玻璃减薄蚀刻液中氟硅酸的选择性脱除方法.docx

玻璃减薄蚀刻液中氟硅酸的 选择性脱除方法李凯华1晏乃强1*徐亚玲2黄源2瞿赞1刘志彪2( 1 上海交通大学环境科学与工程学院，上海 200240; 2 杭州格林达化学公司，杭州 311200)摘 要 光电玻璃减薄蚀刻液中氟硅酸( H2 SiF6 ) 的累积，是导致蚀刻液无法连续使用而转化为废液的主要原因。尝 试对蚀刻废液中氟硅酸进行选择性脱除工艺，探索刻蚀液循环利用的有效处理方法。鉴于氟硅酸的碱金属盐具有溶解度 较低的特点，研究考察了利用钠盐或钾盐为沉淀剂，将废液中的 H2 SiF6 以氟硅酸盐的形式沉淀去除，为实现蚀刻液的循环 利用提供可能。结果表明，KCl 相比 NaCl 对 H2 SiF6 处理效果更好，但生成的 K2 SiF6 的结晶颗粒过细，难以自然沉降，过滤 效果较差; 而 Na2 SiF6 结晶沉降特性较好，且 使 用 NaCl 为沉淀剂具有价廉易得等特点，可作为氟硅酸的理想沉淀剂。 H2 SiF6 去除率与碱金属盐 H2 SiF6 摩尔计量比正相关，当摩尔计量比 NaCl / H2 SiF6 = 2，H2 SiF6 含 量 10% 的 模 拟 废 液，其 H2 SiF6 去除率可达到 90% 以上。关键词 玻璃减薄刻蚀液 H2 SiF6选择性脱除 沉淀剂中图分类号 X703文献标识码 A文章编号 1673-9108( 2014) 03-1079-07Method of selective removal of fluosilicic acid from used glass thinning solutionLi Kaihua1Yan Naiqiang1Xu Yaling2Huang Yuan2Qu Zan1Liu Zhibiao2 ( 1 School of Environmental Science and Engineering，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China; 2 Hangzhou Greenda Chemical Company Limited，Hangzhou 311200，China)Abstract The accumulation of fluosilicic acid( H2 SIF6 ) in the thinning process of the electronic grade glass is one of the main reasons to cause the degradation of the thinning solution and the discharge of such kind of waste solution This study was concentrated on the removal of H2 SiF6 from the used glass thinning solution with- out destroying the basic constituents of the solution Based on the characteristic of low solubility of the alkali fluo- silicate salts，sodium salt and potassium salt were tentatively employed as the precipitation agents to react with H2 SiF6 and form Na2 SiF6 or K2 SiF6 sediment It was found that using excess sodium or potassium metal salts could remove H2 SiF6 efficiently Compare with K2 SiH6 ，the precipitation property of Na2 SiF6 particle is much better and the sodium salt is also inexpensive Therefore，sodium chloride appeared to be the potential candida- ture for the removal of H2 SiF6 from