2024年5月9日发(作者：大令羽)
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第２４卷第２期
２００８年４月
气象与环境学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｍ匮ＴＥＯＲＯＬｏＧＹ ＡＮＤ ＥＮＶＩＲＯＮＭ匮ＮＴ
Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．２
Ａｐｒｉ１ ２００８
氟化盐母液综合利用及效益分析
张文浩李永芬
（辽宁省环境科学研究院，辽宁沈阳１１００３１）
摘要：以湿法生产氟化盐工艺过程中所排放的母液为原料，利用母液中的氟、铝和硅等资源，采用化工同元溶解的原理，
其工艺路线为氯化钠脱硅一脱硅后的母液合成冰晶石一加石灰中和除氟、除酸。其关键技术为氯化钠脱硅：投入过量氯化钠，
使母液中氟硅酸根转化成副产品氟硅酸钠，母液被精制；再加入精制氢氟酸与各形态铝合成冰晶石副产品，从而有效地提高了
氟、铝和硅的收率。半工业化实验结果表明：计算年产４ ０００ ｔ氟化铝产品的母液，企业可回收产品氟化铝１４０ ｔ，生产副产品氟
硅酸钠２３８ ｔ、冰晶石２０６ ｔ、中和残渣３７５ ｔ，每年可获效益１４０万元人民币。
关键词：氟化盐母液；综合利用；开发实验；效益
中图分类号：Ｘ１３２
１
文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５０３Ｘ（２００８）０２—００２８—０６
Ｏ
２ ＋２Ａｌ ＋Ｎａ２ＣＯ３：２Ｎ Ｆ４ ＋Ｃ０２
氟化盐作为铝电解的熔剂，是铝电解生产工艺
产过程中产生的气、液、尘对人体、动植物危害较大。
氟化铝的生产工艺基本上都采用干法技术，湿法工
艺已在淘汰之列；而我国基本上是采用湿法技术，装
高，设备腐蚀严重，劳动条件差，环境污染亦严重 。
ＨａＯ ｆ２）
中重要的辅助原料。氟化盐生产是高污染行业，生 ２．２碱式氟化铝沉淀法
此法基本原理是随着温度升高，溶液中氟化铝
ＡｌＥ３＋（１＋ｚ）Ｈ’Ｏ：． ＂ＡＩ（ＯＨ） Ｆｆ ３
国外对工作环境下氟化物浓度值都有严格规定，其 发生水解生成碱式氟化铝和氢氟酸。
１ＨａＯ
＋ ＨＦ
。
ｒ
备水平落后，后果往往是产量、质量低，物耗、能耗 式（３）中：ｚ为系数
水解产生及母液中游离的氢氟酸与氢氧化铝反
Ｆ ．Ｈ２Ｏ ＋
本文针对湿法生产氟化盐工艺过程中所排放的母液 应生成ＡＩ（ＯＨ，Ｆ） ．Ｈ’Ｏ沉淀。
为原料，采用化工同元溶解的原理，回收产品氟化 ｚ ＋ＡＩ（ＯＨ）３．－－￣ＡＩ（ＯＨ）ｆ ３
一
铝，生产副产品氟硅酸钠、冰晶石、石灰中和残渣。 （ｚ一１） Ｏ （４）
该实验项目不仅可以有效地阻止了大量氟、铝、硅等 母液中存在的氟硅酸铝在本工艺条件下发生水
资源的流失，消除母液对环境的污染，同时也获得一 解。
定的环境、经济和社会效益，资源利用效率提高，有Ａｌ’（Ｓｉ ） ＋９ Ｏ：￣ ＇２Ａ１Ｆ３＋３Ｈ’Ｓｉｏ３＋１２ＨＦ
利于生态环境好转，利国利民。 （５）
２ 国内氟化盐母液处理方法 式（５）产生的氢氟酸同样与氢氧化铝反应；氟化
铝水解生成碱式氯化铝。
国内氟化盐母液处理一般为传统的石灰中和法 以上２种回收方法在氟、铝等资源回收，降低氟
以及将母液中氟、铝等有用成分以产品形式回收降 化盐母液污染负荷排放量方面均起到一定的作用，
低氟排放量的２种方法。 但也存在着以下不足：（１）碱式氟化铝沉淀法回收物
２．１低分子冰晶石法 仅可作为生产原料，需２次加工，且氟、铝收率不高，
低分子冰晶石法＿２］系在氟化铝一次母液中加入 分别为７５％和３５％；（２）低分子冰晶石法除氟、除铝
氟铝酸（也可以不投加），调整总酸度至７５一 收率不高，尚存在操作条件难以控制，产品产量难以
８０ ｇ・Ｌ＿。，升温至母液温度达到９０℃以上，连续加 保证等问题；（３）２种方法均须在高温条件下进行，能
人纯碱中和母液的总酸度至０．４—１．０ ｇ’Ｌ～，以生 源耗量高。
成低分子冰晶石。其化学反应式：
２Ｈ３ＡｌＦ６＋３Ｎａ２ＣＯ３＝２Ｎａ３ＡｌＦ６ ＋３ｃｏ２千＋
２．３石灰中和法
石灰中和法的原理是氟化物与石灰反应，生成
收稿日期：２００８—０１—２２；修订日期：２００８—０３—１０。
作者简介：张文浩，男，１９５１年生，工程师，主要从事环境分析测试工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎ￣，ｗｅｎｂａｏ１９５１＠１２６．ｔｏｍ。
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第２期 张文浩等：氟化盐母液综合利用及效益分析 ２９
难溶的钙盐沉淀，使钙的氟化物与溶液分离，从而达
行固液分离，滤液送往贮槽１中，固形物送往干燥系
到脱氟的目的。其化学反应式：
２ ＋Ｃａ（ＯＨ）２＝Ｃ ＋２Ｈ２Ｏ （６）
统干燥后得产品氟硅酸钠。第三，脱硅滤液经泵由
贮槽１送至合成罐中，边搅拌边加入精制的氢氟酸
（氢氟酸加入量按氟与母液铝含量分子比５：１换算）
反应５０ ｍｉｎ后，将物料送入真空过滤系统固液分离，
２ｌ＿ ＋ｃａｃｏ３＝ＣａＦ２ ＋Ｈ２ｏ＋ｃｏ２十
＋２ＡＩ（ＯＨ）３ ＋９Ｈ２Ｏ
（７）
（８）
（ＳｉＦ６）３＋１２Ｃａ（ＯＨ）２＝９ＣａＦ２ ＋３ＣａＳｉ０３
２ＡｌＦ３＋３Ｃａ（ＯＨ）２＝３ＣａＦ２ ＋２Ａ１（ＯＨ）３ （９）
固形物送往干燥系统干燥后得产品冰晶石。第四，
合成冰晶石滤液经泵由贮槽２送至中和罐中，边搅
迄今为止，国内绝大多数工厂氟化盐母液仍然
拌边加入石灰乳，石灰乳加入量按母液总酸含量换
仅用石灰做简单处理，有的企业甚至不做任何处理
直接排放，污染生态环境。
３氟化铝母液半工业化实验研究
３．１母液一般特征
氟化铝母液是湿法生产氟化铝工艺过程中所产
生的由氟、硅和铝等为主要成分的酸性废液，成分比
较复杂，不可能直接被生产重新利用，因此对母液必
