第一章 氟化学工业的主要原料——萤石 1
1—1 概述 1
1—2 萤石的性质 1
1—3 世界萤石资源 4
1—4 全世界萤石的生产概况 6
1—5 世界萤石消费状况 9
1—6 萤石的国际贸易 11
1—7 萤石工业的展望 14
第二章 氢氟酸和HF的性质及用途 16
2—1 氢氟酸的物理性质 16
2—2 氢氟酸的化学性质 29
2—3 氟化氢的物理性质 31
2—4 HF的化学性质 38
2—5 氟化氢的缔合作用 40
2—6 氢氟酸的用途 41
第三章 燃料与燃烧基本概念 43
3—1 燃料 43
3—1.1 燃料的成分 43
3—1.2 发热量 44
3—1.3 燃料特性 47
3—2 燃烧计算 65
3—2.1 燃料发热量计算 65
3—2.2 燃料完全燃烧时所需空气量及燃烧产物体积、成分和重度的计算 66
3—2.3 燃烧温度计算 69
3—2.4 空气系数(α)的计算 71
3—2.5 燃烧计算举例 74
3—3 燃烧基本概念 78
3—3.1 燃烧过程的主要化学规律 78
3—3.2 燃料的着火 80
3—3.3 气体燃料的燃烧 83
3—3.4 液体燃料的燃烧 85
3—3.5 固体燃料的燃烧 87
3—3.6 燃烧技术 89
第四章 低浓度氢氟酸生产工艺 120
4—1 概述 121
4—2 萤石和硫酸反应过程的机理 121
4—3 低浓度氢氟酸生产工艺过程 123
4—3.1 萤石的活化和输送 123
4—3.2 硫酸的性质及硫酸稀释 125
4—3.3 给料 134
4—3.4 氟化氢的产生 136
4—3.5 氟化氢混合气体的净化 154
4—3.6 用水吸收HF制取氢氟酸 155
4—3.7 氢氟酸生产技术管理和技术经济指标 174
第五章 60%氢氟酸生产工艺 176
5—1 基本原理及工艺流程 176
5—2 HF气体的冷凝吸收操作 176
5—3 60%氢氟酸的贮存和运输 179
5—4 60%氢氟酸的质量标准 179
第六章 无水氟化氢生产工艺 181
6—1 概述 181
6—2 基本原理和工艺流程 181
6—3 HF气体的产生 182
6—4 精馏 184
6—5 AHF的贮存和装瓶 190
6—5 AHF的贮存 190
6—5 AHF的瓶装 190
6—6 无水氟化氢(AHF)的技术标准 191
6—7 尾气净化回收 192
第七章 利用磷矿石中之氟生产氢氟酸 193
7—1 概述 193
7—2 直接利用磷矿石法 193
7—3 过磷酸钙废气法 193
7—4 氟硅酸溶液法 195
7—4.1 IMC法 195
7—4.2 Buss法 195
7—4.3 浓硫酸法 195
第八章 国外氢氟酸生产 197
8—1 概述 197
8—2 生产规模及技术经济指标 197
8—3 各国氢氟酸生产工艺进展 199
8—3.1 用低品位萤石生产氢氟酸 199
8—3.2 瑞士布斯(Buss)公司氢氟酸生产工艺 200
8—3.3 日本氢氟酸生产工艺概况 204
8—3.4 美国氢氟酸生产工艺概况 209
8—3.5 苏联氢氟酸生产工艺概况 210
8—3.6 法国氢氟酸生产简介 215
第九章 试剂氢氟酸生产工艺 217
9—1 概述 217
9—2 工艺过程和操作 217
9—3 纯水的制备 217
第十章 氢氟酸的精制 220
10—1 概述 220
10—2 纯碱脱硅工艺 220
10—2.1 纯碱脱硅机理 220
10—2.2 纯碱脱硅工艺过程 221
10—2.3 氟硅酸钠的干燥工艺过程 222
10—3 阴离子交换法脱硅和硫酸 224
10—3.1 阴离子交换法的基本原理 224
10—3.2 阴离子交换法工艺过程 226
第十一章 冰晶石生产工艺 228
11—1 概述 228
11—2 冰晶石的性质和用途 228
11—3 冰晶石生产所用的主要原料 233
11—3.1 碳酸钠 233
11—3.2 氯化钠 236
11—3.3 氢氧化铝 241
11—4 纯碱氟铝酸法 243
11—4.1 基本原理和工艺流程 243
11—4.2 冰晶石合成 245
11—4.3 冰晶石料浆的过滤 249
11—4.4 冰晶石软膏的干燥 252
11—4.5 冰晶石干燥炉收尘 262
11—4.6 冰晶石生产岗位控制分析 264
11—5 食盐法制取冰晶石 268
11—5.1 基本原理 268
11—5.2 工艺过程和操作 268
11—6 利用氟硅酸钠制冰晶石 271
11—6.1 基本原理 271