the used glass thinning solution The removal efficiency of H2 SiF6 was over 90% at 2 for the mole ratio of NaCl / H2 SiF6 and 10% of H2 SiF6 concentration in the simulate solutionKey wordsglass thinning solution; H2 SiF6 ; selective removal; precipitation agent随着现代科技的发展，电子显示设备越来越趋 向轻薄化，光电玻璃屏的厚度已从 1996 年 的 1 1 mm 降至目前 0 5 mm，在手机等便携式设备中应用反应如下1:4HF + SiO2 SiF4 + 2H2 O( 1) SiF4 + 2HFH2 SiF6( 2)的玻璃厚度更下降至 0 3 mm 以下。在显示玻璃屏的制作环节中，玻璃基板的减薄化处置是确保该工 艺完成的重要环节，玻璃减薄效果的好坏将直接影 响产品的质量。目前酸蚀刻处理是常用的玻璃减薄 方法，其主要原理是: 含 HF 的混酸与玻璃中的 SiO2 以及其他金属氧化物发生反应，使得玻璃表面发生剥离，实现玻璃减薄以及表面强化目的，其主要化学常见玻璃减薄液的基本配方为: 15% 30% HF、1% 5% H2 SO4 ，3% 10% HCl 以 及 5% 收稿日期: 2012 07 20; 修订日期: 2012 10 18作者简介: 李凯华( 1987 ) ，男，硕士，主要从事电子行业刻蚀废水处 理及资源化利用研究工作。E-mail: likh06 sjtu edu cn* 通讯联系人，E-mail: nqyan sjtu edu cn20% NH4 HF2 ，由( 1) 、( 2) 式可知，随着反应的不断 进行，减薄液中 HF 浓度逐渐降低，H2 SiF6 含量逐渐 累积，当 H2 SiF6 浓度达到 10% 15% 左右时，玻璃 减薄液粘度增加，玻璃表面减薄及处置效果变差，减在其他酸性组分，其影响有待考察。为此，本研究将 首先对此进行研究。1 2分析方法利用氟硅酸钾水解滴定法( HGT3586 /1999 ) 对3-5薄液无法继续使用而造成废液排放。这类蚀刻废液溶液中的 H2 SiF6 进行测定。首先取一定量待测的典型组成为: 8% 13% HF、10% 15% H2 SiF6 ，5% 6% H2 SO4 ，2% 3% HCl，以 及 5% 8%的 NH4 HF2 。6目前玻璃减薄废液作为行业危废液体，其处理 主要采用石灰或石灰石中和处置法。这类方法可以 使废液中的 F 、SiF2 离子以及 pH 值等达标排放， 但这一过程会产生大量的含 CaSO4 、CaF2 的混合固 体，这一固体属于危险废物，增加了后续处置的成本 ( 处理费2 000 元 / t) ，且浪费了废液中大量未反应 的 HF 等酸性原料。因此，从清洁生产、资源回用以 及环境保护等方面进行考虑，该工艺都有待进行改 进。基于此点，本文采用选择性沉淀处理技术，基于 氟硅酸钠( Na2 SiF6 ) 、氟硅酸钾( K2 SiF6 ) 在酸液中的 沉淀性，将减薄废液中 H2 SiF6 以 Na2 SiF6 或 K2 SiF6 沉淀形式进行选择性去除，且不破坏蚀刻液中其他 可利用的酸性组分。处理后酸液再经过原料补加及 组成调整等工艺进行循环利用。该方案不会产生大H2 SiF6 溶液于塑料容器中，加 入 过 量 KCl 饱 和 溶 液，使得 H2 SiF6 完全以 K2 SiF6 沉淀析出; 利用中速 定性滤纸在低温条件下( 0 ) 过滤 K2 SiF6 沉淀，确 保沉淀过滤完全; 沉淀连同滤纸移到塑料烧杯中，加入热水( T80 ) ，使 K2 SiF6 完全水解生成 HF，利 用氢氧化钠标准溶液对生成 HF 进行中和滴定，主 要反应如( 4) 、( 5) 所示，计算 H2 SiF6 含量:80 100K2 SiF6 + 3H2 O H2 SiO3 + 4HF + 2KF( 4)HF + NaOHNaF + H2 O( 5)氟硅酸( w% ) = CV2 0 036 100%V1式中: C 为氢氧化钠标准溶液浓度，mol / L; V2 为滴 定消耗氢氧化钠标准溶液量，mL; 为待测 H2 SiF6溶液浓度，mg / mL; V1 为量取待测 H2 SiF6 溶液体积，mL; 0 036 为 与 1 mL 氢 氧 化 钠 标 ( CNaOH = 1 000) 相当的以克表示的 H2 SiF6 质量。