须进行有效处理。母液总酸（游离酸）含量通常为
３．０—７．０ ｇ・Ｌ，氟含量为１８．０—３０．０ ｇ・Ｌ，铝含
量为６．０—８．０ ｇ・Ｌ，二氧化硅为４．０—
８．５ ｇ・Ｌ ［
，
ｐＨ值为１．２，氟化铝母液为
１０．４０ ｍ３・ｔ一１［引
。
刘希文等［ 得出上述组分含量平
均值分别为：总酸３．０—７．０ ｇ・Ｌ～，总氟２３．６９—
４１．９５ ｇ・Ｌ，二氧化硅１．３５—６．２６ ｇ・Ｌ，总铝
４．４２—１０．３０ ｇ・Ｌ～。
３．２实验工艺流程
氟化铝母液开发利用及半工业化实验研究是由
辽宁省环境科学研究院与抚顺铝厂合作，由抚顺铝
厂提供装备，共同完成的辽宁省科技厅重大科研课
题；研究内容是由氟化铝母液脱硅［引、冰晶石合
成ｌ 、最终排水中和除氟ｌ ］３部分构成。其实验工艺
流程见图１。
母液
排放
残渣
图１实验工艺流程
实验工艺流程。首先将工业食盐置于熔盐罐
中，加水到盐水浓度３００ ｋｇ・ｍ，搅拌使盐完全溶
解，静置２４ ｈ后备用。其次将氟化盐母液经泵送至
脱硅罐中，装液量１．５ ｍ３，边搅拌边定量加入过量盐
水，反应４０—５０ ｍｉｎ后，将物料放至真空过滤系统进
算，反应５０ ｍｉｎ后，将物料送往真空过滤系统固液分
离，滤液排放，固形物送石灰中和残渣堆放场。
３．３实验设备
实验主要由下列设备完成，其规格尺寸：（１）溶
解罐： ：２．６ ｍ，Ｈ：２．８ ｍ，Ｖ＝１４．９ ｍ３；（２）脱硅
罐、合成罐： ：１．８ ｍ，Ｈ：１．９ ｍ，Ｖ：４．８ ｍ３；（３）
真空过滤斗：２座，长Ｌ＝２．０ ｍ，宽Ｗ＝１．０ ｍ，深
Ｈ＝０．５ ｍ，Ｖ：１．０ ｍ ；（４）滤液贮罐： ＝１．８ ｍ，
Ｈ＝１．９ ｍ，Ｖ：４．８ ｍ３；（５）氟化铝干燥炉：外径 ：
１．５ ｍ，内径 ：１．０ ｍ，长Ｌ：１０．０ ｍ；（６）中和罐：
＝１．９ ｍ，Ｈ：２．０ ｍ，Ｖ＝５．６７ ｍ３；（７）冰晶石干燥
炉：内径 ＝０．９ ｍ，长Ｌ：１０．０ ｍ；（８）氟硅酸钠干
燥炉：内径 ＝０．５ ｍ，长Ｌ＝５．２ ｍ；（９）水环真空
泵、防腐泵若干。
３．４实验工艺参数
氟化铝母液脱硅实验工艺控制条件：反应温度
为１２—２５℃；反应时间为４０—５０ ｍｉｎ；氯化钠投加
量为４０—６０ ｋｇ・ｍ一。氟化铝母液合成冰晶石试验
工艺控制条件：合成温度为３０—５０℃；合成时间为
３０—４０ ｍｉｎ；氢氟酸投加量按氟铝分子比５：１投加；
氢氟酸质量标准为总酸度大于等于２５．０％；氟硅酸
含量为０．１％＿－０．４％。石灰中和除酸、除氟试验工
艺控制条件：反应温度为２６—３０℃；反应时间为
３０ ｍｉｎ；石灰乳比重为１．２，氧化钙含量为
２５５ ｇ・Ｌ ；高分子絮凝剂投加量为４０—５０ ｇ・Ｌ ；
沉降时间为９０ ｍｉｎ。
３．５副产品产量预测
副产品回收量预测：依据半工业化实验现场测
试结果，每吨氟化铝排放母液以实测２．５ ｍ３计，氟化
铝按年产量４ ０００ ｔ进行计算，计算结果见表１。
表１氟化铝母液回收副产品计算量
通过实验，成功地得到了有关工艺参数，且副产
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气象与环境学报 第２４卷
品通过测试符合国家二级产品标准（石灰中和残渣
３．６．５固定资产的形成
除外）。
表２主要设备及参考价格
３．６成本分析
３．６．１推荐氟化铝母液开发利用工业化工艺流程
各称 规格型号
根据在抚顺铝厂所进行的半工业化实验结果，
为保证开发副产品达到国家二级产品质量标准，特
推荐以下工艺开发利用该种氟化铝母液，见工艺流
程（图２）。
图２氟化铝母液综合利用工业化生产推荐工艺流程
３．６．２推荐工艺参数
（１）设计指标。年生产日为２８０ ｄ；年处理母液
量为１０ ０００ ｍ３，日处理量为４０ ｍ３；年回收氟化铝为
１４０ ｔ，氟硅酸钠为２３８ ｔ，冰晶石为２０６ ｔ，石灰中和残
渣为３７５ ｔ。
（２）处理每ｍ３母液消耗原料。氯化钠为６０．００
ｋｇ；氢氟酸为６０．００ ，浓度为２５％；石灰为６３．８４
表３工艺水单耗明细 ｔ・ｍ毒
ｋｇ；高分子絮凝剂为６０ ｇ。
工艺用途 耗水量 工艺用途 耗水量
３．６．３设备选型
溶解氯化钠０．１５ 溶石灰０．３
为了给开发应用氟化盐母液的企业提供一个设
氟硅酸钠洗涤水０．２０ 冰晶石洗涤水０．２
备选型思路，根据早期实验和调研结果，提供如下装
刷罐水０．１０
备，供应用时参考。主要设备及参考价格见表２。
３．６．４公用工程能源单耗
据实验测算，本研究项目在抚顺实现工业化生
总电耗为９．５６ ｋｗｈ・ｍ每液；工艺水单耗为０．９５
产，结合原来主体工程，包括部分建筑、设备、设备安
ｔ・ｍ每 ；蒸汽为０．１５ ｔ・ｍ每 ；煤气为３．５ ｔ‘ｍ每 。
装等费用，合计其固定资产投资估算为６２．２万元。
其中用水单耗明细见表３。
３．６．６单位副产品成本计算
单位副产品成本计算见表４。依据市场调查，扣
表４副产品成本计算
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第２期 张文浩等：氟化盐母液综合利用及效益分析 ３１
除２０名工人工资补贴每人每日３０元；提取奖励基
金按工资的１２％计算；按车间经费５％；企业管理费
５％；设备折旧费按１５ ａ计算；设备大修费每年按设
备折旧费５０％计算。计算结果为年总生产成本为
２３０．０万元，单位副产品平均生产成本为０．２万
元／ｔ。
由表５计算的副产品总收入，扣除上缴副产品
税金，去掉总氟产品生产成本，可得年利润６．６万元
～
３３．１万元。即：
２８４．９６—２８４．９６×１７％一２２９．９７≈６．６万元
３１６．９１—３１６．９１×１７％一２２９．９７￣３３．１万元
３．７效益分析
３．６．７利润估算
副产品利润估算见表５。
表５副产品利润估算
３．７．１环境效益
本项目可有效地回收利用氟化铝母液中的氟、
铝、氟硅酸等宝贵资源。实施本研究成果，同样规模
的氟化盐厂按年产母液１０ ０００ ｍ３计算，最终所排放
