随着含氟化合物产品种类和需求量的增多,氢氟酸和无水氟化氢(AHF)的需求量也逐年增加,尤其是高纯氢氟酸和无水氟化氢已成为了高附加值利用的一个方向。氟化氢作为原料既能制取元素F又能制备各类制冷剂、氟盐、有机氟材料等,应用于医药、农药、电子、原子能等行业。
1 氟化氢的制备方法
目前主要有两种制备HF的方法,分别是萤石法与氟硅酸法。
1.1 萤石法
1.1.1 回转窑法
萤石、HS0 在回转窑中发生的反应为吸热反应,温度维持在 200~270℃,主反应是:
CaF2(s)+H2SO(1)---2HF(g)+CaS04 (s)
该主反应的机理可通过以下几个反应来表达
CaF2+H2SO4----Ca(HSO4.F·HF)
Ca(HSO4·F·HF)----Ca(HSO4·F)+HF
Ca(HSO4·F)+HF---CaSO4·2HF
萤石和硫酸在进人回转窑反应之前,需在常温或低温下经预反应器混合,反应过程由煤气燃烧提供热量,以避免惰性气体进人而影响HF的吸收冷凝与精馏。反应程度直接影响物料状态,反应物在0~40%及 70%~80%的反应程度时呈浆状,腐蚀反应器的程度。因此,该工艺的关键是设计回转窑时尽量避免腐蚀并延长使用寿命。目前,回转窑生产HF工艺已经得到充分发展不同提纯方法的特点