量的危废固体，惟一产生的 Na2 SiF6 、K2 SiF6 固体通 过进一步处理，制成纯 Na2 SiF6 、K2 SiF6 或其他含氟 副产品，进行销售，基本实现废物“零”排放，因此该 工艺具有潜在的应用前景。mol / L2结果与讨论2 1沉淀剂的筛选配制模拟玻璃减薄刻蚀废液，其组成为: H2 SiF61实验方法10% 、HF 10% 、HCl 5% 6% 以 及 H2 SO42% 1 1材料及原理实 验采用的主要试剂包 括: 氯 化 钠 ( A， 99 5% ，国 药 试 剂 ) 、氯 化 钾 ( A，99 5% ，国 药 试 剂) 、氟 化 钠 ( A，98% ，国 药 试 剂 ) 、氟 化 钾 ( A， 99% ，国药试剂) 、0 2 mol / L 氢氧化钠标准溶液、无 水乙醇以及酚酞试剂( 10 g / L) ; 主要的器材则包括 塑料烧杯、离心管等。氟硅酸盐一般通过氟硅酸中和或复分解反应获 得，氟硅酸盐的不寻常性表现在它的重金属盐可溶 性好，而它的钡盐及碱金属盐却难溶2。玻璃减薄 刻蚀废液中 H2 SiF6 与钠或钾盐发生复分解反应，生+成 Na2 SiF6 或 K2 SiF6 沉淀，反应如( 3) 所示。3% 。实验出于降低经济成本考虑，选择了廉价 的 NaCl 及 KCl 作为沉淀剂进行性能考察; 同时，为提 高处理液中 HF 含量，实验还选取了 NaF 及 KF 为预 选沉淀剂。在 20 条件下配制各自饱和溶液，并将 4 种饱 和溶液对应添加到含 10 mL 模拟玻璃减薄刻蚀废液 容器中。使得碱金属盐与 H2 SiF6 摩尔计量比为 2， 经充分摇匀后，每隔 10 min 左右记录一次 沉 淀 体 积，计算沉降比( 沉淀体积与原溶液体积之比) 。为 方便起见，上述添加物分别记作: A-NaCl、B-KCl、C-NaF、D-KF，相应实验结果如图 1 所示。从图 1 可见，随着投料后的时间推移，溶液中的+H2 SiF6 + 2X= X2 SiF6 + 2H( X = Na、K) ( 3)沉淀物质发生自然沉降，但由于沉淀的成分不同以依据上述反应，碱金属盐与 H2 SiF6 摩尔计量比 为 2 时，两者反应较彻底。但是，由于体系中同时存及溶液性质的改变，使得各自的沉降性能产生了明显差异: 4 组溶液中，C-NaF 中 Na2 SiF6 沉降速度最图 1 时间与沉降比的关系Fig 1 elationship between time and settling ratio快，其完成整个沉淀过程只用时 5 min，而另外 3 组 沉淀完成这一过程用时是 C-NaF 的 20 倍。完全沉 降后，各组沉降比依次分别为: 0 2、0 5、0 08 及 0. 6，C-NaF 的沉降比远远小于其他 3 组，说明 C-NaF 中 Na2 SiF6 沉降性能最佳。分析发现，由于 NaF 溶解图 2 不同沉淀剂对 H2 SiF6 去除效果 Fig 2 emoval efficiency of H2 SiF6 by different precipitation agentsNa + ，溶液总量提高，导致溶液中以饱和状态溶解的Na2 SiF6 较多，从而降低了 H2 SiF6 去除效率。 从实际应用考虑，沉淀去除的难易程度是该工艺能否工业化运行的一个重要指标，因此，虽然钾盐26度较小，在 Na + 与 H SiF摩尔计量比一定的条件下，对废液的处理效果更加突出，但其生成的 K2 SiF6 沉不得不提高 NaF 饱和液添加量，确保溶液中含有足够 Na + 。与此同时，原酸液被稀释，模拟废液中液体粘 度系数减小，从而降低了沉淀粒子的沉降阻力6，7。 另外，由于盐析效应，加入混合液中的 NaF 还可能会 少量析出，形成晶核( 晶种) ，加速了氟硅酸钠的快速 结晶与沉降，并使沉淀层变得“密实”。为使该工艺高效、平稳运行，沉淀剂在保证生成 沉淀的良好沉降性能的同时也要对 H2 SiF6 具良好 的去除效果。为考察不同沉淀剂对 H2 SiF6 的去除能力，在相 同 碱 金 属 盐 与 H2 SiF6 摩尔计量比条件 下，分别考察 NaCl、KCl、NaF 以及 KF 饱和液( 20 ) 对 H2 SiF6 的去除效果; 改变摩尔计量比，研究不同 沉淀剂对 H2 SiF6 的去除效果。