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氟化工工藝流程范文1
關鍵詞：護理流程；心肺復蘇搶救；成功率；優化
針對當前我國醫院內部的死亡病例進行分析可以發現，因為心臟跳動驟然停止或者是呼吸停止而造成的患者死亡現象是比較常見的，比如緊急創傷、各種心腦血管疾病等都可能誘發該問題的出現，而如果該問題出現之后得不到及時有效地處理[1]，就很可能最終導致患者死亡，而對于這種心肺復蘇搶救過程來說，相應的護理操作是極為關鍵的一個方面，合理的優化護理流程。因此，基于心肺復蘇搶救中的護理流程而言，必須要得到有效地優化，下面我就結合本院近兩年來針對22例存在心跳或者呼吸驟停問題的患者進行的實驗研究，進行簡要的介紹和探討，希望能夠對于今后心肺復蘇搶救中的護理流程優化有所幫助。
1 資料與方法
1.1一般資料 本試驗研究主要選擇了本院在2013年6月～2015年5月出現的22例心跳或者呼吸驟停的患者，針對這些患者隨機分成了對照組和觀察組兩個組別，這兩個組別內各有患者11例，其中在對照組中存在男性患者6例，女性患者則為5例，觀察組則存在男性患者5例，女性患者6例，兩組患者在性別組成上不存在明顯的差異，統計顯著性大于0.05，可以看作是同質的，能用來進行試驗比較；從患者的年齡構成上來看，對照組的患者年齡在19～55歲，平均年齡為39.35歲，而觀察組患者的年齡則在20～63歲，平均年齡為39.58歲，由此可見，兩個組別之間不存在較為明顯的年齡差異，統計顯著性大于0.05，可以看作是同質的，能用來進行試驗比較；從患者的疾病類型上來看，對照組中存在心血管疾病患者3例、腦血管患者4例，呼吸系統疾病則為4例，而在觀察組中，心血管疾病患者為4例、腦血管患者為3例，呼吸系統疾病患者則為5例，因而從患者的疾病構成上來看，對照組和觀察組之間也不存在明顯的差別，統計顯著性大于0.05，可以進行試驗比較；從兩組患者的心跳或者呼吸停止時間上來看，對照組患者在1.6～7.0min，而實驗組患者則在1.5～7.5min，也不存在明顯的差異，統計顯著性大于0.05，可以看作是同質的，能用來進行試驗比較。
1.2方法 針對分好的對照組和觀察組兩個不同組別來說，其最為主要的區別就在于具體的心肺復蘇搶救中的護理方法不同，具體來說，對照組在心肺復蘇搶救中完全按照以往的常規護理流程進行操作。
對于觀察組來說，其采取優化后的心肺復蘇搶救護理流程，具體的操作方法按照參與護理人員的不同存在不同的形式，下面簡要介紹下這三種不同的護理方法：①首先，對于三人護理方法來說，其最為主要的就是應該明確這三名護士自身的職責，一般來說，在這三名護士中會存在一名經驗比較豐富的老護士，該護士主要負責進行患者的呼吸道吸氧和吸痰處理，其一般站在患者的頭部位置，并且還可以幫助醫生進行相應氣管的插管操作，而對于經驗稍微存在一定欠缺的護士來說，則主要是負責進行患者循環系統的護理，尤其是要針對患者的胸外心臟位置進行按壓、心電護理或者是穿刺操作[2，3]，保障患者的靜脈通道暢通，其主要的工作就是負責給患者進行止血、導尿、包扎和記錄所有的搶救流程和搶救次數等；②其次，對于兩人護理方法來說，主要就是由經驗較為豐富的護士不僅僅做好三人護理中自身的職責，而對于經驗稍微欠缺的護士來說，可以完全按照三人護理方法進行；③最后，對于僅有一人進行心肺復蘇搶救護理的狀況來說，其主要就是和醫生進行有效的配合，幫助醫生處理好經驗豐富護士應該承擔的責任[4]。由此可見，采用這種護理方式進行心肺復蘇搶救，能夠較好的明確每一名護士的不同職責，進而在較大程度上提升護理的效率，當然，相關的護理人員也應該具備較好的專業素養，避免出現操作的失誤。
1.3統計學方法 全面采集實驗過程中對照組和觀察組的數據，然后把這些數據錄入到SPSS16.0中進行相應的統計分析和處理，因為在本研究中被試數量比較少，所以采用χ2分析的方法針對該實驗的被試結果進行統計分析，判斷兩者是否存在統計學差異，其判斷的標準一般按照觀察P值是否小于0.05。
2 結果
對于對照組和實驗組兩個組別的急救結果進行比較可以發現，無論是在接診到完成的時間、接診到胸外按壓開始的時間，還是在接診到心電檢查的時間、接診到靜脈通道建立的時間上，觀察組都明顯要短于對照組，而對于具體的搶救結果來說，其具體的對比結果如下：①首先，在自助循環恢復上對照組僅為4例患者，而觀察組則為6例，經過統計分析，其P
3 結論
通過本研究我們可以發現，在心肺復蘇搶救過程中，針對護理流程進行有效地優化，進而盡可能地縮短接診到采取各種措施的時間，進而才能夠在較大程度上提升心肺復蘇搶救的成功率，因此，在今后的心肺復蘇搶救過程中，應該重點針對具體的護理流程進行優化，并且加強護理人員之間的配合效果，提升其護理的規范性和高效性，盡可能的挽救患者的生命。
參考文獻：