11—6.2 工艺流程及生产过程 272
11—7 硫酸铝法 276
11—7.1 基本原理 276
11—7.2 工艺过程和操作 276
11—8 高级胺—HF法 278
11—8.1 基本原理和工艺流程 278
11—8.2 工艺条件及操作 278
11—9 利用磷酸液中之氟制冰晶石 279
11—9.1 基本原理 279
11—9.2 工艺技术条件和操作 280
11—10 碱法生产冰晶石 283
11—10.1 简述 283
11—10.2 基本原理 283
11—10.3 生产工艺过程和操作技术条件 284
第十二章 氟化铝生产工艺 288
12—1 概述 288
12—2 氟化铝的物理和化学性质 288
12—2.1 氟化铝的物理化学数据 288
12—2.2 氟化铝的化学性质及水合物 291
12—2.3 三氟化铝的水解 295
12—3 氢氟酸路线氟化铝生产工艺过程 298
12—3.1 基本原理 298
12—3.2 氟化铝合成和过滤 302
12—3.3 氟化铝滤饼的干燥脱水 306
12—3.4 氟化铝脱水之尾气处理 312
12—4 氟硅酸法氟化铝生产工艺过程 314
12—4.1 氟硅酸法简介 314
12—4.2 O.S.W流程 314
12—4.3 布斯三水氟化铝脱水工艺过程 316
12—4.4 一水合氟化铝法 316
12—4.5 氨法流程 319
12—4.6 彼施涅氟硅酸湿法制取氟化铝 321
12—4.7 提高F、Al实收率的途径 323
12—5 干法生产氟化铝 325
12—5.1 循环流化床工艺 325
12—5.2 多层流化床工艺 326
12—5.3 彼施涅干法氟化铝工艺 332
第十三章 氟化钠生产工艺 338
13—1 概述 338
13—2 氟化钠的性质和用途 338
13—3 用氢氟酸制氟化钠工艺过程 342
13—3.1 基本原理及工艺流程 342
13—3.2 氟化钠合成操作及技术条件 343
13—3.3 过滤、干燥和包装 343
13—4 氟硅酸钠制氟化钠工艺过程 343
13—4.1 基本原理及工艺流程 343
13—4.2 氟化钠生产操作及技术条件 344
13—5 热分解Na2SiF6制氟化钠 346
13—6 其它生产氟化钠法 346
13—6.1 熔浸法 346
13—6.2 离子交换法 346
13—6.3 用NH4OH处理H2SiF6法 346
13—6.4 钾碱法 346
13—7 氟化钠溶液的碱度和氟分析 346
第十四章 氟化镁生产工艺 349
14—1 概述 349
14—2 氟化镁的性质和用途 349
14—3 氟化镁生产的主要原料 351
14—3.1 氢氟酸 351
14—3.2 镁盐 351
14—4 氟化镁生产工艺过程 352
14—4.1 基本原理 352
14—4.2 氟化镁生产工艺流程 352
14—4.3 氟化镁合成技术条件及操作 352
14—4.4 过滤、干燥和包装 355
第十五章 其它氟盐生产工艺 359
15—1 氟化钾 359
15—1.1 性质 359
15—1.2 用途 363
15—1.3 氟化钾的生产工艺过程 363
15—2 酸式氟化钾(二氟氢化钾、氟化氢钾) 364
15—2.1 性质 364
15—2.2 用途 366
15—2.3 生产工艺过程 366
15—3 酸式氟化钠(氟化氢钠) 366
15—3.1 性质 366
15—3.2 用途 366
15—3.3 生产工艺过程 367
15—4 氟化铵 367
15—4.1 性质 367
15—4.2 用途 369
15—4.3 生产工艺过程 369
15—5 酸式氟化铵(氟化氢铵) 369
15—5.1 性质 369
15—5.2 用途 370
15—5.3 生产工艺过程 370
15—6 氟化锂 371
15—6.1 性质 371
15—6.2 用途 372
15—6.3 生产工艺过程 372
15—7 六氟化硫 372
15—7.1 性质 372
15—7.2 用途 376
15—7.3 生产工艺过程 377
15—8 氟硼酸铜 378
15—8.1 性质 378
15—8.2 用途 379
15—8.3 生产工艺过程 380
15—9 氟硼酸钾 380
15—9.1 性质 380
15—9.2 用途 380
15—9.3 生产工艺过程 380
15—10 氟锆酸(K2ZrF6) 381
15—10.1 性质 381
15—10.2 用途 382