的总氟含量低于国家及地方污水排放标准，各污染
物污染负荷年缩减量预测见表６。
以上对总氟等３种污染因子年负荷计算，这表
明本项目环境效益十分显著。
３．７．２经济效益
表６各污染物污染负荷缩减量预测
３．７．２．１直接经济效益
若实施开发利用该母液，采用上述工业化生产
工艺后年产值为２８４．９６万元，产品税为４８．００万
元，年净利润为６．５５万元。
以上２项费用合计为：３６．１８１９＋２８．１８１９≈
６４．３６万元。
母液总酸部分须交纳排污费计算，按照水污染
物ｐＨ值０—１、１３—１４污染当量值０．０６ ｔ，污水计算
为：
０．７×（５．９４４７ ｇ・Ｌ一‘÷１．０ ｇ・Ｌ一 ）×（２．５×
４０００ ｍ３÷０
０６ ｍ３）≈６９．３５万元
．
３．７．２．２间接经济效益
如设该厂氟化铝母液不处理而直接外排，总氟
排放浓度为２５．８４４２ ｇ・Ｌ～，是国家排放标准
１０ ｇ・Ｌ 的２ ５８４．４倍，超标１ ５８４．０倍；总酸
５．９４４７ ｇ・Ｌ～，按１．０ ｇ・Ｌ。‘酸合ｐＨ值为１的条件
计算，则５．９４４７ ｇ・Ｌ 合ｐＨ值为１的单位的
５．９４４ ７倍。按照国家发展计划委员会、财政部、国
３．７．２．３企业总经济效益
由直接经济效益与间接经济效益合计得企业总
经济效益为：
６．５５＋６４．３６３８＋６９．３５４８￣１４０．２７万元。
家环境保护总局和国家经济贸易委员会《排污费征
收标准管理办法》，２００３年第３１号令ｌ８ｊ，污水排污费
按排污者排放污染物的种类、数量以污染当量计征，
每一污染当量征收标准为０．７元。
３．７．３社会效益
３．７．３．１资源回收利用
在有条件的地方若实施本项目，实现工业化生
产后，每年由氟化铝母液中回收有用资源分别为铝、
氟硅酸钠和氟。节约生产原料氢氧化铝、氟化钙、硫
经查，氟化物的污染当量为０．５ ｋｇ；超过国家或
地方规定的污染物排放标准部分，按照污染物的种
类、数量征收超标准排污费，增加数值为一倍。则该
厂每年含氟化物废水排放量需要交纳排污费计算
为：
０．７×２５．８４４２×２．５×４０００ ｍ３÷０
５￣－３６．１８万
．
酸和燃料，提高设备利用率、回收产品调剂市场。分
别计算如下：
（１）回收铝。（５．５４１０—１．４０４×１０ ×１．３２１４）
×４０００×２．５＝５５．３９ ｔ
（２）回收氟硅酸钠。以母液实测总氟平均值
兀
１４．１８１０ ｇ・Ｌ～，脱硅后平均值１．２２８１ ｇ・Ｌ～，计算
氟化物排放标准为小于１０ ｍｇ／Ｌ，超标准排污
为：（１４．１８１０—１．２２８１）×４０００×２．５≈１２９．５３ ｔ
费部分可计算为：
０．７×（２５．８４４２—１０）×２．５×４０００÷０．５≈
２２．１８万元
（３）回收氟。以母液实测总氟平均值
２５．８４４２ ｇ・Ｌ，脱硅后，母液平均值５．３１５３ ｇ－Ｌ～，
计算为：
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３２ 气象与环境学报 第２４卷
（２５．８４４２—５．３１５３）×４０００×２．５￣２０５．２９ ｔ
３．７．３．２节约生产原料
（１）节约氢氧化铝。回收铝生产冰晶石，每年节
约工业氢氧化铝为：
５５．３９１４×７８÷２７＝１６０．０２ ｔ
（２）节约氟化钙。以生产每吨氢氟酸消耗２．７４ ｔ
氟化钙计算，每年回收２０５．２８９ ｔ氟，可节约氟化钙
量为：
２０５．２８９×２．７４２×２０÷１９＝５９２．５３ ｔ
（３）节约硫酸。以生产每吨氢氟酸消耗３．４１ ｔ
硫酸计算，年回收２０５．２８９ ｔ氟，可节约工业硫酸量
为：
２０５．２８９×２０÷１９×３．４０８＝７３６．４５ ｔ
３．７．３．３节约燃料
以年产１００％纯氟５ ０００ ｔ（以ＨＦ换算）需氟化
钙１４ ４３１．５８ ｔ，生产强度每小时氟化钙加入量
２．１４７ ６ ｔ。据反应炉热平衡计算每小时需热量
６ ３０９ ２６５ ｋＪ，其中燃料提供热量为５ ９７６ ４０６ ｋＪ。
回收２０５．２８９ ｔ氟，节约热量为：
５ ９７６ ４０６×（２０５．２８９÷５０００）×２４×２８０＝
１ ６４８ ９４０ ７１２ ｋＪ
若煤气发热量为２６ ９００ ｋＪ／ｍ３，则年节约煤气
量为：
１ ６４８ ９４０ ７１２－－２６ ９００＝６１ ２９８．９ ｍ
３．７．３．４提高设备利用率
以年生产１００％氟５ ０００ ｔ计算（回收２０５．２８９
ｔ），氟制酸工序设备利用率提高为：
２０５．２８９÷５０００＝４．１１％
３．７．３．５回收产品调剂市场
按本试验方案工业化实施后，同等规模企业每
年可生产与本规模相当的副产品调剂市场，可对有
色冶金工业、搪瓷工业及水泥工业的发展做出贡献。
４结论与讨论
（１）本研究项目技术方案合理、工艺简单易行，
试验回收产品氟化铝、氟硅酸钠及冰晶石均达到国
家二级标准，可做商品出售或企业自用，生产工艺过
程中无二次污染产生。
（２）环境效益显著。采用本工艺处理的年产
４ ０００ ｔ的氟化铝工厂，总氟污染物负荷缩减量为
２５８．４ ｔ，缩减系数为９９．９８％，总铝年污染负荷缩减
量为５５．１２１４ ｔ，缩减系数９９．９７％；总酸年污染负荷
缩减量值为１６ ６１０ ｋｇｍｏｌ。最终排水ｐＨ８—９，总氟
含量为５．９９１２ ｇ・Ｌ＿。，低于国内外同类废水处理结
果，低于国家及辽宁地方污水排放标准。
（３）经济效益显著。根据实验测算若采用本工
艺进行工业化生产固定资产投资为６２．１８万元，年
产值为２８４．９６万元，产品税为４８．００万元，净利润
为６．５５万元，企业总经济效益为１４０．００万元。
（４）合理利用资源，节约原材料消耗。采用本工
艺年产４ ０００ ｔ的氟化铝工厂每年可从氟化铝母液
中回收铝为５５．３９ ｔ，氟硅酸钠为１２９．５２ ｔ，总氟为
２０５．２９ ｔ（折合２５％ＨＦ８６０ ｔ以上），回收上述资源每
年相当于节约萤石为５９２．５３ ｔ、氢氧化铝为１６０．０２
ｔ、硫酸为７３６．４５ ｔ、煤气为６１ ２９８．９０ ｍ３Ｎ。