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氟化工工藝流程范文2
關鍵詞: 多晶硅；多效精餾；熱能利用；節能減排
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A 文章編號：
前言
隨著我國科學技術的不斷發展，多晶硅的應用更加廣泛。多晶硅是制造集成電路襯底和各種半導體器件的單晶硅、太陽能電池等產品的主要原料。多晶硅可以用于制備單晶硅，廣泛用于半導體工業中，作為人工智能、自動控制、信息處理、光電轉換等器件的基礎材料。同時，由于能源危機和環境保護的要求，全球正積極開發利用可再生能源。太陽能因其清潔、安全、資源豐富而引人關注。利用太陽能的一種主要方法就是通過光電壓效應將太陽能轉化為電能，硅太陽能電池即是基于光電壓效應的裝置，由于半導體工業和太陽能電池的發展，高純度多晶硅的需求不斷增加。
1、多晶硅生產現狀
目前國際上多晶硅生產工藝主要有改良西門子法和硅烷法，其中 85% 以上采用改良西門子法。改良西門子法能兼容電子級和太陽能級多晶硅的生產，具有技術成熟、適合產業化生產等特點，是目前多晶硅生產普遍采用的首選工藝技術。
在改良西門子法生產多晶硅整個系統中，主要生產單元包括三氯氫硅合成、精餾提純、三氯氫硅還原、四氯化硅氫化、尾氣回收等工序，其中精餾、還原、氫化這 3 個裝置在生產中所占的能耗為整個多晶硅生產過程中總能耗的 70% 以上。為了降低多晶硅的綜合生產成本，通過對目前國內外多晶硅企業的生產技術及改進進行了綜合調研分析，結合工程設計實際經驗，可通過對目前多晶硅行業從精餾、還原、氫化這 3 個單元分別采取不同的工藝路線進行改造設計，采取更為有效地節能措施，降低多晶硅行業的綜合生產成本。
2、多晶硅節能降耗措施
2． 1 多效精餾
精餾是多晶硅生產過程中能量消耗較大的單元操作之一。生產多晶硅的氯硅烷精餾存在著分離要求高、全塔組分組成接近、操作過程中回流比和再沸大的特點，因此所需的冷媒和加熱介質量很可觀。在生產過程中，為了節省制冷能耗，使用常溫冷卻水( 30—40 ℃) 代替深冷水( 6—12 ℃) 進行冷凝器的冷卻，目前常采用加壓精餾的方法，以提高冷凝溫度。
目前國內已投產的和在建的多晶硅企業的精餾裝置，大多采用傳統多塔串聯精餾工藝，其工藝流程如圖 1 所示，即塔釜用裝置外的高溫熱媒( 如過熱或飽和水蒸氣) 來加熱液體汽化提供整個塔操作氣相，塔頂采用裝置外的低溫冷媒( 如循環水或冷凍水) 來冷凝塔頂氣相提供全塔操作的液相。
圖 1 多塔串聯精餾工藝流程圖
來自合成或者冷氫化的氯硅烷經粗餾塔分離預熱至泡點物料后進 1#精餾塔，脫除低沸點化合物，所脫除的低沸點化合物進入高低沸物罐，塔釜產品進 2#精餾塔，脫除高沸點化合物，所脫除的高沸點化合物進入高低沸物罐，塔頂產品進 3#精餾塔，脫除次低沸點化合物，所脫除的次低沸點化合物進入1#精餾塔循環利用，塔釜產品即為最終的高純三氯氫硅，直接引至還原車間進行三氯氫硅還原生產多晶硅產品。
多效精餾作為一種精餾節能的工藝近年來其理論研究不斷深入，在工業生產中的應用日益廣泛。多效精餾是通過擴展工藝流程來節減能耗的，它是利用能位較高的塔排出的能量用于能位較低的塔，從而達到節能目的。多效精餾節能效果好，設備簡單，工藝不甚復雜，其應用范圍也比較廣泛。多效精餾要求后效的操作壓力和溶液的沸點均較前效的為低，因此可引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質，即后效的再沸器為前效二次蒸汽的冷凝器，僅第一效需要消耗蒸汽; 多效精餾中，隨著效數的增加，單位蒸汽的耗量減少，操作費用降低。
由于多晶硅生產中的氯硅烷高精密精餾提純自身存在著分離要求高、全塔組分組成接近、串聯操作的各塔能耗相近的特點，該單元的自身特點適合多效精餾。通過對年產 3 000 t 多晶硅的精餾裝置粗餾塔氯硅烷產品，利用 Aspen-Plus 軟件進行普通加壓精餾和加壓多效精餾方案進行模擬優化，采用的多效精餾工藝流程圖如圖 2 所示。
圖 2 差壓耦合精餾工藝流程圖
表 1 氯硅烷 2 種精餾工藝能耗計算
從表1可以看出，新鮮氯硅烷的三效精餾塔流程冷卻循環水用量比普通精餾節能約 66%，加熱蒸汽用量節能約 62． 7%; 尾氣回收氯硅烷的雙效精餾塔流程冷卻循環水用量減少節能約 48． 6%，加熱蒸汽用量約減少 46． 7%。
與常規精餾相比，加壓多效精餾工藝特點: 將高壓塔頂氣相物料作為前一低壓塔再沸器的加熱介質，這樣既能節省低壓塔釜沸器的加熱能量損耗，又能節省高壓塔頂冷凝器的冷量損耗。
2． 2 還原熱能綜合利用