如图 2 所示，4 种沉淀剂整体上对 H2 SiF6 的去8，9除效率由高到低排序依次为: KCl KF NaCl NaF。K2 SiF6 溶度积远远低于 Na2 SiF6，钾盐更容 易与 H2 SiF6 结 合 生 成 K2 SiF6 沉 淀，因 此 钾 盐 对 H2 SiF6 的去除效果要好于钠盐。KCl、KF 以及 NaCl 对 H2 SiF6 去除能力较接近，在摩尔计量比为 2 时， 三者对于 H2 SiF6 去除效果都能达到 90% 以上，而此 时 NaF 对 H2 SiF6 去除率仅为 78% 。NaF 溶解度低是导致其对 H2 SiF6 去除效果较差的主要原因。对于 NaF 饱和溶液，单位体积内碱金属摩尔量远低于 KCl、KF 以及 NaCl 饱和溶液，在摩尔计量比一定情 况下，必 须通过增加饱 和液添加量来提供足够的 淀去除效果较差，若选用其作为沉淀剂，将会严重影 响整个工艺的运行效率; NaCl 对 H2 SiF6 去除效果稍 逊于钾盐，但可满足工业要求，且其生成的 Na2 SiF6 沉将性能较好，更易去除，有助于系统的运行管理， 同时 NaCl 相比钾盐成本更低，因此选用 NaCl 作为 玻璃减薄废液工艺沉淀剂更合适。在实际处理工艺 中，为进一步加速 NaCl 对 H2 SiF6 的沉淀速率，可将NaCl 与少量 NaF 结合使用，发挥其各自优势。2 2NaCl 对模拟玻璃减薄废液的处理2 2 1NaCl 添加量对 H2 SiF6 去除率的影响实验还 考 察 了 NaCl 添 加 量 即 NaCl 与 H2 SiF6 摩尔计 量 比 对 H2 SiF6 去 除 率 的 影 响，结 果 如 图 2 所示。随着摩尔计量比的增大，H2 SiF6 去除率也随之 提高，两者成正相关关系。NaCl 与 H2 SiF6 摩尔计量 比为 2 时，溶液中 NaCl 与 H2 SiF6 恰好完全反应，当 摩尔计量比位于 0 75 2 时，H2 SiF6 过量而钠盐不 足，NaCl 的添加量决定了 Na2 SiF6 的生成量，两者成 正比关系，此时，增加 NaCl 添加量，Na2 SiF6 生成量 明显增多，但其溶解量基本维持不变，因此 H2 SiF6 去除效率明显提高; 当摩尔计量比大于 2 时，溶液中 Na2 SiF6 的生成量达到最大值，不会再随着 NaCl 的增加而有所变动，但依据同离子效应10，11，NaCl 的 过量添加会降低 Na2 SiF6 溶解度，使得 H2 SiF6 去除 效 果 缓 慢 提 高; 在摩尔计量比为 2 时，NaCl 对H2 SiF6 去除率达到 90% ，当 NaCl / H2 SiF6 = 2 5 时， 模拟废液中 H2 SiF6 的去除率可达 98% 以上。过量添加 NaCl 可以提高 H2 SiF6 去除率，但这 一行为也将导致滤液中金属离子的过量存在，这为 后续金属离子去除以及酸液的回用带来诸多不便， 因此在保证 H2 SiF6 去除效率的前提下应尽量减少 NaCl 的 使 用。 建 议 在 H2 SiF6 含 量 大 于 10% 时， NaCl 与 H2 SiF6 摩尔计量比控制在 2 2 4 范围内; 当 H2 SiF6 含量小于 10% 可适当提高 NaCl 与 H2 SiF6摩尔计量比。2 2 2NaCl 对不同浓度模拟废液的处理分别配制模拟废液 A、B、C、D、E，其中 H2 SiF6 含量依次为 2 % 、4% 、6% 、8% 、10% ，其他组分相 同，分 别 为: HF 10% 、HCl 5% 、H2 SO4 2% 以 及中，二是过滤过程中透过滤纸而以固体形式存在于 滤液中。实践证明，第 2 种可能产生的影响基本可 忽略不计，为此可由上述实验数据计算出不同模拟 废液中 Na2 SiF6 溶解度，结果如图 4 所示。图 4 Na SiF26 在不同模拟废液中溶解NH4 HF25% 。准确量取 5 种模拟废液各 20 mL 于不Fig 4 Solubility of Na2 SiF6in different同的离心管中，添加 NaCl 饱和液，使 NaCl 与 H2 SiF6摩尔计量比为 2，经过滤后，测量滤液中 H2 SiF6 含 量，考察 H2 SiF6 处理效果，结果如图 3 所示。