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专利号: 2020104403581
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从硫酸盐溶液中闪蒸脱除氟和/或氯的方法,其特征在于:将包含硫酸盐、硫酸的混合溶液在耐压容器中加热至150℃以上,随后引入闪蒸挥发室中泄压闪蒸;得到硫酸盐结晶以及富集有氟和/或氯的闪蒸尾气;

所述的硫酸盐溶液为含有Cl-的溶液,其中,混合溶液中硫酸的最低浓度为2.25CCl;

或者,所述的硫酸盐溶液为含有F-的溶液,其中,混合溶液中硫酸的最低浓度为4.5CF;

或者,所述的硫酸盐溶液为含有F-和Cl-的溶液,其中,混合溶液中硫酸的最低浓度为

1.5×(3CF+1.5CCl);

其中,CF为氟的浓度;CCl为氯离子的浓度;

闪蒸挥发室的温度大于等于110℃,压力为负压。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:过渡金属元素的硫酸盐。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述硫酸盐为硫酸铜、硫酸锌、硫酸镍、硫酸钴、硫酸铁和硫酸锰中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述混合溶液中硫酸盐浓度≧80g/L。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:混合溶液中硫酸的浓度为所要求的最低浓度的1.1~2.5倍。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的混合溶液在耐压容器中加热温度为

150~300℃。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:闪蒸挥发室温度的温度为110~135℃。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:闪蒸挥发室温度的压强不高于800Pa;优选为300~800Pa。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:闪蒸尾气经石灰乳吸收,过滤后,可得到氟化钙渣和氯化钙溶液副产品。

10.一种实施权利要求1~9任一项所述方法的系统,其特征在于,包括混合器,热交换器、闪蒸反应塔和闪蒸尾气吸收塔;

其中,混合器包括硫酸盐溶液,硫酸的入口以及混合溶液出口,混合溶液出口与热交换器管程入口连接,热交换器的管程出口与闪蒸反应塔的入口连接;闪蒸反应塔底部设置有硫酸盐结晶出口,顶部设置有闪蒸尾气出口;其中,闪蒸尾气出口与闪蒸尾气吸收装置连接;

热交换器的壳程出、入口和循环热源连接。