多晶硅還原是改良西門子法的一個重要生產環節，將對多晶硅生產的質量和成本產生重要影響，其核心設備即為還原爐。對于四氯化硅轉化三氯氫硅，國際上曾普遍采用熱氫化技術，因此截止當前，國內已投產的除江蘇中能外均采用了熱氫化來將四氯化硅轉化為三氯氫硅。采用改良西門子法和熱氫化技術生產 1 kg 多晶硅，還原和熱氫化直接電耗一般為80—130 kW·h，占全廠用電量的50%左右，占多晶硅總生產成本的 22%—35%。
3、減排措施分析
3. 1 氣態污染物及治理
含HCl廢氣
SiHCl3提純工序產生少量含SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2等氯硅烷不凝尾氣,通過淋洗塔淋洗,氯硅烷遇水全部水解為SiO2、HCL絕大部分HCl被水吸收,尾氣中含少量HCl。
干法回收得到的HCl氣體采用三級水噴淋吸收塔吸收制取鹽酸,但制酸尾氣含少量HCl。HCl氣體是一種無色且有強烈刺激性氣味的氣體,對環境、設備都具有較強的腐蝕性。由于氯化氫在水中的溶解度很大,一個體積的水能溶解450~500個體積的HCL因此用水吸收法(或多次循環吸收)處理含HCl廢氣效果較好,是目前處理含HCl廢氣的主要方法,其優點是吸收設備及工藝流程簡單、凈化效率高、操作方便、應用廣泛。
3. 2 廢水
3. 2. 1 酸性廢水
主要是SiHi Cl3提純尾氣淋洗產生的酸性廢水,采用石灰乳進行中和+絮凝沉淀處理;根據廢水量及廢水的pH值變化情況可隨時調整加藥量,保證出水水質。處理后其pH值可控制在615~815之間。石灰具有來源廣、價格便宜、適應性強等優點,廣泛用于有色金屬工業酸性廢水的處理。
3. 2. 2 含氟廢水
先用石灰乳調節pH至中性,使大部氟化物形成CaF2沉淀;沉淀后的廢水送入除氟攪拌槽中,加硫酸亞鐵進一步去除氟化物;然后將去除氟化物的廢水與中和后的酸性廢水混合一起,加入絮凝劑進行絮凝沉淀,上清液排放。該方法具有處理流程簡單、操作方便、處理成本低、氟化物去除率高等優點。
結語
在多晶硅生產過程中，采用更為節能高效的多效精餾代替傳統精餾方式能夠將精餾系統的能量耦合利用; 采用還原熱能綜合利用系統能夠將還原爐的熱能輻射更加高效地轉化為蒸汽用于加熱系統;采取冷氫化工藝代替傳統的熱氫化工藝能夠大幅度降低四氯化硅氫化的生產成本。采取上述工藝措施，可使得多晶硅企業在市場上能夠具有明顯的成本競爭，以期能為在建多晶硅企業和多晶硅企業的挖潛改造提供一定的指導作用。
參考文獻:
氟化工工藝流程范文3
關鍵詞：多晶硅電池片；大氣污染；酸性廢氣；有機廢氣
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.037
1 引言
太陽能作具有清潔、安全、資源豐富等優勢，有關機構預測，2030年全球光伏裝機目標1000 GW，中國2050年光伏裝機目標100GW，太陽能光伏產業發展潛力巨大。作為光伏產業重要組成部分的太陽能電池片生產近年發展迅速，其中多晶硅電池片發展成熟，產量約占全部光伏電池的80%以上，在全國多地均有布局。多晶硅電池片通常以上游合格多晶硅切片為原料，經制絨、刻蝕、印刷燒結等工序處理后供應給下游光伏電池組件企業制成光伏電池成品。多晶硅電池片生產過程產生氟化物、氮氧化物、鹽酸霧、Cl2、硫酸霧、NH3、非甲烷總烴等多種大氣污染物，如控制不當可能對當地大氣環境和周圍人群健康產生不利影響。
2 生產工藝簡述及大氣污染物排放特征
2.1 生產工藝簡述
太陽能電池片生產工藝通常包括硅片清洗、制絨、堿洗、酸洗、磷擴散、邊緣刻蝕、等離子化學氣相沉積（PECVD）、絲網印刷干燒結、檢測包裝等工序，簡述如下：
（1）超聲波清洗。去除硅片上的污物，把硅片放入超聲波清洗器中清洗，如進廠前已經清洗過，可直接進入制絨工序。
（2）制絨。太陽能電池片采用硝酸、氫氟酸、異丙醇等制絨，與硅片反應生成H2SiF6和NOX。反應方程式：Si +2HNO3 +6HFH2SiF6 + NO2+ 3H2O + NO+ H2。此工序產生含HF、NOX、H2、非甲烷總烴的廢氣。
（3）制絨后清洗：多晶硅太陽能電池制絨后采用純水噴淋清洗。
（4）堿洗：多晶硅太陽能電池制絨清洗后，再采用KOH進行堿洗。
（5）堿洗后清洗：堿洗后采用純水進行噴淋清洗。
（6）擴散前酸洗：堿洗后采用10%～20%的HCl進行酸洗，此工序產生含HCl廢氣。
（7）酸洗后水洗：酸洗后多晶硅太陽能電池采用純水噴淋方式進行清洗。
（8）擴散前酸洗：HCl清洗后采用10-20%的HF進行酸洗，此工序產生HF廢氣。
（9）酸洗后水洗：酸洗后多晶硅太陽能電池采用純水噴淋方式進行清洗。
（10）磷擴散：磷擴散是在硅片表層摻入純雜質原子的過程，工藝采用液態擴散源。過程反應為：C2H3Cl3 + 2O2 3HCl+ 2CO2。該工序將產生含HCl、Cl2的酸性廢氣。