simulated glass thinning solutions摩尔计量比 NaCl / H2 SiF6 = 2，配制的 5 种模拟 废液的 酸 度 分 别 为 7 74、8 17、8 58、9 02 和 9 45 mol / L，此时各模拟液中 Na2 SiF6 溶解度基本一致，维 持在 1 g 左右。这一结果相比于 Na2 SiF6 在 17. 5 、100 mL 溶解度 0 652 g12偏高，对可能影响 Na SiF26溶解度的因素进行筛分，明确模拟废液中存在的大量H + 、NH + 是导致 Na SiF溶解度的最主要原因13，14。4263沉淀成分分析图 3 NaCl 对不同浓度 H2 SiF6 的处理玻璃减薄刻蚀废液处理过程中，会产生一定量 的氟硅酸盐，通过对其进行后续加工，可制成 NaF、 白炭黑( SiO nH O) 等经济效益更佳的副产品，这22Fig 3 Treatment of simulated glass thinning solutionwith various concentrations of H2 SiF6 by NaCl在摩 尔 计 量 比 为 2 条 件 下，理 论 上，钠 盐 与就要求生产的氟硅酸盐具有较高的纯度，以利于后 续工艺的进行。生成的氟硅酸 ( 盐) 只能在溶液中和沉淀中存在，在已测出氟硅酸总量的情况下，通过滴定法测出H2 SiF6 发生完全反应，此时溶液中 Na2 SiF6 含量随着 H2 SiF6 浓度的提高而增加。同时，由于 NaCl 与溶液中的氟硅酸( 盐) 量，求出去除的 Na2 SiF6通过称重法，测定沉淀总量，计算 Na SiF量，再H2 SiF6 摩尔计量比一定，各组模拟液中 Na2 SiF6 受 同离子效应影响程度相同即 溶 解 的 Na2 SiF6 量 一 定。因此在摩尔计量比一定情况下，H2 SiF6 去除率2所占比例，具体数据如表 1 所示。表 1 沉淀中 Na2 SiF6 含量Table 1 Weight percentage of Na2 SiF66 在沉淀中in settles与废溶液中 H2 SiF6 含量成正相关关系。在 H2 SiF6含量为 10% 左右时，H2 SiF6 去除率为 87% 。编 号 NaCl / H2 SiF6摩尔计量比Na2 SiF6去除量( g)生成沉淀 质量( g)Na2 SiF 百 分含量( % )关于 H2 SiF6 去除率问题，也可从 Na2 SiF6 在酸 性溶液中的溶解度考虑。经分析发现，生成但未能 过滤的 Na2 SiF6 以 2 种形态存在，一是溶解在滤液E-沉1 41 6141 68196 01F-沉2 32 6292 75695 39 G-沉3 22 8153 08391 31 H-沉4 1 2 828 3 134 90 23 各组沉淀中 Na2 SiF6 的含量均在 90% 以上。由 于 Na2 SiF6 难容，NaF 微溶，当 NaCl / H2 SiF6 2 时，素，在工程实践过程中，该工艺在常温条件下进行操 作管理，温度的变化与节气紧密相关，一般在在 15溶液中 Na + 基本全部与 SiF2 反应，生成 Na SiF 沉 25 之间，该范围内 Na SiF溶解度变化不明显，626266淀，NaF 基本不生成，此时沉淀中 Na2 SiF6 纯度则相 对较高; 但当摩尔计量比大于 2 后，SiF2 反应完全， 过量的 NaCl 将会与溶液中的 F 反应，生成 NaF，随 着 NaCl 添加量的增加，NaF 溶解饱和并发生沉降， 致使沉淀中 Na2 SiF6 纯度降低。为进一步验证沉淀的主要成分为 Na2 SiF6 ，特对E-沉，F-沉，G-沉、H-沉 4 组 沉 淀 进 行 X 射 线 衍 射( X-ay diffraction) 扫描，结果如图 5 所示。在此不做过多研究。( 3) 酸度。在玻璃减薄刻蚀过程中，为确保产 品的刻蚀质量，会对玻璃减薄液的成分进行定时监 控，并适时向其中添加消耗的酸组分，这一过程中， 除 H2 SiF6 外，其余成分都维持在一定范围内，由于 刻蚀玻璃的成分以及产品质量要求不同，会导致废 液中 H2 SiF6 的浓度差异，进而造成排出废液酸度的 不同。小节 2 2 2 中 5 组溶液酸度依次为 7 74、 8. 17、8 58、9 02 和 9 45 mol / L，在该区间范围内， 摩尔计量比一定，Na2 SiF6 溶解度基本不受酸度的影响。由此可认为在该酸度变化范围内，H + 对 H SiF26去除效果的影响是一定的。( 4) 同离子效应的影响。 