15—10.3 生产工艺过程 382
15—11 氟硅酸铵((NH4)2SiF6) 383
15—11.1 性质 383
15—11.2 用途 386
15—11.3 生产工艺过程 386
15—12 氟硅酸镁(MgSiF6·6H2O) 387
15—12.1 性质 387
15—12.2 用途 387
15—12.3 生产工艺过程 388
15—13 氟硅酸钾 388
15—13.1 性质 388
15—13.2 用途 390
15—13.3 生产工艺过程 390
15—14 氟硅酸钠 391
15—14.1 性质 391
15—14.2 用途 391
15—14.3 生产工艺过程 391
15—15 氟硅酸锌(ZnSiF6·6H2O) 393
15—15.1 性质 393
15—15.2 用途 394
15—15.3 生产工艺过程 394
15—16 氟熔剂(NH4BF4、NH4F·HF混合物) 394
15—16.1 性质 394
15—16.2 用途 395
15—16.3 生产工艺过程 395
第十六章 废气处理 396
16—1 概述 396
16—2 二氧化硫的性质和液体SO2的用途 396
16—2.1 二氧化硫的物理性质 396
16—2.2 二氧化硫的化学性质 399
16—2.3 液体SO2的用途 401
16—3 回收和浓缩二氧化硫过程的物理—化学原理 401
16—3.1 二氧化硫在各种吸收剂中的溶解度 401
16—3.2 二氧化硫溶液的蒸汽压力与温度的关系 408
16—3.3 吸收SO2和从溶液中分离SO2的速度 409
16—3.4 溶解的SO2的氧化 411
16—4 碱液——氟铝酸法回收废气中SO2 413
16—4.1 用碳酸钠溶液吸收SO2 414
16—4.2 二氧化硫的解析 420
16—4.3 SO2气体的干燥净化 423
16—4.4 SO2的液化及装瓶 426
16—4.5 SO2气体的测定 429
16—5 石灰乳——硫酸法回收低浓度SO2 431
16—5.1 用石灰乳吸收SO2 431
16—5.2 解析及SO2液化 437
16—6 从废气中回收HF和SiF4 439
16—6.1 用各种吸收剂吸收气相中的HF 439
16—6.2 SiF4的吸收 441
16—6.3 有水蒸汽的HF和SiF4的吸收 442
16—6.4 吸收过程及设备 443
16—7 化学吸附法从废气中回收HF和SiF4 446
16—7.1 回收HF的吸附剂的选择 447
16—7.2 用NaF脱除废气中HF工艺过程 456
16—7.3 以NaF回收SjF4 460
第十七章 氟石膏的处理 462
17—1 概述 462
17—2 氟石膏的性质 462
17—3 氟石膏的应用 465
17—4 氟石膏处理工艺过程 470
17—4.1 石灰乳和熟石灰粉的制备 470
17—4.2 用石灰乳处理含酸氟石膏 474
17—4.3 用熟石灰粉中和含酸氟石膏 476
第十八章 含氟废水的处理 477
18—1 概述 477
18—2 基本原理 477
18—3 含氟废水处理工艺过程及操作 478
18—4 国内外对含氟废水的排放规定 480
18—5 含氟污水的控制分析 482
第十九章 设备防腐 484
19—1 概述 484
19—2 腐蚀及其分类 484
19—3 水溶液腐蚀 485
19—4 影响腐蚀的因素 489
19—4.1 操作介质对腐蚀的影响 489
19—4.2 温度对腐蚀的影响 490
19—4.3 压力对腐蚀的影响 491
19—4.4 应力对腐蚀的影响 491
19—4.5 溶液运动速度对腐蚀的影响 491
19—5 金属腐蚀的防护 492
19—5.1 电化学保护 492
19—5.2 金属材料 493
19—5.3 非金属材料 500
19—5.4 防腐材料的选择 504
19—5.5 添加缓蚀剂 506
19—5.6 革新工艺、设计结构合理的设备 506
第二十章 氟对环境的影响及防护 508
20—1 概述 508
20—2 氟对植物的影响 508
20—3 氟对动物的影响 510
20—4 氟对人体的影响 510
20—5 慢性氟中毒的诊断 512
20—6 慢性氟中毒的防治 515
附录Ⅰ 中华人民共和国国家标准“人造冰晶石” 517
附录Ⅱ 中华人氏共和国国家标准“氟化铝” 519
附录Ⅲ 中华人民共和国国家标准“氟化钠” 521
附录Ⅳ 饱和水蒸汽参数表 523
附录Ⅴ 元素周期表 528