（11）邊緣刻蝕：利用HNO3、HF和硫酸的混合溶液對硅片邊緣進行腐蝕，去除硅片邊緣的PN結，具體的反應式為：Si + HNO3 + HF H2SiF6 + NO2+ H2O + NO+ H2。
此工序產生含HF、NOX、硫酸霧的酸性廢氣。
（12）刻蝕后清洗：刻蝕后采用純水進行清洗。
（13）堿洗：刻蝕后采用NaOH進行清洗，以去除表面的H2SiF6。
（14）清洗：堿洗后采用純水進行清洗。
（15）去PSG：該工序是對刻蝕后硅片上的污物及在擴散中產生的SiO2用HF和HCl清洗的方法進行清除。該工序產生含氫氟酸和HCl的廢氣。
（16）清洗：去PSG后采用純水進行清洗和吹干。
（17）等離子化學氣相沉積（PECVD）
PECVD被用來在硅片上沉積氮化硅材料，將硅片裝在石墨舟上，通過化學反應產生氮化硅。典型化學反應為：3SiH4+4NH3Si3N4+12H2。該工序產生含CF4、SiF4、SiH4、NH3及H2的堿性廢氣。
（18）絲網印刷干燒結。通過絲網印刷機將銀漿、鋁漿及松油醇調配成導電材料印刷在硅片上，作為太陽電池導電的主要通道；烘干后再經過高溫（電加熱）燒結成合金。該工序產生有機廢氣。
（19）分類檢測。成品入庫前使用檢測系統對產品進行檢測，將產品分等級包裝入庫待售。
2.2 大氣污染物來源及排放特征
（1）電池片生產線酸性廢氣。電池片生產線酸性廢氣為含HF（以氟化物計）、氮氧化物、HCl、Cl2、硫酸霧的混合酸性廢氣，主要包括制絨工序產生的含HF、氮氧化物廢氣、擴散前酸洗過程產生的含HCl廢氣、磷擴散過程產生的含Cl2廢氣、去PSG過程產生的含HF、硫酸霧廢氣，廢氣初始濃度HF（以氟化物計）、氮氧化物、HCl、Cl2、硫酸霧分別為2.1mg/m3、72mg/m3、0.25mg/m3、14.7mg/m3、6mg/m3。
（2）電池片生產線堿性廢氣。電池片生產線硅片PECVD過程產生含NH3、CF4、SiF4的混合廢氣，設計采用經PECVD設備附帶的廢氣燃燒器焚燒，燃料為天然氣， 燃燒后的廢氣主要含 煙塵、NH3、SO2、氮氧化物、氟化物，燃燒廢氣初始濃度煙塵、NH3、氮氧化物、SO2、氟化物分別為300mg/m3、7mg/m3、10mg/m3、12mg/m3、1.55mg/m3。
（3）電池片生產線有機廢氣。電池片生產有機廢氣為污染物為非甲烷總烴，主要包括絲網印刷、烘干燒結、單晶制絨過程中加松油醇、異丙醇而產生的有機廢氣，廢氣初始濃度非甲烷總烴為60mg/m3。
3 大氣污染控制措施
（1）電池片生產線酸性廢氣凈化。電池片生產線酸性廢氣為含HF（以氟化物計）、氮氧化物、HCl、Cl2、硫酸霧的混合酸性廢氣，主要包括制絨工序產生的含HF、氮氧化物廢氣、擴散前酸洗過程產生的含HCl廢氣、磷擴散過程產生的含Cl2廢氣、去PSG過程產生的含HF、硫酸霧廢氣，上述酸性廢氣經管道收集后設計采用酸霧堿液噴淋洗滌系統進行收集處理，HF（以氟化物計）、氮氧化物、HCl、Cl2、硫酸霧設計凈化效率分別為80%、50%、90%、49%、85%，凈化后的廢氣通過高排氣筒排放，廢氣排放濃度HF（以氟化物計）、氮氧化物、HCl、Cl2、硫酸霧分別為0.42mg/m3、36mg/m3、0.025mg/m3、7.5mg/m3、0.9mg/m3，滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996 ）二級標準要求。
電池片生產線酸性廢氣凈化系統處理系統由堿液噴淋洗滌塔、排風機、噴淋裝置、吸收液供給裝置和排氣筒組成，其工藝流程參見圖3-1所示。
（2）電池片生產線堿性廢氣凈化。電池片生產線硅片PECVD過程產生含NH3、CF4、SiF4的混合廢氣（G4），設計采用經PECVD設備附帶的廢氣燃燒器焚燒，燃料為天然氣， 燃燒后的廢氣主要含煙塵、NH3、SO2、氮氧化物、氟化物，燃燒后的廢氣通過堿性廢氣噴淋洗滌系統進行收集處理，設計噴淋液為稀鹽酸，煙塵、NH3、氮氧化物、SO2、氟化物設計凈化效率分別為90%、80%、50%、50%、80%，凈化后的廢氣通過高排氣筒排放，廢氣排放濃度煙塵、NH3、氮氧化物、SO2、氟化物分別為30mg/m3、1.4mg/m3、5mg/m3、6mg/m3、0.31mg/m3，滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996 ）二級標準要求及《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）二級標準要求。
該廢氣凈化系統由PECVD燃燒器、酸液洗滌塔、排風機、噴淋裝置、吸收液供給裝置和排風管等組成，其工藝流程參見圖3-2所示。噴淋液為稀鹽酸，與堿性廢氣發生反應生成水和鹽，進而除去廢氣中的堿性氣體。