从以上分析可以看出，本项目不仅可以有效地
解决氟化铝母液的环境污染问题，而且具有较好的
经济效益和社会效益。它不同于一般的环境保护治
理项目，企业只有资金支出，没有资金收入。它在环
境治理的同时还可以进行资源回收、化害为利，符合
国家节能减排增效相关政策，因此是一项资源综合
开发利用、保护环境、造福人类和不可多得的好项
目。
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第２期 张文浩等：氟化盐母液综合利用及效益分析 ３３
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ
ｓａｌｔ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ
ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ．．ｈａｏ ＬＩ Ｙｏｎｇ—－ｆｅｎ
（Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｒ￣１１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｌｆｕｏｒｉｎ，ｌａｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｓａｌｔ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｓ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉｌａｓ，ｔｈｅ
ｐｒｏｃｅｓｓ ｉ．ｅ．ｓｏｄｉｍｕ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｅｓｉｌｉａｃｔｉｏｎ—ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｃｒｙｏｌｉｔｅ—ｌｉｍｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｆｕｏｒｉｎ ａｎｄ ａｃｉｄ ｒｅｍｏｖａｌ Ｗａｓ ｅｍ—
ｐｌｏｙｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉａｃｌ ｉｎｄｕｓｔｙｒ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．Ｓｏｄｉｍｕ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｅｓｉｌｉａｃｔｉｏｎ Ｗａｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｓｉｌｌ—
ｏｃｆｌｕｏｒｉｄｅ ａｃｉｄ ｒａｄｉｃａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｗｉｌｌ ｂｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｉｎｔｏ ｓｏｄｉｍｕ ｓｉｌｉｏｃｆｌｕｏｒｉｄｅ ｉｆ ｅｘｃｅｓｓ ｓｏｄｉｍｕ ｃｈｌｏｒｉｄｅ
Ｗａｓ ａｄｄｅｄ．ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ Ｗａｓ ｒｅｆｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｅｄ ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｖａｒｉｏｕｓ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃａｎ ｃｏｍｐｏｓｅ
ｔｈｅ ｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔ—ｃｒｙｏｌｉｔｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｃｌｌｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｎ，ｌａｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ｓｉｌｉｏｃｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉ—
ａｃｒｅ ｔｈａｔ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｆｕｏｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｒｅｔｕｒｎｅｄ ａｂｏｕｔ １４０ ｔ，ｓｏｄｉｕｍ ｓｉｌｉｏｃｆｌｕｏｒｉｄｅ ａｎｄ ｃｒｙｏｌｉｔｅ ａｒｅ ２３８ ｔ ａｎｄ
２０６ ｔ，ａｎｄ ｎｅｕｔｒｌａｉｚａｔｉｏｎ ｒｓｅｉｄｕｅ ｉｓ ３７５ ｔ，ｉｆ ｔｈｅ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｓ ４０００ ｔ ｐｅｒ
ｙｅａｒ．Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｗｉｌｌ ｒｅａｃｈ １，４００，０００ ｙｕａｎ啪．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｓａｌｔ；Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；Ｂｅｎｅｆｉｔｓ
2024年5月9日发(作者：大令羽)
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第２４卷第２期
