16893-85-9 / 氟硅酸鈉是一種有毒危險(xiǎn)品

【概述】

氟硅酸鈉，又稱氟硅化鈉，氟矽酸鈉，是一種有毒危險(xiǎn)品。是生產(chǎn)過磷酸鈣化肥的副產(chǎn)品，或由碳酸鈉加氟硅酸而得。在玻璃生產(chǎn)中用來制造乳白玻璃，在精陶釉中加入1%～2%氟硅酸鈉起強(qiáng)助熔劑作用，提高釉料的高溫流動(dòng)性。加熱分解得SiF4，揮發(fā)逸出污染大氣。作制搪瓷業(yè)中的乳白劑、助熔劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑和脫葉劑、耐酸水泥的吸濕劑以及皮革及木材的防腐劑等。

【理化性質(zhì)】

無色六方系晶體。有毒!熔化前分解。細(xì)結(jié)晶的相對(duì)密度為2.68;成粉末狀時(shí)密度為1.788，折光率1.312、1.309。溶于熱水、酸，不溶于乙醇。在堿溶液中分解為氟化物和水合SiO2。在300℃時(shí)分解成NaF和SiF4。應(yīng)密閉保存。

【制備方法】

1.按氟硅酸來源不同分為螢石法和磷礦石法世界氟資源主要來自螢石、磷礦石等。螢石僅集中在為數(shù)不多的國家，已探明儲(chǔ)量為6500萬t，并以每年400萬t的速度消耗，資源有限。而磷礦石中伴生的氟一般在3％左右，卻占世界氟儲(chǔ)量的90％以上，磷礦石中的氟就成為主要氟資源。磷礦石法是在生產(chǎn)磷酸或磷復(fù)肥時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氟的回收。從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益出發(fā)，磷復(fù)肥副產(chǎn)氟鹽必將逐步取代現(xiàn)有的螢石法。我國大部分的工業(yè)氟硅酸鈉產(chǎn)品產(chǎn)自磷復(fù)肥企業(yè)。

2.按原鹽種類分為氯化鈉法和硫酸鈉法 從工藝上講，氯化鈉法優(yōu)于硫酸鈉法。其化學(xué)反應(yīng)如下： 氯化鈉法H2SiF6＋2NaClNa2SiF6↓＋2HCl 硫酸鈉法H2SiF6＋Na2SO4Na2SiF6↓＋H2SO4 使用氯化鈉為原料時(shí)，以母液為主的污水中含有鹽酸、硅膠等，而且溶解的氟硅酸鈉在稀鹽酸體系中水解較快，硅膠量隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)明顯增多，造成污水處理時(shí)難度大、環(huán)節(jié)多、費(fèi)用高，某些磷復(fù)肥廠嘗試生產(chǎn)回用，事實(shí)證明不但對(duì)系統(tǒng)的不銹鋼設(shè)備、管線造成Cl－腐蝕，也造成生產(chǎn)波動(dòng)。使用硫酸鈉為原料時(shí)，反應(yīng)生成的母液中含有硫酸，而氟硅酸鈉在硫酸體系中的水解速度慢，污水中硅膠含量相對(duì)較少，加之磷復(fù)肥廠均使用硫酸分解磷礦，回收利用這部分硫酸，既減少污水外排，又提高了鹽中元素的利用率。所以從環(huán)保和減排角度講，硫酸鈉法應(yīng)為首選。

3.按操作方法分為連續(xù)法和間歇法 連續(xù)法的生產(chǎn)工藝為定酸調(diào)鹽，連續(xù)合成，經(jīng)過沉降、洗滌再沉降，料漿經(jīng)過離心脫水分離后，送入氣流干燥管干燥，兩級(jí)旋風(fēng)收料，一級(jí)袋式除塵，尾氣由風(fēng)機(jī)排空，干料入成品貯斗，經(jīng)冷卻包裝入庫。連續(xù)法適于大規(guī)模生產(chǎn)裝置，對(duì)原料鈉鹽品質(zhì)有一定要求，生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作環(huán)境好；但污水量大，投資高。間歇法與連續(xù)法的區(qū)別主要是生產(chǎn)能力??；但間歇合成操作靈活，流程短，設(shè)備少，投資省，在我國相當(dāng)部分的磷復(fù)肥企業(yè)采用，其主要工序見圖1。

圖1為間歇法氟硅酸鈉典型生產(chǎn)流程圖

4.從鈉鹽投料方式上分為干法、濕法及混合法投料 （1）干法投料 即直接將鈉鹽投入合成槽，使裝置的投資和排污量減少，適于小規(guī)模生產(chǎn)。干法生產(chǎn)時(shí)，由于硫酸鈉溶解迅速，加之人工加料，加料速度不易控制，在結(jié)晶器中易使反應(yīng)液局部過飽和而大量析出細(xì)小的氟硅酸鈉，離心時(shí)易被甩出造成損失。以硫酸鈉法為例，其簡(jiǎn)要工藝見圖2。

圖2為硫酸鈉干法生產(chǎn)氟硅酸鈉合成部分流程圖 （2）濕法投料 即傳統(tǒng)的先化鹽再投料工藝。鈉鹽經(jīng)過溶鹽，鹽水達(dá)飽和后再用于合成，雖產(chǎn)品粒度較大，操作平穩(wěn)，但污水量相對(duì)大。以硫酸鈉法為例主要工藝流程（合成部分）見圖3。

圖3為硫酸鈉濕法生產(chǎn)氟硅酸鈉合成部分流程圖 （3）混合法投料 西北大學(xué)化工學(xué)院針對(duì)硫酸鈉間歇法生產(chǎn)氟硅酸鈉的合成部分，開發(fā)出了混合法生產(chǎn)氟硅酸鈉的工藝，此法兼取干法及濕法的優(yōu)點(diǎn)，其實(shí)質(zhì)是用分離后的母液化鹽。

【應(yīng)用】　

作制搪瓷業(yè)中的乳白劑、助熔劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑和脫葉劑、耐酸水泥的吸濕劑以及皮革及木材的防腐劑等。

【注意事項(xiàng)】

氟硅酸鈉應(yīng)存放于陰涼通風(fēng)處，遠(yuǎn)離火源與熱源，與氧化劑、酸類、食用工業(yè)化工原料隔離。裝卸時(shí)要輕裝輕卸。防止包裝破損。對(duì)逸出物料的處置須戴好防毒面具和手套。污染處用水沖洗。消防方法可用水和砂土，也可用二氧化碳。其蒸汽和粉塵能嚴(yán)重刺激眼和呼吸系統(tǒng)。與皮膚接觸引起灼傷、發(fā)現(xiàn)中毒時(shí)應(yīng)立即脫離污染區(qū)，安置休息、保暖。接觸皮膚時(shí)先用水沖，再用肥皂徹底洗滌。如有灼傷、涂敷氧化鎂甘油軟膏，并醫(yī)治。誤入口內(nèi)時(shí)應(yīng)立即嗽口，飲水及鎂乳，并送醫(yī)院救治。用于制造乳白玻璃。在醫(yī)藥上作防腐劑，在農(nóng)業(yè)上作殺蟲劑。

【主要參考資料】

[1]申泮文,王積濤主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.第103頁.

[2]劉鼎銘,楊金平編.集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)技術(shù)辭典?下冊(cè).北京：人民交通出版社.1996.第154頁.

[3]袁潤(rùn)章主編.中國土木建筑百科辭典?工程材料上.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2008.

[4]曹勁松,姚瑞清.氟硅酸鈉幾種生產(chǎn)方法的比較[J].磷肥與復(fù)肥,2009,24(03):62-63.