（3）電池片生產線有機廢氣凈化。電池片生產有機廢氣為污染物為非甲烷總烴，主要包括制絨、絲網印刷、烘干燒結過程中加入異丙醇、松油醇而產生的有機廢氣，該廢氣經管道收集后設計采用活性炭有機廢氣吸附塔進行收集處理，廢氣初始濃度非甲烷總烴為60mg/m3，凈化效率80%，凈化后的廢氣通過排氣筒排放，廢氣排放濃度非甲烷總烴為12mg/m3，滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996 ）二級標準要求。
該有機廢氣凈化系統由活性碳纖維筒吸附裝置、排風管和排風機、排氣筒等組成，處理工藝流程參見下圖3-3所示。
4 結語
太陽能晶硅電池片生產工序多、工藝復雜且涉及硝酸、氫氟酸、鹽酸、硫酸、異丙醇、松油醇等多種化學品，生產過程產生氟化物、氮氧化物、HCl、Cl2、硫酸霧、NH3、非甲烷總烴等多種大氣污染物，通過分析各類大氣污染物的來源、成分、初始濃度等污染特征，按照技術成熟、經濟合理、達標排放等大氣污染物控制原則，對生產中產生的各類廢氣設計了相應的處理措施，凈化后的外排廢氣可滿足國家相關排放標準要求。
參考文獻：
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氟化工工藝流程范文4
關鍵詞：鋁材酸堿廢水；電泳精制廢水；含鉻廢水；含鎳廢水；金屬離子；COD
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
鋁型材表面處理用水量大，產生廢水多，廢水中有害物質持續排放[1]。如不加以處理必將污染環境。鋁型材生產過程主要包括對成型鋁材的脫脂、堿蝕、酸洗、氧化、封孔及著色[2]。處理后的型材均需用水進行清洗，這部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是鋁型材廠廢水的主要來源。鋁型材廠生產廢水主要含有大量金屬離子：Ni2+、Al3+、Cr6+、Sn2+以及SS、油脂、有機物、NH3-N、F-、酸堿等等[3]。其中廢水的酸堿度視各生產要求不同而有所變化，但呈酸性的居多。另外在一些工序會產生水量少污染物高的各類廢液及廢棄換缸液等，針對每一類廢水的主要污染物的特點，分別進行預處理，可達到理想的處理效果。
工程概述
佛山某鋁型材廠位于中國鋁材第一鎮——廣東省佛山市南海區大瀝鎮，是一家專業生產鋁型材的現代化大企業，該公司占地面積10萬多平方米，年生產能力超過8萬噸，擁有多條熔鑄、擠壓先進工藝生產線，并引進國外先進的氧化電泳、噴涂、隔熱生產工藝，擁有價值數百萬元的完善的檢測設備，可生產各種門窗、幕墻、通用型材及工業型材等幾千個品種。
該公司鋁型材生產工藝流程如下：
該公司鋁材表面處理廢水排放總量達4500噸/天，以下就該鋁型材廠廢水處理工程工藝設計為例介紹鋁材表面廢水處理情況。
廢水的來源、水質及水量
根據對生產線工序和用料的分析，該鋁型材廠廢水來源如下表：
表1 鋁型材廠廢水來源
根據廢水的來源，針對不同工序廢水的主要污染物特點，該廠主要廢水分類和水量如下表。
表2 鋁型材廠廢水水質水量表
由上表可知，該廠生產廢水主要分為酸堿廢水、含錫含鎳含氟廢水、含鉻廢水、電泳精制廢水，總水量合計為4500噸/天。含錫含鎳含氟廢水、含鉻廢水、電泳精制廢水經車間預處理后與酸堿廢水一同混合排入酸堿綜合廢水系統。
該廢水經處理后，出水水質達到廣東省《水污染排放限值（DB44/26-2001）》中的Ⅱ時段一級排放標準。
表3 設計進、出水水質參數（單位：mg/L，pH值除外）
注*：此處進水指標是指幾類廢水混合后的酸堿綜合水質指標。
廢水處理工藝
4.1 工藝流程(見圖1)
圖1 工藝流程框圖
4.2 流程說明
根據廢水的水質特點，不同生產工序排出的廢水分別收集到不同的廢水貯槽(池)內。并分別對各類廢水進行預處理后再合并一起處理。該廠處理系統主要的設計工藝如下。
4.2.1 酸堿廢水
酸堿廢水由酸性廢水和堿性廢水組成，占總水量的90%以上，主要由脫脂、中和、陽極氧化、電泳水洗、除油工序、堿蝕、堿洗工序的水洗過程產生。酸性廢水居多，固酸堿廢水一般呈酸性。該廢水污染物濃度相對較低，一般pH為2～3，COD在150mg/L以下，離子態銅濃度≤2mg/L，經過中和混凝沉淀就可以有效去除廢水中的主要污染物。
本工程以酸堿廢水的處理為主處理工藝，采用連續的中和+物化沉淀+過濾的治理工藝。
各類廢水經單獨收集及預處理后，統一收集于酸堿廢水調節池與酸堿廢水混合勻質，由提升泵將混合勻質后的廢水提升至綜合廢水處理系統，經過pH調整池電石渣乳狀液（主要成分是石灰）調節廢水的pH值至設定值，同時向廢水加入PAC和PAM，廢水中的銅、鎳等重金屬離子以及部分膠體類有機物形成絮體，大顆粒絮體在重力沉淀池沉淀，小顆粒絮體在斜管沉淀池沉淀，污泥排入污泥池。沉淀區上清液流入砂濾池，通過石英細砂的過濾，進一步除低水體的懸浮物質及色度，砂濾池出水排入清水排放池達標排放。