２００８年４月
气象与环境学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｍ匮ＴＥＯＲＯＬｏＧＹ ＡＮＤ ＥＮＶＩＲＯＮＭ匮ＮＴ
Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．２
Ａｐｒｉ１ ２００８
氟化盐母液综合利用及效益分析
张文浩李永芬
（辽宁省环境科学研究院，辽宁沈阳１１００３１）
摘要：以湿法生产氟化盐工艺过程中所排放的母液为原料，利用母液中的氟、铝和硅等资源，采用化工同元溶解的原理，
其工艺路线为氯化钠脱硅一脱硅后的母液合成冰晶石一加石灰中和除氟、除酸。其关键技术为氯化钠脱硅：投入过量氯化钠，
使母液中氟硅酸根转化成副产品氟硅酸钠，母液被精制；再加入精制氢氟酸与各形态铝合成冰晶石副产品，从而有效地提高了
氟、铝和硅的收率。半工业化实验结果表明：计算年产４ ０００ ｔ氟化铝产品的母液，企业可回收产品氟化铝１４０ ｔ，生产副产品氟
硅酸钠２３８ ｔ、冰晶石２０６ ｔ、中和残渣３７５ ｔ，每年可获效益１４０万元人民币。
关键词：氟化盐母液；综合利用；开发实验；效益
中图分类号：Ｘ１３２
１
文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５０３Ｘ（２００８）０２—００２８—０６
Ｏ
２ ＋２Ａｌ ＋Ｎａ２ＣＯ３：２Ｎ Ｆ４ ＋Ｃ０２
氟化盐作为铝电解的熔剂，是铝电解生产工艺
产过程中产生的气、液、尘对人体、动植物危害较大。
氟化铝的生产工艺基本上都采用干法技术，湿法工
艺已在淘汰之列；而我国基本上是采用湿法技术，装
高，设备腐蚀严重，劳动条件差，环境污染亦严重 。
ＨａＯ ｆ２）
中重要的辅助原料。氟化盐生产是高污染行业，生 ２．２碱式氟化铝沉淀法
此法基本原理是随着温度升高，溶液中氟化铝
ＡｌＥ３＋（１＋ｚ）Ｈ’Ｏ：． ＂ＡＩ（ＯＨ） Ｆｆ ３
国外对工作环境下氟化物浓度值都有严格规定，其 发生水解生成碱式氟化铝和氢氟酸。
１ＨａＯ
＋ ＨＦ
。
ｒ
备水平落后，后果往往是产量、质量低，物耗、能耗 式（３）中：ｚ为系数
水解产生及母液中游离的氢氟酸与氢氧化铝反
Ｆ ．Ｈ２Ｏ ＋
本文针对湿法生产氟化盐工艺过程中所排放的母液 应生成ＡＩ（ＯＨ，Ｆ） ．Ｈ’Ｏ沉淀。
为原料，采用化工同元溶解的原理，回收产品氟化 ｚ ＋ＡＩ（ＯＨ）３．－－￣ＡＩ（ＯＨ）ｆ ３
一
铝，生产副产品氟硅酸钠、冰晶石、石灰中和残渣。 （ｚ一１） Ｏ （４）
该实验项目不仅可以有效地阻止了大量氟、铝、硅等 母液中存在的氟硅酸铝在本工艺条件下发生水
资源的流失，消除母液对环境的污染，同时也获得一 解。
定的环境、经济和社会效益，资源利用效率提高，有Ａｌ’（Ｓｉ ） ＋９ Ｏ：￣ ＇２Ａ１Ｆ３＋３Ｈ’Ｓｉｏ３＋１２ＨＦ
利于生态环境好转，利国利民。 （５）
２ 国内氟化盐母液处理方法 式（５）产生的氢氟酸同样与氢氧化铝反应；氟化
铝水解生成碱式氯化铝。
国内氟化盐母液处理一般为传统的石灰中和法 以上２种回收方法在氟、铝等资源回收，降低氟
以及将母液中氟、铝等有用成分以产品形式回收降 化盐母液污染负荷排放量方面均起到一定的作用，
低氟排放量的２种方法。 但也存在着以下不足：（１）碱式氟化铝沉淀法回收物
２．１低分子冰晶石法 仅可作为生产原料，需２次加工，且氟、铝收率不高，
低分子冰晶石法＿２］系在氟化铝一次母液中加入 分别为７５％和３５％；（２）低分子冰晶石法除氟、除铝
氟铝酸（也可以不投加），调整总酸度至７５一 收率不高，尚存在操作条件难以控制，产品产量难以
８０ ｇ・Ｌ＿。，升温至母液温度达到９０℃以上，连续加 保证等问题；（３）２种方法均须在高温条件下进行，能
人纯碱中和母液的总酸度至０．４—１．０ ｇ’Ｌ～，以生 源耗量高。
成低分子冰晶石。其化学反应式：
２Ｈ３ＡｌＦ６＋３Ｎａ２ＣＯ３＝２Ｎａ３ＡｌＦ６ ＋３ｃｏ２千＋
２．３石灰中和法
石灰中和法的原理是氟化物与石灰反应，生成
收稿日期：２００８—０１—２２；修订日期：２００８—０３—１０。
作者简介：张文浩，男，１９５１年生，工程师，主要从事环境分析测试工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎ￣，ｗｅｎｂａｏ１９５１＠１２６．ｔｏｍ。
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第２期 张文浩等：氟化盐母液综合利用及效益分析 ２９
难溶的钙盐沉淀，使钙的氟化物与溶液分离，从而达
行固液分离，滤液送往贮槽１中，固形物送往干燥系
到脱氟的目的。其化学反应式：
２ ＋Ｃａ（ＯＨ）２＝Ｃ ＋２Ｈ２Ｏ （６）
统干燥后得产品氟硅酸钠。第三，脱硅滤液经泵由
贮槽１送至合成罐中，边搅拌边加入精制的氢氟酸
（氢氟酸加入量按氟与母液铝含量分子比５：１换算）
反应５０ ｍｉｎ后，将物料送入真空过滤系统固液分离，
２ｌ＿ ＋ｃａｃｏ３＝ＣａＦ２ ＋Ｈ２ｏ＋ｃｏ２十
＋２ＡＩ（ＯＨ）３ ＋９Ｈ２Ｏ
（７）
（８）
（ＳｉＦ６）３＋１２Ｃａ（ＯＨ）２＝９ＣａＦ２ ＋３ＣａＳｉ０３
２ＡｌＦ３＋３Ｃａ（ＯＨ）２＝３ＣａＦ２ ＋２Ａ１（ＯＨ）３ （９）
固形物送往干燥系统干燥后得产品冰晶石。第四，
合成冰晶石滤液经泵由贮槽２送至中和罐中，边搅
迄今为止，国内绝大多数工厂氟化盐母液仍然
拌边加入石灰乳，石灰乳加入量按母液总酸含量换
仅用石灰做简单处理，有的企业甚至不做任何处理
直接排放，污染生态环境。
３氟化铝母液半工业化实验研究
３．１母液一般特征
氟化铝母液是湿法生产氟化铝工艺过程中所产
生的由氟、硅和铝等为主要成分的酸性废液，成分比
较复杂，不可能直接被生产重新利用，因此对母液必
须进行有效处理。母液总酸（游离酸）含量通常为
３．０—７．０ ｇ・Ｌ，氟含量为１８．０—３０．０ ｇ・Ｌ，铝含
量为６．０—８．０ ｇ・Ｌ，二氧化硅为４．０—
