Очистка от соединений фтора.
Концентрация фтористых соединений в отходящих газах промышленных предприятий колеблется в широких пределах. Например, в производстве удобрений она составляет 30−200 мг/м3, а при получении алюминия может достигать «200 г/м3. Абсорбционные приемы очистки позволяют снижать концентрацию соединений фтора в отходящих газах в лучшем случае до 10−50 мг/м3. Конкурентную и более глубокую очистку могут обеспечивать хемосорбционные и ионообменные методы.
Наиболее доступными твердыми хемосорбентами фторида водорода являются известняк, алюмогели, нефелиновые сиениты, фторид натрия. Аппаратурное оформление процессов хемосорбционной очистки отходящих газов от фтористых соединений характеризуется относительной простотой (рис. 1−44).
Результатом реакции, осуществляемой при повышенных температурах (>350°С) и времени контакта 7,6 с, является образование на поверхности кусков известняка (6−40 мм) фторида кальция в виде рыхлой оболочки. Насыщенный поглотитель подвергают грохочению на сите с размером отверстий 3,3 мм. Бедный по фториду кальция надрешетный продукт грохочения (20−40%.
CaF2) вновь используют для извлечения из газа HF, богатый подрешетный продукт (80−95%.
CaF2) представляет собой товарРис. 1−44. Схема установки для хемосорбции фторида водорода известняком: 1 — бункер; 2 — корпус контактного аппарата; 3 — газораспределительное устройство; 4 — пневматический эжектор ный флюорит. Обработка газа с концентрацией HF 0,58% (об.) в указанных условиях обеспечивает 95%-ю эффективность его удаления: остаточное содержание HF составляет 0,028% (об.).
Использование ряда ионообменных материалов обеспечивает более тонкую очистку. В частности, опытно-промышленные испытания фильтра, заполненного анионитом АВ-17×8, показали возможность достижения в очищаемых газах остаточных концентраций фтора 0,5−1,3 мг/м3 при высоте слоя ионита 130−150 мм и линейной скорости газа, содержащего 32 мг/м3 фтора, 0,32 м/с. Сорбционная способность ионообменных волокнистых материалов по HF может достигать 12 мг-экв на 1 г сухого сорбента. Регенерация ионитов производится щелочными растворами (NaOH, NH4OH). Для поглощения тетрафторида кремния используют бифторид натрия.