砂濾池運行一定周期后，截留懸浮物不斷累積，需要進行反沖洗，反沖洗排水排入酸堿廢水調節池再處理。
4.2.2 含鉻廢水
含鉻廢水主要來源于鈍化工序的水洗過程，主要呈酸性，所含六價鉻和總鉻是第一類污染物，根據排放標準要求，需要在車間單獨收集處理排放。
含鉻廢水的處理方法常用化學還原法，即利用還原劑將廢水中Cr6+還原成Cr3+，再加堿調節pH值，在堿性條件形成Cr(OH)3沉淀除去，這種方法設備投資和運行費用低。
含鉻廢水由泵提升至pH調整池1，在池內設置pH自動調節加藥系統，加酸調pH至2.5-3.5，然后廢水流入還原反應池，池內設置ORP自動調節加藥控制系統以及攪拌系統，投加還原劑把廢水中還原電位控制在280-320mv。六價鉻被還原成三價鉻，反應完成后廢水回調pH進入后續混凝沉淀。沉淀池出水達標排放至酸堿廢水調節池，污泥排入含鉻污泥系統。
4.2.3 含錫含鎳含氟廢水
含錫含鎳含氟廢水主要來源于著色和封孔工序的水洗過程。
鎳是第一類污染物，需要在車間收集單獨處理達標后排放。含鎳廢水的處理方式是采用加堿沉淀法，鎳離子在pH>9.5以上時，絕大部分鎳離子生成氫氧化鎳沉淀物。化學反應式原理如下：
Ni2+＋2OH－ Ni (OH)2
大多數氟化物為可溶性物質，利用鈣與氟離子生成的氟化鈣沉淀物，把氟化鈣捕集共沉得以去除。化學反應式原理如下：
Ca2+＋2OH－ CaF2
含錫含鎳含氟廢水由收集槽泵提升至pH調整池，池內設置pH自動調節加石灰系統，設定反應的pH在9.5-10.5，在堿性條件下，使鎳離子、錫離子生成相應的氫氧化物、氟化物生產氟化鈣，然后流入混凝反應池，通過投加少量PAC、PAM對金屬離子的氫氧化物進行捕集，便于沉淀去除。沉淀池出水達標排放至酸堿廢水調節池，污泥排入含鎳污泥系統。
4.2.4 電泳精制廢水
電泳精制廢水主要來源于電泳漆精制離子交換裝置產生的陰樹脂床再生液、水洗液、堿洗液；陽床再生液、氨洗液、酸洗液；含有難生化降解有機物質及氨氮。
針對電泳精制廢水水質特點，可采用Fenton氧化法處理，Fenton試劑氧化法是一種均相催化氧化法。在含有亞鐵離子的酸性溶液中投加過氧化氫時，在Fe2+催化劑作用下，H2O2能產生兩種活潑的羥基自由基，從而引發和傳播自由基鏈反應，羥基自由基具有非常強的氧化能力，其氧化還原電位高達2.8V，在自然物質中其氧化電位僅次于氟，因此Fenton氧化處理有機物具有良好的效果。
電泳精制廢水在車間內經Fenton氧化后去除大部分有機物質，再排入到廢水站內與酸堿廢水一同處理。
4.2.5 模具堿洗廢液
堿洗廢液堿度高，pH在10~12左右，每天產生量為2噸。
該廠模具清洗車間設于廢水站旁邊，堿洗廢液單獨收集于廢堿池中。自流于酸堿綜合廢水進水渠（酸堿廢水調節池前端），用于粗調酸堿廢水的pH值以節省處理費用。
4.2.6 污泥處理
本項目中含鉻廢水和含鎳污泥單獨在車間處理，分別排入含鉻污泥池和含鎳污泥池，利用板框壓濾機進行壓濾，濾液分別進入含鉻廢水收集槽和含鎳廢水收集槽，干泥委外處理。
酸堿綜合污泥由沉淀池排入綜合污泥池內，再由污泥泵加壓輸送至帶式脫水機，污泥加藥調質后，再進一步脫水減量、固化，以便污泥后續的運輸處置。
鋁業廢水污泥中含有大量的鋁金屬，具有一定的回收利用價值，污泥脫水后，交由專業的有資質的回收公司進行處置。
調試的關鍵
在鋁型材廢水治理工程調試中，最關鍵的是對廢水的pH值進行控制，使各種金屬離子生成難溶的氫氧化物，從而達到最佳的去除效果。
表4 鋁、銅、鋅、鎳適宜的pH范圍
由上表和對多項鋁型材廢水工程的調試效果來看，對于一般的鋁型材廢水，將pH值控制在7.5～8.5得到的沉淀效果最佳；對于某種金屬離子偏多的廢水，需根據該金屬離子的特性調節pH值。
監測結果及分析
該鋁型材廢水處理工藝已投入運行使用2年多，設備運轉良好，出水水質穩定。下表為抽樣監測結果。
表5 鋁型材廢水處理監測結果
小結
(1)工程實踐表明該工藝是合理、可行的。
(2)為保證各類污染物質穩定達標，鋁型材表面處理過程產生的少量含鉻、含鎳含一類污染物廢水，需單獨在車間處理并達標排放。而電泳精制廢水有機物含量高，需單獨在車間預處理再排入酸堿綜合廢水系統。
(3)鋁材廢水用電石渣處理，可有效去除各類重金屬離子及F-，并大大節省運行費用。
(4)鋁在溶液中是兩性狀態，鋁離子在廢水中也起著凈水劑的作用，同時在加入的各種絮凝劑、混凝劑中也含有大量的鋁，所以在處理后的水質項目中沒有對鋁的濃度做出要求。
(5)鋁型材廢水處理工藝原理簡單，操作管理方便。廢渣含有大量的氫氧化鋁，如加以開發利用，提煉純凈氫氧化鋁或制作硫酸鋁，將具有廣泛用途。
參考文獻：
[1]范彤利，顧慶豪.鋁型材表面處理廢水的處理與回收[J].資源再生,2007年11期.
[2]王祝堂.鋁及其表面處理手冊[M].南京：江蘇科學技術出版社,1992.