８．５ ｇ・Ｌ ［
，
ｐＨ值为１．２，氟化铝母液为
１０．４０ ｍ３・ｔ一１［引
。
刘希文等［ 得出上述组分含量平
均值分别为：总酸３．０—７．０ ｇ・Ｌ～，总氟２３．６９—
４１．９５ ｇ・Ｌ，二氧化硅１．３５—６．２６ ｇ・Ｌ，总铝
４．４２—１０．３０ ｇ・Ｌ～。
３．２实验工艺流程
氟化铝母液开发利用及半工业化实验研究是由
辽宁省环境科学研究院与抚顺铝厂合作，由抚顺铝
厂提供装备，共同完成的辽宁省科技厅重大科研课
题；研究内容是由氟化铝母液脱硅［引、冰晶石合
成ｌ 、最终排水中和除氟ｌ ］３部分构成。其实验工艺
流程见图１。
母液
排放
残渣
图１实验工艺流程
实验工艺流程。首先将工业食盐置于熔盐罐
中，加水到盐水浓度３００ ｋｇ・ｍ，搅拌使盐完全溶
解，静置２４ ｈ后备用。其次将氟化盐母液经泵送至
脱硅罐中，装液量１．５ ｍ３，边搅拌边定量加入过量盐
水，反应４０—５０ ｍｉｎ后，将物料放至真空过滤系统进
算，反应５０ ｍｉｎ后，将物料送往真空过滤系统固液分
离，滤液排放，固形物送石灰中和残渣堆放场。
３．３实验设备
实验主要由下列设备完成，其规格尺寸：（１）溶
解罐： ：２．６ ｍ，Ｈ：２．８ ｍ，Ｖ＝１４．９ ｍ３；（２）脱硅
罐、合成罐： ：１．８ ｍ，Ｈ：１．９ ｍ，Ｖ：４．８ ｍ３；（３）
真空过滤斗：２座，长Ｌ＝２．０ ｍ，宽Ｗ＝１．０ ｍ，深
Ｈ＝０．５ ｍ，Ｖ：１．０ ｍ ；（４）滤液贮罐： ＝１．８ ｍ，
Ｈ＝１．９ ｍ，Ｖ：４．８ ｍ３；（５）氟化铝干燥炉：外径 ：
１．５ ｍ，内径 ：１．０ ｍ，长Ｌ：１０．０ ｍ；（６）中和罐：
＝１．９ ｍ，Ｈ：２．０ ｍ，Ｖ＝５．６７ ｍ３；（７）冰晶石干燥
炉：内径 ＝０．９ ｍ，长Ｌ：１０．０ ｍ；（８）氟硅酸钠干
燥炉：内径 ＝０．５ ｍ，长Ｌ＝５．２ ｍ；（９）水环真空
泵、防腐泵若干。
３．４实验工艺参数
氟化铝母液脱硅实验工艺控制条件：反应温度
为１２—２５℃；反应时间为４０—５０ ｍｉｎ；氯化钠投加
量为４０—６０ ｋｇ・ｍ一。氟化铝母液合成冰晶石试验
工艺控制条件：合成温度为３０—５０℃；合成时间为
３０—４０ ｍｉｎ；氢氟酸投加量按氟铝分子比５：１投加；
氢氟酸质量标准为总酸度大于等于２５．０％；氟硅酸
含量为０．１％＿－０．４％。石灰中和除酸、除氟试验工
艺控制条件：反应温度为２６—３０℃；反应时间为
３０ ｍｉｎ；石灰乳比重为１．２，氧化钙含量为
２５５ ｇ・Ｌ ；高分子絮凝剂投加量为４０—５０ ｇ・Ｌ ；
沉降时间为９０ ｍｉｎ。
３．５副产品产量预测
副产品回收量预测：依据半工业化实验现场测
试结果，每吨氟化铝排放母液以实测２．５ ｍ３计，氟化
铝按年产量４ ０００ ｔ进行计算，计算结果见表１。
表１氟化铝母液回收副产品计算量
通过实验，成功地得到了有关工艺参数，且副产
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气象与环境学报 第２４卷
品通过测试符合国家二级产品标准（石灰中和残渣
３．６．５固定资产的形成
除外）。
表２主要设备及参考价格
３．６成本分析
３．６．１推荐氟化铝母液开发利用工业化工艺流程
各称 规格型号
根据在抚顺铝厂所进行的半工业化实验结果，
为保证开发副产品达到国家二级产品质量标准，特
推荐以下工艺开发利用该种氟化铝母液，见工艺流
程（图２）。
图２氟化铝母液综合利用工业化生产推荐工艺流程
３．６．２推荐工艺参数
（１）设计指标。年生产日为２８０ ｄ；年处理母液
量为１０ ０００ ｍ３，日处理量为４０ ｍ３；年回收氟化铝为
１４０ ｔ，氟硅酸钠为２３８ ｔ，冰晶石为２０６ ｔ，石灰中和残
渣为３７５ ｔ。
（２）处理每ｍ３母液消耗原料。氯化钠为６０．００
ｋｇ；氢氟酸为６０．００ ，浓度为２５％；石灰为６３．８４
表３工艺水单耗明细 ｔ・ｍ毒
ｋｇ；高分子絮凝剂为６０ ｇ。
工艺用途 耗水量 工艺用途 耗水量
３．６．３设备选型
溶解氯化钠０．１５ 溶石灰０．３
为了给开发应用氟化盐母液的企业提供一个设
氟硅酸钠洗涤水０．２０ 冰晶石洗涤水０．２
备选型思路，根据早期实验和调研结果，提供如下装
刷罐水０．１０
备，供应用时参考。主要设备及参考价格见表２。
３．６．４公用工程能源单耗
据实验测算，本研究项目在抚顺实现工业化生
总电耗为９．５６ ｋｗｈ・ｍ每液；工艺水单耗为０．９５
产，结合原来主体工程，包括部分建筑、设备、设备安
ｔ・ｍ每 ；蒸汽为０．１５ ｔ・ｍ每 ；煤气为３．５ ｔ‘ｍ每 。
装等费用，合计其固定资产投资估算为６２．２万元。
其中用水单耗明细见表３。
３．６．６单位副产品成本计算
单位副产品成本计算见表４。依据市场调查，扣
表４副产品成本计算
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第２期 张文浩等：氟化盐母液综合利用及效益分析 ３１
除２０名工人工资补贴每人每日３０元；提取奖励基
金按工资的１２％计算；按车间经费５％；企业管理费
５％；设备折旧费按１５ ａ计算；设备大修费每年按设
备折旧费５０％计算。计算结果为年总生产成本为
２３０．０万元，单位副产品平均生产成本为０．２万
元／ｔ。
由表５计算的副产品总收入，扣除上缴副产品
税金，去掉总氟产品生产成本，可得年利润６．６万元
～
３３．１万元。即：
２８４．９６—２８４．９６×１７％一２２９．９７≈６．６万元
３１６．９１—３１６．９１×１７％一２２９．９７￣３３．１万元
３．７效益分析
３．６．７利润估算
副产品利润估算见表５。
表５副产品利润估算
３．７．１环境效益
本项目可有效地回收利用氟化铝母液中的氟、
铝、氟硅酸等宝贵资源。实施本研究成果，同样规模
的氟化盐厂按年产母液１０ ０００ ｍ３计算，最终所排放
的总氟含量低于国家及地方污水排放标准，各污染
物污染负荷年缩减量预测见表６。
以上对总氟等３种污染因子年负荷计算，这表
明本项目环境效益十分显著。
