网站主页 > 氟硅酸钠 > 新闻专题 > 氟硅酸钠是一种有毒危险品

氟硅酸钠是一种有毒危险品

发布日期:2018/2/5 17:40:49

【概述】

氟硅酸钠,又称氟硅化钠,氟矽酸钠,是一种有毒危险品。是生产过磷酸钙化肥的副产品,或由碳酸钠加氟硅酸而得。在玻璃生产中用来制造乳白玻璃,在精陶釉中加入1%~2%氟硅酸钠起强助熔剂作用,提高釉料的高温流动性。加热分解得SiF4,挥发逸出污染大气。作制搪瓷业中的乳白剂、助熔剂、农业杀虫剂和脱叶剂、耐酸水泥的吸湿剂以及皮革及木材的防腐剂等。

【理化性质】

无色六方系晶体。有毒!熔化前分解。细结晶的相对密度为2.68;成粉末状时密度为1.788,折光率1.312、1.309。溶于热水、酸,不溶于乙醇。在碱溶液中分解为氟化物和水合SiO2。在300℃时分解成NaF和SiF4。应密闭保存。

【制备方法】

1.按氟硅酸来源不同分为萤石法和磷矿石法世界氟资源主要来自萤石、磷矿石等。萤石仅集中在为数不多的国家,已探明储量为6500万t,并以每年400万t的速度消耗,资源有限。而磷矿石中伴生的氟一般在3%左右,却占世界氟储量的90%以上,磷矿石中的氟就成为主要氟资源。磷矿石法是在生产磷酸或磷复肥时,实现对氟的回收。从经济、社会和环境效益出发,磷复肥副产氟盐必将逐步取代现有的萤石法。我国大部分的工业氟硅酸钠产品产自磷复肥企业。

2.按原盐种类分为氯化钠法和硫酸钠法 从工艺上讲,氯化钠法优于硫酸钠法。其化学反应如下: 氯化钠法H2SiF6+2NaClNa2SiF6↓+2HCl 硫酸钠法H2SiF6+Na2SO4Na2SiF6↓+H2SO4 使用氯化钠为原料时,以母液为主的污水中含有盐酸、硅胶等,而且溶解的氟硅酸钠在稀盐酸体系中水解较快,硅胶量随着贮存时间的延长明显增多,造成污水处理时难度大、环节多、费用高,某些磷复肥厂尝试生产回用,事实证明不但对系统的不锈钢设备、管线造成Cl-腐蚀,也造成生产波动。使用硫酸钠为原料时,反应生成的母液中含有硫酸,而氟硅酸钠在硫酸体系中的水解速度慢,污水中硅胶含量相对较少,加之磷复肥厂均使用硫酸分解磷矿,回收利用这部分硫酸,既减少污水外排,又提高了盐中元素的利用率。所以从环保和减排角度讲,硫酸钠法应为首选。

3.按操作方法分为连续法和间歇法 连续法的生产工艺为定酸调盐,连续合成,经过沉降、洗涤再沉降,料浆经过离心脱水分离后,送入气流干燥管干燥,两级旋风收料,一级袋式除尘,尾气由风机排空,干料入成品贮斗,经冷却包装入库。连续法适于大规模生产装置,对原料钠盐品质有一定要求,生产能力大,产品质量稳定,劳动强度低,操作环境好;但污水量大,投资高。间歇法与连续法的区别主要是生产能力小;但间歇合成操作灵活,流程短,设备少,投资省,在我国相当部分的磷复肥企业采用,其主要工序见图1。

间歇法氟硅酸钠典型生产流程图
图1为间歇法氟硅酸钠典型生产流程图

4.从钠盐投料方式上分为干法、湿法及混合法投料 (1)干法投料 即直接将钠盐投入合成槽,使装置的投资和排污量减少,适于小规模生产。干法生产时,由于硫酸钠溶解迅速,加之人工加料,加料速度不易控制,在结晶器中易使反应液局部过饱和而大量析出细小的氟硅酸钠,离心时易被甩出造成损失。以硫酸钠法为例,其简要工艺见图2。

硫酸钠干法生产氟硅酸钠合成部分流程图

图2为硫酸钠干法生产氟硅酸钠合成部分流程图 (2)湿法投料 即传统的先化盐再投料工艺。钠盐经过溶盐,盐水达饱和后再用于合成,虽产品粒度较大,操作平稳,但污水量相对大。以硫酸钠法为例主要工艺流程(合成部分)见图3。

硫酸钠湿法生产氟硅酸钠合成部分流程图

图3为硫酸钠湿法生产氟硅酸钠合成部分流程图 (3)混合法投料 西北大学化工学院针对硫酸钠间歇法生产氟硅酸钠的合成部分,开发出了混合法生产氟硅酸钠的工艺,此法兼取干法及湿法的优点,其实质是用分离后的母液化盐。

【应用】 

作制搪瓷业中的乳白剂、助熔剂、农业杀虫剂和脱叶剂、耐酸水泥的吸湿剂以及皮革及木材的防腐剂等。

【注意事项】

氟硅酸钠应存放于阴凉通风处,远离火源与热源,与氧化剂、酸类、食用工业化工原料隔离。装卸时要轻装轻卸。防止包装破损。对逸出物料的处置须戴好防毒面具和手套。污染处用水冲洗。消防方法可用水和砂土,也可用二氧化碳。其蒸汽和粉尘能严重刺激眼和呼吸系统。与皮肤接触引起灼伤、发现中毒时应立即脱离污染区,安置休息、保暖。接触皮肤时先用水冲,再用肥皂彻底洗涤。如有灼伤、涂敷氧化镁甘油软膏,并医治。误入口内时应立即嗽口,饮水及镁乳,并送医院救治。用于制造乳白玻璃。在医药上作防腐剂,在农业上作杀虫剂。

【主要参考资料】

[1]申泮文,王积涛主编.化合物词典.上海:上海辞书出版社.2002.第103页.

[2]刘鼎铭,杨金平编.集装箱运输业务技术辞典?下册.北京:人民交通出版社.1996.第154页.

[3]袁润章主编.中国土木建筑百科辞典?工程材料上.北京:中国建筑工业出版社.2008.

[4]曹劲松,姚瑞清.氟硅酸钠几种生产方法的比较[J].磷肥与复肥,2009,24(03):62-63.