氟化工工藝流程范文5
關鍵詞 鋁電解；煙氣凈化；載氟氧化鋁；氟含量
中圖分類號TQ151 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0188-02
鋁電解在煙氣的凈化過程中，鋁電解中的陽極與陰極分子產生電化學反應，導致鋁電解中產生很多的粉塵與煙氣。二氧化碳是鋁電解煙氣中的主要成分，一氧化碳在鋁電解煙氣中也占據著一定的分量，還有少量氟化氫和四氟化碳。煙氣中的含氟噸鋁排氟約為15-40 kg/t-Al，另外還有30-70 kg/t-Al的粉塵。該污染負荷占整個電解鋁生產系統的99%以上。某鋁電解企業自投產以來，鋁電解煙氣凈化設備設施系統老化，集氣效率和凈化效率受到影響，導致凈化效果差廠房作業環境差，電解工區氟化鹽單耗指標完成困難較大，持續提高集氣效率和凈化效率，成為了鋁電解企業生產發展過程中亟需解決的重要問題。
1鋁電解煙氣氟化物的吸附原理
電解煙氣干法凈化氟化物回收原理為：鋁電解槽煙氣的干法凈化，用新鮮氧化鋁作吸氟（F）劑。新鮮氧化鋁化學吸附煙氣中的氟化氫（HF），從而達到回收電解生產過程中釋放的有害氣體氟化氫（HF）。煙氣中的固體粉塵和氟化物顆粒，連同載氟的氧化鋁被布袋收塵器截留收集，返回到鋁電解中的電解槽內，這一生產過程中的工藝流程：鋁電解在電解槽內所產生出來的煙氣氟化物，在鋁電解凈化系統的主要排煙機中，氟化物在負壓力值的作用下，在經過電解槽內中的密閉解氣系統的集成之后，氟化物穿過電解槽內的支煙管，匯集于電解槽中水平排煙的總體管道內，然后進入到地下的煙氣管道中。鋁電解中的煙氣氟化物在經過地下的煙氣管道時，在地下的煙氣管道中與凈化系統中相關裝置中所排放出來的氧化鋁相融合，從而導致鋁電解煙氣氟化物在煙氣管道中產生吸附這一反應。
反應生成的載氟氧化鋁返回電解槽循環使用，其反應式為：
鋁電解中的煙氣氟化物在與氧化鋁融合之后，在吸附煙氣中產生了HF氣體，然后轉換為載氟氧化鋁，在除塵器中對其進行氣體與固體的分離，載氟氧化物在被分離之后，通過風動溜槽這一器具進入到相關的氣力提升機中，然后在氣力提升機中對載氟氧化物進行儲存，通過濃相輸送系統將這些載氟氧化物提供給鋁電解在生產過程中使用。
鋁電解在對煙氣進行凈化的過程中，可以作為煙氣中有害物質氟化氫（HF）吸附劑的最理想物質就是砂狀形態的氧化鋁。砂狀氧化鋁在對有害物質氟化氫進行吸附的過程中，主要是進行化學吸附，在對氟化氫進行吸附時，氧化鋁的表面會產生單分子結構層的吸附化合物，氧化鋁中的每一個分子在吸附過程中都會吸附二個兩個有害物質氟化氫中的分子，氧化鋁在對氟化氫進行吸附時的速度很快，在吸附中不易發生解析的現象，這是氧化鋁在吸附氟化氫中的特點。
從物理學的角度看，氧化鋁對氟化氫的化學吸附過程包括以下幾個步驟：
1）HF在氣相中擴散；
2）擴散的HF通過表面氣膜到達氧化鉛的表面；
3）氟化氫受到氧化鋁表面原子中剩余吸附力的作用，而被吸附；
4）被吸附的HF與AL2O3發生化學反應，生成表面化合物ALF3，其反應式亦可以表示為：
（吸附）[2]
（3-1）
在較低的溫度下，有利于上述反應向右側推進，
2提高載氟氧化鋁氟含量的控制措施
2.1提高集氣效率
1） 加強對電解槽的密封管理，強化電解槽中密封的性能
在電解車間中進行電解槽作業時，要檢查電解槽槽蓋板是否在安放在相應的位置中，及時的發現槽蓋板中存在的問題并解決相關的問題，相鄰的槽蓋板之間存在的縫隙要用相關的石棉布對縫隙進行密封，制定電解槽作業的操作制度，明確電解槽密封管理中的流程。
2）定期對電解槽集氣罩、煙氣管道內積料進行檢查、清理
在電解槽作業的過程中，電解過程中產生的塵埃與煙氣會進行到凈化系統中，煙氣與塵埃在經過凈化系統中的煙氣管道時，會沉積到煙氣管道中，如果塵埃與煙氣在煙氣管道中堆積得過多，會造成煙氣管道的堵塞，凈化系統中的負壓作用降低，影響凈化系統注對于有害物質的收集。
3） 合理控制電解槽支煙管閥門的開啟角度
在煙氣的收集過程中，電解槽中的負壓作用力需要符合電解槽中電解工藝的標準與要求，在電解槽中對煙氣進行收集的過程中，要合理的控制電解槽中支煙氣管道在閥門中的開啟角度，這有利于每一臺電解槽在煙氣收集效率的提高，促進凈化系統在集氣這一方面的發展。
2.2 提升凈化系統中的凈化效率
1）凈化調整負壓平衡，杜絕泄露減少系統負壓損失，改善布袋透氣性
凈化車間將加大電解槽支煙管閥門的調節力度，確保每臺電解槽負壓保持平衡，杜絕煙氣的泄露，提高煙氣回收利用率，提高載氟氧化鋁含氟量。同時加強凈化工的工作責任心，保證好氧化鋁的正常均衡投料和載氟氧化鋁的順利返回，加大布袋除塵器清灰裝置的檢查力度，保證布袋處于較好的透氣性。布袋班認真檢查布袋損壞情況，及時更換破損布袋和破損密封條，并定期人工清理布袋上的掛料，以防止氧化鋁的無組織排放，增加布袋透氣性。
2）加強檢查巡視袋濾室壓差，及時修復破損布袋
每天對凈化系統布袋除塵器的工作情況和清灰系統進行認真檢查，發現布袋破損時應及時更換，并認真檢查除塵器密封情況，防止氧化鋁的泄露，要保證布袋除塵器在除塵中的高效率，確保凈化系統中的清灰系統與布袋除塵器正常化工作，提升凈化系統對于載氟煙氣的凈化效率。
3）定期檢查煙道密封，杜絕風量空耗