在弱电解质的溶液 中，加入含有相同离子的易溶强电解质，可以使弱电 解 质的电离度降 低，这种现象称之为同离子效 26应11。提高溶液中 Na + 含量，使 Na SiF电离方程图 5 沉淀 XD 衍射图谱Fig 5 XD spectra of precipitate将衍射图谱与数据库中 NaCl、NaF 以及 Na2 SiF6 标准卡片进行比对，结果其与 PDF 卡号为 33-1208 的 Na2 SiF6 图 谱 很 好 吻 合，进 一 步 验 证 了 沉 淀 中 Na2 SiF6 的存在，但未发现 NaF 沉淀，这可能是由于其生成量较小或 NaF 未能形成晶体而未能检测出。4H2 SiF6 去除的影响因素影响 H2 SiF6 去除效果的因素有很多，在此结合 实际操作以及溶液的特性，对可能存在的主要影响 因素进行分析:4( 1) NH + 。取 1、2 两组模拟废液，组 1 未添加 NH4 HF2 ，组 2 中 NH4 HF2 浓度 5% ，其他成分相同， 分别为: H2 SiF6 10% 、HF 10% 、HCl 5% 以 及 H2 SO42% 。固定摩尔计量比为 2，添加 NaCl 对 H2 SiF6 进行去除，其去除效率分别为 92% 和 87% 。NH4 HF2向左偏移，降低 Na2 SiF6 的 电 离 程 度，进 而 提 高 了H2 SiF6 的去除效果。5 NaCl 对实际废液处理实际废液来自于南京某公司生产工艺，废液由H2 SiF6 5 93% 、HF 6 17% 、HCl 5 11% 、H2 SO4 2%、NH4 HF2 8 27% 以及水组成。分别取 4 份 20 mL 实 际废水于塑料离心管中，按照 NaCl / H2 SiF6 摩尔计 量比 1 6、2 0、2 4 和 2 8 添加 NaCl 溶液，考察实际玻璃减 薄 废 液 中 H2 SiF6 的 去 除 效 果，结 果 如 图 6所示。明显提高了 Na2 SiF6 的溶解度，降低了 H2 SiF6 去除图 6 实际玻璃减薄废液中 H2 SiF6去除率效率，这与李军等13关于 NH + 会降低 Na SiF 结晶426效率的研究结果相一致。Fig 6 emoval efficiency of H2 SiF6 in actualglass thinning solution( 2) 温度。 温度是影响溶解度的一个主要因 提高 NaCl 的添加量，可以有 效 的 提 高 H2 SiF6 去除效率。但在摩尔计量比为 2 的条件下，H2 SiF6 去除率仅为 63% 左右，与小节 2 2 2 中 6% H2 SiF6 模拟液 80% 的去除效果有较大出入。比较模拟液424与实际废液各组分含量，除 HF 和 NH4 HF2 相差较 大外，其他组分含量基本相同。实际废液中 HF 偏 低而 NH HF 含量较高，使得 溶 液 中 NH + 含 量 增 加，降低了 Na2 SiF6 晶体析出率，进而降低 H2 SiF6 去 除 率。 虽然实际废液在摩尔计量比为 2 条 件 下H2 SiF6 去除率较低，但继续提摩尔高计量比达 2 8 时，仍可将 H2 SiF6 去除 90% 以上。因此在 NH4 HF2 含量较高 条 件 下，需 适 当 提 高 Na + 添 加 量 来 保 证 H2 SiF6 去除效率。6 结论及展望( 1) 本文提出并探索了利用碱金属盐对蚀刻废 液中氟硅酸进行选择性脱除的方法。在所考察的几 种碱金属盐中，钾盐对 H2 SiF6 的处理效果略好于钠 盐，但 K2 SiF6 沉淀性能较差，且钾盐成本较高，因此 选择生成沉淀( Na2 SiF6 ) 沉降性能良好、原料价格便 宜且 H2 SiF6 去除效果与钾盐较接近的 NaCl 作 为沉淀剂。( 2) H2 SiF6 去除效率与 NaCl / H2 SiF6 摩尔计量 比以及 H2 SiF6 的百分含量均成正相关关系; 为避免 金属离子过高对后续工艺带来复杂局面，在 H2 SiF6 含量为 10% 左右时，建议 NaCl / H2 SiF6 摩尔计量比 控制在 2 2 4 之间; 当 H2 SiF6 含量低于 5% 左右 时，可适当提高 NaCl / H2 SiF6 摩尔计量比。( 3) 影响 H2 SiF6 去除效率的因素有很多，如温 度、酸度以及碱金属添加量等，但在该体系中，在 7 74 9 49 mol / L 范围内酸度对 H2 SiF6 去除率影响是 恒 定 的; NH4 HF2 的 存 在 会 降 低 H2 SiF6 去 除效率。