié)晶,離心脫水,成品包裝。產(chǎn)品中含有3% -5%的水 分,無法在要求較高的場合使用,且極易結(jié)塊,國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家為防止結(jié)塊,在產(chǎn)品中加 防結(jié)塊添加劑,但又會(huì)影響使用,如果增加烘干工序,溫度控制不當(dāng),會(huì)造成產(chǎn)品分解,污染 環(huán)境且增加成本;因液相法生產(chǎn)的氟化氫銨反應(yīng)終點(diǎn)是以PH值來表明的,產(chǎn)品是氟化銨和 氟化氫銨的混合物,其化學(xué)反應(yīng)原理為hf+h2o+nh3-nh4f2+nh4f+h2o。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)的無水氟化氫銨,質(zhì) 量好,成本低,不結(jié)塊。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法包括以下步驟1、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在 3. 5-6之間,控制溫度在40°C -80°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫 銨的混合溶液;2、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 650C --90°C之間,真空度控制在0. 5-0. 95pa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;3、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控 制在130°C —20(TC之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 4-0. 9pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解 出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;4、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。本發(fā)明生產(chǎn)方法的主要化學(xué)反應(yīng)原理為1、nHF+H20+nNH3 — nNH4HF2+nNH4F+H202、NH4HF2+NH4F+H20 — NH4F+NH4F2+H20 個(gè)3、2NH4F — NH4HF2+NH3 個(gè)本發(fā)明的無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)異效果1、采用副產(chǎn)品有水氫氟酸或無水氟化氫做原料,不僅成本低,還提高了產(chǎn)品質(zhì)量;2、采用副產(chǎn)品有水氫氟酸或無水氟化氫做原料,經(jīng)低溫濃縮,除去大部分水分,然 后進(jìn)入高溫轉(zhuǎn)化釜,在負(fù)壓條件下除去多余氨元素及剩余水分,使產(chǎn)品含水量在幾個(gè)ppm;3、采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的無水氟化氫銨不結(jié)塊,拓展了產(chǎn)品的適用范圍;4、本發(fā)明生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)合理,設(shè)備條件要求不高,易于推廣;5、對(duì)保護(hù)環(huán)境,綜合利用資源都將起到積極作用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在
3.5-6之間,控制溫度在40°C -80°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫 銨的混合溶液;2、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 650C --90°C之間,真空度控制在0. 5-0. 95pa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;3、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控 制在130°C —20(TC之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 4-0. 9pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解 出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;4、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。實(shí)施例21、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在
4.5-5之間,控制溫度在50°C -70°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫 銨的混合溶液;2、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 700C -85°C之間,真空度控制在0. 6-0. 85pa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;3、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控 制在140°C —190°C之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 5-0. 8pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解 出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;4、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。實(shí)施例31、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在 4-5. 5之間,控制溫度在55°C -65°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫 銨的混合溶液;2、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 750C --80°C之間,真空度控制在0. 7-0. Spa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;3、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控 制在150°C —180°C之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 6-0. 7pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;4、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。實(shí)施例41、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在 3. 5,控制溫度在40°C,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的混合溶液;2、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 65°C,真空度控制在0. 5pa,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá)到70%以上;3、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控 制在130°C,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 4pa,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回 收利用;4、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。實(shí)施例51、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在6, 控制溫度在80°C,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的混合溶液;2、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 90°C,真空度控制在0. 95pa,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá)到70%以上;3、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控 制在200°C,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 9pa,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回 收利用;4、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。
權(quán)利要求
1.一種無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,其特征在于該方法包括以下步驟(1)、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在3.5-6 之間,控制溫度在40°C --80°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的 混合溶液;(2)、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 650C --90°C之間,真空度控制在0. 5-0. 95pa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;(3)、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控制 在130°C —200°C之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 4-0. 9pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出 的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;(4)、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,其特征在于(1)用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在4.5-5 之間,控制溫度在50°C --70°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的 混合溶液;(2)、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 700C -85°C之間,真空度控制在0. 6-0. 85pa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;(3)、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控制 在140°C —190°C之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 5-0. 8pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出 的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;(4)、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,其特征在于(1)、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在4-5.5 之間,控制溫度在55°C -65°C之間,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的 混合溶液;(2)、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 750C --80°C之間,真空度控制在0. 7-0. 8pa之間,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá) 到70%以上;(3)、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控制 在150°C —180°C之間,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 6-0. 7pa之間,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出 的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;(4)、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,其特征在于(1)、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在3.5, 控制溫度在40°C,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的混合溶液;(2)、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 650C,真空度控制在0. 5pa,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá)到70 %以上;(3)、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控制在130°C,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 4pa,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收 利用;(4)、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,其特征在于(1)、用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),控制PH值在6,控 制溫度在80°C,反應(yīng)過程中用冷卻水冷卻,生成氟化銨和氟化氫銨的混合溶液;(2)、將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,溫度控制在 900C,真空度控制在0. 95pa,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá)到70 %以上;(3)、將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,溫度控制 在200°C,釜內(nèi)負(fù)壓控制在0. 9pa,維持10-20分鐘,在轉(zhuǎn)化中分解出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收 利用;(4)、打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無水氟化氫銨的生產(chǎn)方法,該方法包括以下步驟(1)用有水氫氟酸或無水氟化氫與液氨在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng),生成氟化銨和氟化氫銨的混合溶液;(2)將氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入濃縮塔釜進(jìn)入真空低溫濃縮,使氟化銨和氟化氫銨的混合溶液濃度達(dá)到70%以上;(3)將濃度達(dá)到70%以上的氟化銨和氟化氫銨的混合溶液泵入高溫轉(zhuǎn)化釜,在轉(zhuǎn)化中分解出的氨氣導(dǎo)入反應(yīng)釜回收利用;(4)打開高溫轉(zhuǎn)化釜的出料閘,物料流經(jīng)刮片機(jī),形成片狀無水氟化氫銨;本發(fā)明生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)合理,設(shè)備條件要求不高,易于推廣,對(duì)保護(hù)環(huán)境,綜合利用資源都將起到積極作用。
文檔編號(hào)C01C1/16GK102115095SQ20101062479
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
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