定期的檢查凈化系統管道中密封的情況，及時的發現管道中存在的問題并且對其進行解決，避免凈化系統管道的破裂而對風量造成嚴重的損失。管理凈化系統中的工作人員，在電解廠房煙氣每班至少巡視兩次，仔細檢查每一臺電解槽的煙氣狀況，并根據煙氣狀況隨時調整支煙管閥門，以確保電解槽集氣效率的提高。
3結論
載氟氧化鋁氟含量的高低是衡量煙氣凈化效率的重要指標，也代表著企業對污染源治理的重視程度和環保管理水平。
載氟氧化鋁氟含量的高低，直接影響電解工區氟化鹽消耗，在日常生產管理中應重視氟含量的監控、分析，對氟含量異常變化要及時分析、制定應對措施。
參考文獻
氟化工工藝流程范文6
1試驗部分
1．1試驗原料、設備及工藝流程
廢鹽酸，取自貴州遵義鈦業集團公司，其濃度18％～25％；菱錳礦，取自貴州遵義，主要化學成分見表1；硫酸錳，氯化錳，分析純，南京邁斯特凱化工公司；雙氧水，30％，青島福斯特化工有限公司。浸出攪拌槽：自制，加熱功率4kW，容積10～15L。
1．2試驗方法
常溫下，MgSO4易溶，而CaSO4、MgF2和CaF2的溶度積分別為4．93×10－5、6．4×10－9和5．3×10－9。先用硫酸錳在浸出過程中除鈣，再用氟化錳除鎂，并進一步除鈣。主要反應如下：將配制好的硫酸錳溶液與一定濃度的廢鹽酸按一定比例倒入燒杯中，加熱，攪拌，一定溫度后緩慢加入粉狀菱錳礦。當加熱至反應所需溫度時開始計時。浸出結束后，加入適量雙氧水反應10min，用石灰乳調節pH至4．0左右，10min后停止攪拌，過濾。濾液經一次濃縮過濾后添加氟化錳除鎂，再用氯化鋇除硫。凈化后的氯化錳溶液經濃縮結晶獲得高純四水氯化錳產品。
2試驗結果與討論
2．1擴大浸出試驗
小型試驗中，用硬錳礦作氧化劑，需要將酸度控持在pH≤0．5，加入的酸量較大，除鐵時需加入大量石灰乳進行中和，無形中增加了進入體系的Ca2＋，增大了后續除雜的成本；而且，硬錳礦成分較復雜，起氧化作用的MnO2含量不穩定，導致氧化效果也不穩定。因此，擴大試驗中用雙氧水作為氧化劑，根據小型試驗取得的工藝參數設計L9（3）4正交試驗，每次菱錳礦用量為1．0kg。正交試驗條件及結果見表2。對表2進行極差分析可知：影響錳浸出率的參數依次為溫度＞pH＞液固體積質量比＞時間；最佳浸出參數為A3B1C2D3，即浸出溫度80℃，pH＝2．0，液固體積質量比3∶1，浸出時間60min，時間對浸出率影響不大。從動力學角度分析：提高溫度和鹽酸濃度，均有利于提高浸出過程的擴散能量，從而提高浸出反應速率，但降低酸度可減輕中和除鐵及除鈣負擔；增大液固體積質量比會降低礦漿黏度，降低擴散阻力，增大反應速率。綜合考慮并適當調整浸出參數（溫度80℃，pH＝ 3．0，液固體積質量比4∶1，時間60min），將菱錳礦用量提高到2．0kg進行驗證試驗，結果錳浸出率在90％以上，鈣浸出率為84．2％，鎂浸出率為60．0％。
2．2浸出液除鈣
小型試驗中利用草酸除鈣，與鈣離子反應的是草酸根離子，不是分子態的草酸，而草酸需在弱酸條件下才能電離［11］，因此，除鈣需在中和后進行，且反應的副產品為HCl，在后續高溫蒸發過程中會逸出，對環境造成污染。擴大浸出過程中，由于酸度較高，不宜用草酸除鈣，故采用在浸出過程中添加硫酸錳直接除鈣，避免了除鈣工序帶來的洗液量較大的問題。硫酸錳的添加量按礦石中鈣質量分數計算配入，其過量系數分別取0．7、0．8、0．9、1．0。浸出液中鈣質量濃度及除鈣率與硫酸錳加入量的關系如圖2所示。圖2表明：隨著硫酸錳添加量的增加，鈣去除率逐漸增大，浸出液中鈣質量濃度逐漸減小；當硫酸錳過量系數超過0．8后，除鈣率趨于穩定。硫酸錳用量增大雖然有利于除鈣，但卻降低了硫酸錳的利用率，使溶液中殘留較多的SO2－4，增加后續脫硫成本。因而，硫酸錳用量按過量系數0．8較為適宜。硫酸鈣的溶度積較大，將此工藝條件下的浸出液進行濃縮，通過提高溶液中硫酸錳濃度而大大抑制硫酸鈣的溶解量［12］可進一步去除硫酸鈣，濃縮液中鈣質量濃度降至1．53g／L，除鈣率達95％，但鎂的去除率幾乎為零。
2．3浸出液除鎂
用氟化錳對上述溶液除鎂。90 ℃下攪拌反應60 min，氟化錳加入量按沉鎂所需理論量加入。前期試驗中觀察到，當溶液中鎂質量濃度大于5g／L時，反應生成的MgF2呈透明膠狀，過濾難度大，需加入絮凝劑改善過濾性能。因此，除鎂之前先將濃縮液中鎂質量濃度降至5g／L以下。濃縮液初始體積3．43L，先取2L稀釋至4L后進行一次除鎂，剩余濃縮液與一次除鎂濾液（≈4L）混合后進行二次除鎂。結果表明，除鎂率達86．1％，進一步除鈣率為22．2％，錳回收率降至81．6％，沉淀后溶液過濾性能良好。
2．4浸出液除硫酸根
浸出過程中添加的硫酸錳不可能100％被利用，致使除鎂液中含有一定量的SO2－4。用氯化鋇去除SO2－4，按理論量加入氯化鋇，之后于60℃下保溫沉淀2h，過濾洗滌后得到凈化液。
2．5四水氯化錳產品
將上述凈化液加熱濃縮至錳質量濃度≈220g／L，熱過濾去除雜質。當進一步濃縮至濾液液面出現少量結晶膜時（ρ（Mn）≈300g／L）停止濃縮，加入少量氯化錳晶種，冷卻結晶，獲得一次結晶產品，純度為98．6％，質量符合HG／T3816—2006標準中Ⅱ類產品標準。為獲得I類產品，利用前期試驗重結晶母液將其重溶后再濃縮重結晶，則結晶產品純度≥99％，錳最終回收率為72．3％。
