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技术与应用

氟硅酸制取无水氟化氢技术

简介:

瓮福(集团)有限责任公司是中国的大型磷矿肥生产基地,也是世界上唯一实现氟硅酸制取无水氟化氢技术装置规模生产的企业。

瓮福(集团)现建有无水氟化氢装置3套,最大规模为20000吨/年。

无水氟化氢技术将废弃或低价值的氟硅酸变成附加值高昂的产品,同时解决了环境污染问题。
 

瓮福(集团)氟硅酸制取氟化氢项目发展历史:

瓮福(集团)氟硅酸制取氟化氢项目正式启动于2004年,2007年成立贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司,并进入项目的施工阶段,2008年3月投料试车成功,生产出无水氟化氢产品。

新建装置经过1年半的改进,装置技术进入成熟期,2010年后,装置进入正常生产期。产品产量稳定,质量超过原设计标准。

2011年,瓮福对AHF装置进行了技术研究和升级,总结了生产经验,在中国福建上杭建立了一套12kt/a无水氟化氢装置并成立全资子公司,工厂于2013年一月一次性投料试车成功,质量达到设计标准,目前工厂已进入满负荷生产。

2012年在中国湖北宜昌建立了2*20kt/a无水氟化氢装置并成立合资子公司,2013年9月建成并一次化工投料试车成功,目前已转入正常生产。
 

氟硅酸制取无水氟化氢工艺技术概况

氟硅酸制取无水氟化氢工艺技术由瑞士BUSS公司和瓮福集团共同开发,该技术在全球范围内首先实现了工业化生产。第一套生产装置由瓮福(集团)在中国贵州省福泉市建成。

氟硅酸制取无水氟化氢技术,依靠大型磷复肥生产企业提供原料,同时产生的副产品稀硫酸需要磷酸厂进行消化,它将磷矿资源综合利用、循环经济及三废治理联系在一起。

目前贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司、福建瓮福蓝天氟化工有限公司及湖北瓮福蓝天化工有限公司共建成的三套无水氟化氢工厂,经过6年多的生产实践和技术升级,使工厂运行更加可靠、经济经济更加合理,为企业创造了极大的效益。
 

氟硅酸制取氟化氢产品标准

氟硅酸制取氟化氢产品达到中国国家标准GB7746-2011规定的Ⅱ类优等品指标,工业氢氟酸按GB 7744-2008 标准I 类进行生产,具体指标如下表。

表GB7746-2011标准

项目

指标(%)

Ⅰ类

Ⅱ类

优等品

一等品

合格品

氟化氢 ≥

99.98

99.96

99.92

99.8

水分≤

0.005

0.02

0.04

0.06

氟硅酸≤

0.005

0.008

0.015

0.050

二氧化硫≤

0.003

0.005

0.010

0.030

不挥发酸(以H2SO4计)  ≤

0.005

0.006

0.010

0.050

 

无水氟化氢产品用途

无水氟化氢为无色透明液体,在空气中发烟,具有强烈的刺激性,气体极易溶于水而放出热量。氢氟酸与金属作用生成氟化盐,除了金、铂等贵金属外,其它金属均易受含水氢氟酸的腐蚀。

氢氟酸在工业、国防和民用方面有着极为广泛的用途,如用于制造氟致冷剂(R134a、R125a、R152a、R32等)、氟化铝、冰晶石及二次氟化物、含氟塑料、涂料、医药、农药中间体、含氟表面活性剂、原子能工业中的六氟化铀等,在稀有金属分离过程中,作为分离锆、钽的溶剂,氢氟酸电解得到的元素氟在尖端科学上用作原料和作添加剂的原料,氟化氢溶液也是一种重要的化学溶剂。

氟化氢用于各行业比例基本为氟烃57%;金属铝14%;金属酸洗3%;石油烷烃化催化剂3%;铀化学品生产3%;其他20%。干法氟化铝的生产工艺中每生产1吨90%氟化铝大约需要消耗0.72吨AHF,生产出的氟化铝产品质量优于萤石法。此外,精细化学品相对于氟化氢具有相当大的增值空间,但其原料主要为氟化氢,氟化氢的市场销售不存在问题。
 

氟化氢产品市场需求及预测

氟化工行业产品品种多,性能优异,应用领域广,是一个发展迅速的重要行业。随着中国国经济的快速发展和氟化工技术的突破,对氟化物的需求也以每年超过12%的速度递增,特别是氟材料以其优越的性能,广泛用于军工、航空、航天、建筑、汽车、化工生产等领域。有机氟材料被中国作为重点行业加以扶持,鼓励其优先发展。氟树脂、氟橡胶、含氟聚合物、氟涂料、含氟精细化学品、ODS及其替代品得到了快速的发展。氟化氢作为基础原料,也得到快速发展。

从近三年来看,虽然有起伏,但总量是增加的,产需基本平衡。随着高端应用领域技术的成熟,氟化工行业将在相当长的时间内成为化工行业发展最快的行业之一,所以市场对氟化氢的需求越来越大,将会快速增长。