( 4) 对实际废液处理，当 NaCl / H2 SiF6 提高到 2 8 时，H2 SiF6 去除率能达到 90% 以上，且沉淀效果 良好，能够满足工业化要求。参 考 文 献1 仵博万，刘建 宁 氢氟酸腐蚀玻璃实验现象与机理探 讨 陕西师范大学学报 ( 自 然 科 学 版 ) ，2002，30 ( 增 刊) : 147-148Wu B W ，Liu J N New principle and phenomena of experiment on hydrofluoric acids corroding glass Journalof Shaanxi Normal University ( Nat Sci Ed ) ，2002，30 ( S) : 147-148( in Chinese)2魏昶，王俊中，姜琪 氟硅酸及其盐的有关知识 昆明理 工大学学报，2001，26( 3) : 97-100Wei C ，Wang J Z ，Jiang Q Some knowledge of H2 SiF6 and its salts Journal of Kungming University of Science and Technology，2001，26( 3) : 97-100( in Chinese)3李环亭，董艳艳，刘晓毅，等 氟硅酸钾沉淀-酸碱滴定法 测定硅 质耐火材料中二 氧 化 硅 冶 金 分 析，2011，31 ( 2) : 67-70Li H T ，Dong Y Y ，Liu X Y ，et al Determination of silicon dioxide in siliceous refractorymaterialby potassium fluosilicate precipitation-acid basetitration method Metal- lurgical Analysis，2011，31( 2) : 67-70( in Chinese)4 张杰，田秀梅，戚淑芳，等 氟硅酸钾滴定法测定高碳铬 铁中的硅 冶金分析，2011，31( 10) : 70-73Zhang J ，Tian X M ，Qi S F ，et al Determination of silicon in high carbon ferro-chrome by potassium fluosilicate titration Metallurgical Analysis，2011，31 ( 10 ) : 70-73 ( in Chinese)5 武宗和，左小娟 氟硅酸溶液中氟硅酸及氢氟酸含量的 测定 湖南化工，1997，27( 2) : 57-60Wu Z H ，Zuo X J The determination of fluosilicic acid and hydrocyanic acid in the solution of fluosilicic acid Hu- nan Chemical Industry，1997，27( 2) : 57-60( in Chinese)6 董长银，栾万里，周生田，等 牛顿流体中的固体颗粒运 动模型分析及应用 中国石油大学学报( 自然科学版) ， 2007，31( 5) : 55-59Dong C Y ，Luan W L ，Zhou S T ，et al Analysis and application of model for solid particle movement in newton fluid Journal of China University of Petroleum( E- dition of Natural Science ) ，2007，31 ( 5 ) : 55-59 ( in Chi- nese)7 吴宁，张琪 固体颗粒在液体中沉降速度的计算方法评 述 石油钻采工艺，2000，22( 2) : 51-53Wu N ，Zhang Q Evaluation on calculation methods of solid particle settling velocity in fluid Oil Drilling Pro- duction Technology，2000，22( 2) : 51-53( in Chinese)