３．７．２经济效益
表６各污染物污染负荷缩减量预测
３．７．２．１直接经济效益
若实施开发利用该母液，采用上述工业化生产
工艺后年产值为２８４．９６万元，产品税为４８．００万
元，年净利润为６．５５万元。
以上２项费用合计为：３６．１８１９＋２８．１８１９≈
６４．３６万元。
母液总酸部分须交纳排污费计算，按照水污染
物ｐＨ值０—１、１３—１４污染当量值０．０６ ｔ，污水计算
为：
０．７×（５．９４４７ ｇ・Ｌ一‘÷１．０ ｇ・Ｌ一 ）×（２．５×
４０００ ｍ３÷０
０６ ｍ３）≈６９．３５万元
．
３．７．２．２间接经济效益
如设该厂氟化铝母液不处理而直接外排，总氟
排放浓度为２５．８４４２ ｇ・Ｌ～，是国家排放标准
１０ ｇ・Ｌ 的２ ５８４．４倍，超标１ ５８４．０倍；总酸
５．９４４７ ｇ・Ｌ～，按１．０ ｇ・Ｌ。‘酸合ｐＨ值为１的条件
计算，则５．９４４７ ｇ・Ｌ 合ｐＨ值为１的单位的
５．９４４ ７倍。按照国家发展计划委员会、财政部、国
３．７．２．３企业总经济效益
由直接经济效益与间接经济效益合计得企业总
经济效益为：
６．５５＋６４．３６３８＋６９．３５４８￣１４０．２７万元。
家环境保护总局和国家经济贸易委员会《排污费征
收标准管理办法》，２００３年第３１号令ｌ８ｊ，污水排污费
按排污者排放污染物的种类、数量以污染当量计征，
每一污染当量征收标准为０．７元。
３．７．３社会效益
３．７．３．１资源回收利用
在有条件的地方若实施本项目，实现工业化生
产后，每年由氟化铝母液中回收有用资源分别为铝、
氟硅酸钠和氟。节约生产原料氢氧化铝、氟化钙、硫
经查，氟化物的污染当量为０．５ ｋｇ；超过国家或
地方规定的污染物排放标准部分，按照污染物的种
类、数量征收超标准排污费，增加数值为一倍。则该
厂每年含氟化物废水排放量需要交纳排污费计算
为：
０．７×２５．８４４２×２．５×４０００ ｍ３÷０
５￣－３６．１８万
．
酸和燃料，提高设备利用率、回收产品调剂市场。分
别计算如下：
（１）回收铝。（５．５４１０—１．４０４×１０ ×１．３２１４）
×４０００×２．５＝５５．３９ ｔ
（２）回收氟硅酸钠。以母液实测总氟平均值
兀
１４．１８１０ ｇ・Ｌ～，脱硅后平均值１．２２８１ ｇ・Ｌ～，计算
氟化物排放标准为小于１０ ｍｇ／Ｌ，超标准排污
为：（１４．１８１０—１．２２８１）×４０００×２．５≈１２９．５３ ｔ
费部分可计算为：
０．７×（２５．８４４２—１０）×２．５×４０００÷０．５≈
２２．１８万元
（３）回收氟。以母液实测总氟平均值
２５．８４４２ ｇ・Ｌ，脱硅后，母液平均值５．３１５３ ｇ－Ｌ～，
计算为：
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３２ 气象与环境学报 第２４卷
（２５．８４４２—５．３１５３）×４０００×２．５￣２０５．２９ ｔ
３．７．３．２节约生产原料
（１）节约氢氧化铝。回收铝生产冰晶石，每年节
约工业氢氧化铝为：
５５．３９１４×７８÷２７＝１６０．０２ ｔ
（２）节约氟化钙。以生产每吨氢氟酸消耗２．７４ ｔ
氟化钙计算，每年回收２０５．２８９ ｔ氟，可节约氟化钙
量为：
２０５．２８９×２．７４２×２０÷１９＝５９２．５３ ｔ
（３）节约硫酸。以生产每吨氢氟酸消耗３．４１ ｔ
硫酸计算，年回收２０５．２８９ ｔ氟，可节约工业硫酸量
为：
２０５．２８９×２０÷１９×３．４０８＝７３６．４５ ｔ
３．７．３．３节约燃料
以年产１００％纯氟５ ０００ ｔ（以ＨＦ换算）需氟化
钙１４ ４３１．５８ ｔ，生产强度每小时氟化钙加入量
２．１４７ ６ ｔ。据反应炉热平衡计算每小时需热量
６ ３０９ ２６５ ｋＪ，其中燃料提供热量为５ ９７６ ４０６ ｋＪ。
回收２０５．２８９ ｔ氟，节约热量为：
５ ９７６ ４０６×（２０５．２８９÷５０００）×２４×２８０＝
１ ６４８ ９４０ ７１２ ｋＪ
若煤气发热量为２６ ９００ ｋＪ／ｍ３，则年节约煤气
量为：
１ ６４８ ９４０ ７１２－－２６ ９００＝６１ ２９８．９ ｍ
３．７．３．４提高设备利用率
以年生产１００％氟５ ０００ ｔ计算（回收２０５．２８９
ｔ），氟制酸工序设备利用率提高为：
２０５．２８９÷５０００＝４．１１％
３．７．３．５回收产品调剂市场
按本试验方案工业化实施后，同等规模企业每
年可生产与本规模相当的副产品调剂市场，可对有
色冶金工业、搪瓷工业及水泥工业的发展做出贡献。
４结论与讨论
（１）本研究项目技术方案合理、工艺简单易行，
试验回收产品氟化铝、氟硅酸钠及冰晶石均达到国
家二级标准，可做商品出售或企业自用，生产工艺过
程中无二次污染产生。
（２）环境效益显著。采用本工艺处理的年产
４ ０００ ｔ的氟化铝工厂，总氟污染物负荷缩减量为
２５８．４ ｔ，缩减系数为９９．９８％，总铝年污染负荷缩减
量为５５．１２１４ ｔ，缩减系数９９．９７％；总酸年污染负荷
缩减量值为１６ ６１０ ｋｇｍｏｌ。最终排水ｐＨ８—９，总氟
含量为５．９９１２ ｇ・Ｌ＿。，低于国内外同类废水处理结
果，低于国家及辽宁地方污水排放标准。
（３）经济效益显著。根据实验测算若采用本工
艺进行工业化生产固定资产投资为６２．１８万元，年
产值为２８４．９６万元，产品税为４８．００万元，净利润
为６．５５万元，企业总经济效益为１４０．００万元。
（４）合理利用资源，节约原材料消耗。采用本工
艺年产４ ０００ ｔ的氟化铝工厂每年可从氟化铝母液
中回收铝为５５．３９ ｔ，氟硅酸钠为１２９．５２ ｔ，总氟为
２０５．２９ ｔ（折合２５％ＨＦ８６０ ｔ以上），回收上述资源每
年相当于节约萤石为５９２．５３ ｔ、氢氧化铝为１６０．０２
ｔ、硫酸为７３６．４５ ｔ、煤气为６１ ２９８．９０ ｍ３Ｎ。
从以上分析可以看出，本项目不仅可以有效地
解决氟化铝母液的环境污染问题，而且具有较好的
经济效益和社会效益。它不同于一般的环境保护治
