焦作市上源化工有限公司利用磷矿伴生氟资源年产20000吨氟化氢铵项目简本二○一三年九月1建设项目概况1.1建设地点及相关背景氟化氢铵主要用作玻璃蚀刻剂、防腐剂、氧化铍制金属铍的溶剂、化学试剂、锅炉给水系统和蒸汽发生系统的清洗剂、发酵工业消毒剂和制造陶瓷和铝镁合金的氧化剂、有机合成氟化剂、电镀液、提取稀有元素的溶剂、油田沙石的酸化处理剂等，硅素钢板的表面处理剂和铝型材表面处理时的腐蚀剂。在玻璃刻蚀方面，中国已成为世界最大的玻璃加工基地，每年需消耗大量氟化氢铵用于玻璃蒙砂。目前氟化氢铵国内每年需求量约为23万t，国内氟化氢铵生产厂家约25家，年生产能力19万t，全部以萤石为原料进行生产，采用氢氟酸与液氨反应、再进行冷却结晶工艺，这些企业生产装置普遍偏小，仅山东东岳化工、福建邵武华新化工产能较大，产能达到10000吨/年。河南省近年来也一直把铝材加工作为扶持重点，以求将资源优势、区位优势转化为更好的经济效益。目前，河南还没有与型材产业配套的氟化氢铵生产企业。焦作市上源化工有限公司目前已成功开发了利用磷矿加工过程中伴生氟资源副产的35%氟硅酸生产氟化氢铵技术。通过市场调研，该公司拟投资21000万元在沁阳市沁北产业集聚区新建利用磷矿伴生氟资源年产20000吨氟化氢铵项目，解决了磷矿伴生氟资源副产品氟硅酸的综合利用问题。项目建成后每年可解决30万吨高浓度磷肥副产氟硅酸的利用问题、节约对我国具有战略地位的萤石资源3万吨。1.2工程概况1.2.1工程基本情况本项目为利用磷矿伴生氟资源年产20000吨氟化氢铵项目，位于沁北产业集聚区内，占地约60亩，本工程基本情况见表1-1。表1-1工程基本情况一览表序号项目名称内容备注1工程厂址沁阳市沁北产业集聚区工程设计2占地面积60亩工程设计3工程投资总投资21000万元工程设计4劳动定员共计150人，其中生产人员120人，管理及服务人员30人工程设计5工作制度300天，四班三运转，每班8小时，年工作时间7200h工程设计6生产规模年产20000吨氟化氢铵，副产活性二氧化硅7561t/a工程设计7工程构成主体工程氟化氢铵装置工程设计辅助工程罐区、仓库、锅炉房、循环冷却水塔、配电站、办公楼、职工食堂工程设计环保工程造粒废气处理装置、干燥废气处理装置、洗涤水处理装置工程设计含氨废气处理装置、生活污水处理装置、固废临时贮存间、风险事故防范措施、非正常工况治理措施评价建议1.2.2建设规模和产品方案本项目生产产品方案为20000吨氟化氢铵，同时副产7561t/a活性二氧化硅，产品质量指标见表1-2~1-3。表1-2氟化氢铵产品质量指标一览表产品名称质量指标含量硫酸盐加减热量灼烧减量氟硅酸铵氟化氢铵≥99%≤0.1%≤0.5%≤0.2%≤1.0%表1-3副产活性二氧化硅产品质量指标一览表产品名称质量指标（GB25576-2010）含量干燥减量灼烧减量重金属含量铅含量砷含量可溶性解离盐含量二氧化硅≥96%≤5%≤8.5%≤30mg/kg≤5mg/kg≤3mg/kg≤4%1.2.3原辅材料消耗表1-4工程原辅材料消耗及动力消耗一览表序号名称规格消耗定额产地吨耗（kg/t）年耗（t/a）1氟硅酸35%2461.31kg/t49226.2t/a秦皇岛2液氨100%305.73kg/t6114.6t/a沁阳3石灰工业级12.73kg/t254.6t/a沁阳4煤层气国家标准259.9Nm3/t519.8万Nm3集中供气5电/360Kwh/t720万Kwh沁阳6新鲜水/2.8787t/t57564t/a自产7蒸汽/2.43t/t48600t/a自产1.2.4生产工艺概况氟硅酸法生产氟化氢铵工序包括氨解、压滤、蒸发结晶、高温分解、喷雾干燥以及氨回收和洗涤水处理，项目生产工艺及产污环节如下所示。（1）氨解将35%氟硅酸溶液和氨回收工序回收的14%浓度稀氨水泵入密闭的氨解反应釜中，并通入液氨，连续反应，反应温度控制在60℃，反应压力为常压，氨解工序反应体系中采用电磁流量计及电动调节阀控制氟硅酸和氨投料摩尔比为1:6.3，经四级连续反应生成氟化铵与二氧化硅悬浊液进入压滤工序。反应方程式如下：NH3+H2O→NH4OHH2SiF6+6NH4OH→6NH4F+SiO2+4H2O（2）压滤将氨解反应生成氟化铵与二氧化硅悬浊液泵入压滤机进行一次压滤得到粗氟化铵溶液，然后将粗氟化铵溶液泵入二次压滤机进行二次压滤得到精氟化铵溶液，精氟化铵溶液泵入精氟溶液过渡槽。一次压滤采用三台压滤机并联运行，当进料压力达到0.6Mpa，表明压滤机已满负荷，可进行洗涤操作，更换另一台压滤机继续进料，二次压滤采用单台运行，压滤机中剩余固体