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六氟磷酸鋰制備過程中廢氣的處理裝置和方法與流程

文檔序號(hào):12047851閱讀:799來源:國(guó)知局

本申請(qǐng)涉及一種廢氣處理方法,屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種六氟磷酸鋰制備過程中廢氣的處理裝置和方法。



背景技術(shù):

隨著科技的不斷發(fā)展和新能源的不斷推廣,鋰電作為新能源其中之一具有非常大的潛力,它將在在新能源的發(fā)展中嶄露頭角,成為中流砥柱。然而,作為鋰電電解質(zhì)的六氟磷酸鋰是近中期不可替代的鋰離子電池電解質(zhì),在鋰電中擔(dān)負(fù)著重要的角色。六氟磷酸里的生產(chǎn)技術(shù)的成熟對(duì)鋰電的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。六氟磷酸鋰的大量生產(chǎn)也將導(dǎo)致氟廢氣,廢水的大量排放,在這個(gè)環(huán)境友好型社會(huì)的進(jìn)程的要發(fā)展形式下,大量氟廢氣,廢水的排放不僅污染了環(huán)境,也會(huì)對(duì)人身體造成傷害。

氟廢氣主要以氟化氫為主,因?yàn)榉瘹浜退挠泻芨叩挠H和力,所以常用水吸收的方法除去氟化氫氣體,最好的方法是將其轉(zhuǎn)化成氟鹽,但是六氟磷酸鋰生產(chǎn)的廢氣中通常還含有氟化氫,如果不加分離直接使用純水吸收方式越來越不適應(yīng)工藝和節(jié)能的要求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種六氟磷酸鋰制備過程中廢氣的處理裝置和方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

本申請(qǐng)實(shí)施例公開一種包含氟化氫和氯化氫廢氣的處理方法,依次包括步驟:

s1、通過冷凝方式分離廢氣中的氟化氫;

s2、廢氣中氯化氫通過水進(jìn)行吸收。

優(yōu)選的,在上述的包含氟化氫和氯化氫廢氣的處理方法中,所述步驟s1中,冷凝溫度為小于-30℃。

本申請(qǐng)還公開了一種六氟磷酸鋰制備過程中廢氣的處理方法,依次包括步驟:

s1、通過冷凝方式分離廢氣中的氟化氫;

s2、廢氣中氯化氫通過水進(jìn)行吸收。

優(yōu)選的,在上述的六氟磷酸鋰制備過程中廢氣的處理方法中,所述步驟s1中,冷凝溫度為小于-30℃。

本申請(qǐng)還公開了一種廢氣處理裝置,包括:

冷媒換熱器,具有一廢氣入口和一廢氣出口,該廢氣入口連通于廢氣輸送管道;

水洗塔,連通于所述冷媒換熱器的廢氣出口。

優(yōu)選的,在上述的廢氣處理裝置中,還包括一板式換熱器,該板式換熱器設(shè)置于一容納有冷媒的罐體中,所述罐體與所述冷媒換熱器之間形成冷媒循環(huán)管路,該循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)泵。

優(yōu)選的,在上述的廢氣處理裝置中,所述板式換熱器與冷凍機(jī)連接。

優(yōu)選的,在上述的廢氣處理裝置中,還包括一氟化氫收集罐,該氟化氫收集罐連通于所述冷媒換熱器的底端。

優(yōu)選的,在上述的廢氣處理裝置中,還包括一水洗塔儲(chǔ)罐,該水洗塔儲(chǔ)罐連通于所述水洗塔底端。

優(yōu)選的,在上述的廢氣處理裝置中,所述冷媒換熱器采用316L換熱器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明通過兩步法對(duì)廢氣進(jìn)行處理,首先采用冷凝手段對(duì)廢氣中份氟化氫進(jìn)行分離,分離后的氟化氫可以作為原料重復(fù)使用;其次采用水吸收方式吸收氯化氫并形成鹽酸,獲得的鹽酸可以重復(fù)利用。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中廢氣處理裝置的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

結(jié)合圖1所示,廢氣處理裝置包括冷媒換熱器1、水洗塔2、板式換熱器3、氟化氫收集罐4和水洗塔儲(chǔ)罐5。

冷媒換熱器1的頂端設(shè)置有廢氣入口101,該廢氣入口101通過廢氣管路6連通于六氟磷酸鋰生產(chǎn)罐體7。

冷媒換熱器1的底端設(shè)置有廢氣出口102,該廢氣出口102通過管路8連通于水洗塔2。

該技術(shù)方案中,六氟磷酸鋰生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣含有氟化氫和氯化氫,當(dāng)混合廢氣經(jīng)過冷媒換熱器1時(shí),氟化氫在冷凝作用下沉淀分離,含有氯化氫的廢氣通過管道進(jìn)入水洗塔進(jìn)行繼續(xù)處理。

在六氟磷酸鋰(LiPF6)合成廢氣時(shí)使用換熱器冷凝,利用氟化氫和氯化氫不同的液化溫度,當(dāng)混合氣體達(dá)到-30℃時(shí),氟化氫(HF)就能達(dá)到較理想的液化分離效果。

分離后的氟化氫仍可作為六氟磷酸鋰原料使用,或作為副產(chǎn)物銷售。

優(yōu)選的,冷媒換熱器采用耐腐蝕316L換熱器,有很好的耐腐蝕效果。

水洗塔2具有一噴淋腔體,噴淋腔體的頂部設(shè)置有噴淋裝置201,來自冷媒換熱器的廢氣連通于噴淋腔體的底部,噴淋裝置201通過水管連通于水源,水管上設(shè)置有水泵202。

該技術(shù)方案中,水洗塔2通過水吸收的方法除去氟化氫氣體,并將其轉(zhuǎn)化成氟鹽。

水洗塔優(yōu)選采用純水對(duì)氯化氫進(jìn)行收集,獲得的鹽酸純度較高。

氯化氫氣體使用純水吸收形成鹽酸,由于沒有氫氟酸的影響總酸度能到達(dá)≥25%,氟化氫濃度<1,這樣的鹽酸可作為產(chǎn)品正常銷售。

板式換熱器3設(shè)置于一容納有冷媒的罐體9中,罐體9的上下兩端分別通過管路10與冷媒換熱器1之間連通,以形成冷媒循環(huán)管路,該循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)泵11,板式換熱器3與冷凍機(jī)連接。

采用冷凍機(jī)冷量持續(xù)換熱,穩(wěn)定冷凝氣體溫度,使冷卻效果持續(xù)理想。

該技術(shù)方案中,板式換熱器與冷凍機(jī)配合,對(duì)罐體9內(nèi)的冷媒進(jìn)行降溫,使其溫度達(dá)到-30℃以下,冷卻后的冷媒通過循環(huán)管路進(jìn)入冷媒換熱器進(jìn)行換熱,使得廢氣中的氟化氫冷凝,然后再循環(huán)進(jìn)入罐體9。

氟化氫收集罐4連通于冷媒換熱器1的底端,用以對(duì)沉淀的氟化氫固體進(jìn)行收集,以便回收利用。

水洗塔儲(chǔ)罐5連通于水洗塔底端,對(duì)生成的氟鹽進(jìn)行收集,并回收利用。

綜上所述,本發(fā)明廢氣處理方法至少包括以下優(yōu)點(diǎn):

1、氟化氫、氯化氫分離后用途將更為廣泛。

2、能為公司節(jié)約原材料的同時(shí)又能為公司創(chuàng)造更高效益。

3、由于氟化氫回收使用減少了稀缺資源的浪費(fèi)同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的影響。

最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

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