理项目，企业只有资金支出，没有资金收入。它在环
境治理的同时还可以进行资源回收、化害为利，符合
国家节能减排增效相关政策，因此是一项资源综合
开发利用、保护环境、造福人类和不可多得的好项
目。
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与环境学报，２００７，２３（５）：４６—４８．
［１１］张文浩，尚宏志，刘希文．亚硫酸制浆废液Ｃ０ＤＢ与
ＢＯＤ５的相关性研究［Ｊ］．气象与环境学报，２００６，２２
（６）：６９—７１．
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第２期 张文浩等：氟化盐母液综合利用及效益分析 ３３
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ
ｓａｌｔ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ
ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ．．ｈａｏ ＬＩ Ｙｏｎｇ—－ｆｅｎ
（Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｒ￣１１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｌｆｕｏｒｉｎ，ｌａｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｓａｌｔ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｓ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉｌａｓ，ｔｈｅ
ｐｒｏｃｅｓｓ ｉ．ｅ．ｓｏｄｉｍｕ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｅｓｉｌｉａｃｔｉｏｎ—ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｃｒｙｏｌｉｔｅ—ｌｉｍｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｆｕｏｒｉｎ ａｎｄ ａｃｉｄ ｒｅｍｏｖａｌ Ｗａｓ ｅｍ—
ｐｌｏｙｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉａｃｌ ｉｎｄｕｓｔｙｒ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．Ｓｏｄｉｍｕ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｅｓｉｌｉａｃｔｉｏｎ Ｗａｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｓｉｌｌ—
ｏｃｆｌｕｏｒｉｄｅ ａｃｉｄ ｒａｄｉｃａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｗｉｌｌ ｂｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｉｎｔｏ ｓｏｄｉｍｕ ｓｉｌｉｏｃｆｌｕｏｒｉｄｅ ｉｆ ｅｘｃｅｓｓ ｓｏｄｉｍｕ ｃｈｌｏｒｉｄｅ
Ｗａｓ ａｄｄｅｄ．ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ Ｗａｓ ｒｅｆｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｅｄ ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｖａｒｉｏｕｓ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃａｎ ｃｏｍｐｏｓｅ
ｔｈｅ ｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔ—ｃｒｙｏｌｉｔｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｃｌｌｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｎ，ｌａｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ｓｉｌｉｏｃｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉ—
ａｃｒｅ ｔｈａｔ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｆｕｏｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｒｅｔｕｒｎｅｄ ａｂｏｕｔ １４０ ｔ，ｓｏｄｉｕｍ ｓｉｌｉｏｃｆｌｕｏｒｉｄｅ ａｎｄ ｃｒｙｏｌｉｔｅ ａｒｅ ２３８ ｔ ａｎｄ
２０６ ｔ，ａｎｄ ｎｅｕｔｒｌａｉｚａｔｉｏｎ ｒｓｅｉｄｕｅ ｉｓ ３７５ ｔ，ｉｆ ｔｈｅ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｓ ４０００ ｔ ｐｅｒ
ｙｅａｒ．Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｗｉｌｌ ｒｅａｃｈ １，４００，０００ ｙｕａｎ啪．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｓａｌｔ；Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；Ｂｅｎｅｆｉｔｓ