萤石法制备氟化氢气体动力学的Fluent模拟研究

作者：谢顺昕 李育彪 杨旭 宋少先 陈鹏 彭智敏    单位：武汉理工大学 关键非金属矿产资源绿色利用教育部重点实验室；武汉理工大学 资源与环境工程学院； 湖南有色郴州氟化学有限公司

关键词：无水氢氟酸；Fluent；温度场；动力学模拟

摘  要：为探究回转窑萤石 - 硫酸法制备无水氢氟酸过程中，回转窑内萤石与硫酸间的相互作用及产生的不同气体组分迁移转化规律，基于 Fluent 软件对氢氟酸（HF）制备过程中窑内气体进行动力学模拟。结果表明，随加热温度升高，萤石与硫酸反应进一步加剧，HF 产量随之升高，且 聚集在窑尾处，CO 、SiF 杂质气体分别汇聚在窑尾与窑头处。此外，窑内气体平均速度也随温度升高而变快，气体湍流度也随之增加，进一步提高 24 了气体分离难度，而温度对气体径向速度影响较小。因此，在实际生产中应结合 HF 气体质量分数及分离难度综合选择回转窑的加热温度，从而加 强单位时间的产酸效率。