[科普中国]-无水氢氟酸

化学品简介

无水氢氟酸化学活性高，吸水性强，溶于水时激烈的放热。具有介电常数高，低黏度和宽的液态范围等特点因而是一种很好的溶剂。本身会发生自偶电离。无水氢氟酸是一种酸性很强的溶剂其酸度与无水硫酸相当。能给予无水氢氟酸质子的物质很少，在水中很多呈酸性的化合物在无水氢氟酸中呈碱性或者是两性。

生产方法有干法和湿法两种工艺。

干法是将萤石与硫酸反应，生成氟化氢直接冷凝，再精馏而得。

湿法是将萤石与硫酸反应，生成氟化氢用水吸收，再精馏而得。

生产工艺原辅材料用量： 该工艺生产原材料主要是萤石粉及硫酸，烘干、精制用煤气作为燃料，各原辅材料用量见表。

工艺流程简述其生产工艺具体流程为:将蒸汽预热干燥的萤石粉用斗一式提升机将萤石送至萤石贮仓，仓中萤石粉经计量，用高速螺旋输送器送至回转反应炉。

将发烟硫酸和在酸吸收塔吸收了尾气中HF的硫酸送至混酸槽，在此与来自洗涤塔的稀酸混合。混酸进入回转反应炉。

回转反应炉加热采用煤气发生炉，用烟气经夹套间接加热来满足反应所需的热量。在回转反应炉，夹套的温度为450摄氏度，物料的温度为150摄氏度，反应炉炉尾排出的炉渣用消石灰中和过量酸后经炉渣提升机送至炉渣贮斗。反应的气体产物主要是氟化氢，这股气体首先进入洗涤塔除尘、冷却，进入洗涤塔前的气体温度在3500C左右，洗涤后的温度在150狱洗涤液为硫酸，此时，气体中的少量水份仍以水蒸汽的状态与Hl气体混合，而后依次进入初冷器、HF.级凝器和HF卜级冷凝器。

在初冷器得到的冷凝液返回洗涤塔，气体温度60摄氏度。主要成份是HF在一级HF冷凝器得到的冷凝液经过粗HF凹槽进入精馏塔除去H2SO4等重组分，塔底温度30℃，主要成份是H2SO4、H2O返回洗涤塔;塔顶温度为19. 5℃进入脱气塔脱除so2、SiF4等轻组分，在脱气塔，塔顶温度在10℃以下，塔底温度为19℃，由于SIF4的沸点为一86 ℃，so2的沸点为一86℃,而HF沸点为19. 5℃。因此，塔顶物为SO2、SIF4气体，塔底物即为产品无水HF尾气为so2、SiF4 。HF二级冷凝器的未凝气和脱气塔塔顶排出的未凝气一起进入硫酸吸收塔，在此用硫酸吸收其中大部分HF然后依次进入第一、第二水洗塔，生成氟硅酸。未被吸收的气体进入尾气塔，洗掉其中的大部分酸性气体后排空。尾气塔的洗涤液和地而冲洗酸性水送至废液处理装置，处理后的合格污水排入排水系统。1

具体生产流程如下：

贮存无水氢氟酸用设计有夹套的钢制贮槽存贮。夹套中通-10℃盐水，使其保持较低的温度，防止无水氢氟酸气化。通常要求贮槽内无水氢氟酸的温度不高于5℃；还要求贮槽能耐一定的压力，并设置与精馏塔或脱气塔相通的放空管，使HF气体不致排空和得到回收，同时可避免槽内产生较大的压力。无水氢氟酸贮槽的填充系数不得超过槽总容积的90%。2

瓶装要求无水氢氟酸用特制的钢瓶包装，钢瓶要求能耐压196×104Pa，并按国家规定，定期进行检验。因装无水氢氟酸的钢瓶在使用过程中，由于无水氢氟酸吸水，不可避免地会吸入一部分水分进入瓶内，致使钢瓶腐蚀。所以盛无水氢氟酸的钢瓶每使用一次要进行清洗处理，以确保安全。2

应用领域化工工业用于生产有机氟化物、元素氟、含氟树脂和氟利昂，以及脱色剂和催化剂。采矿中用于开采某些矿床时腐蚀地层。冶金工业用于稀有元素的提取。原子能工业用于制造六氟化铀、火箭燃料和添加剂。此外，也用于刻蚀玻璃和浸渍木材。