本发明属于废物利用，具体涉及一种含氟硅渣的利用方法。
背景技术：
1、以氟硅酸与浓硫酸反应生产氟化氢是已经工业化应用的工艺，该工艺流程简单、原料丰富，经济效益较好，但也有一明显缺点，就是有大量副产物含氟硅渣，该硅渣处理比较困难。该硅渣以二氧化硅为主，还含有少量的氟硅酸，比表面积小、活性不足，不能用作橡胶填料的白炭黑，又因氟会污染环境也不能掩埋。
2、专利cn106829983a公开了一种硅酸钠的制备方法，包括以下步骤：(1)将含氟硅渣用水进行清洗，至ph值4.5以上，对清洗后的硅渣进行烘干处理，使得硅渣中的水分含量在2％以下；(2)将碳酸钠和含氟硅渣以一定的物料比进行混合，混合均匀后放入高温炉中，开启带有水吸收的负压系统，使反应体系形成-0.01mpa的微负压，用水吸收含氟硅渣升温过程中逸出的含氟气体；高温炉升温至900℃，含氟硅渣中的氟逸出完毕；高温炉加热到1100℃-1250℃，确保碳酸钠和硅渣的反应温度在1050℃-1200℃之间；反应30min-60min；待反应物冷却至室温后，取出固体硅酸钠，研磨得到粉状硅酸钠产品，硅酸钠的模数在2-3之间。该工艺需要加热到上千度的高温，能耗较高。
3、专利cn105036144a公开了一种酸性含氟硅渣制备高分散白炭黑的方法：将酸性含氟硅渣与氢氧化钠经微波反应至料温为70-100℃后进入微波保温反应10-40min，经固液分离，得固体1和液体1，向液体1中加入表面活性剂，搅拌均匀，得液体2，将浓度为0.5-6mol/l的酸和液体2进行混合0.5-3h，陈化1-3h，固液分离，将湿基固体经干燥后，获得高分散白炭黑。该方法先用碱把sio2全部溶解，再用酸使sio2沉淀，先后消耗了大量的碱和酸，降低了经济效益。专利cn103663474a公开了一种含氟硅渣制备白炭黑的方法，同样是消耗了大量碱。
4、专利cn115650243a公开了一种一步分离回收含氟硅渣中氟和硅的方法：将含氟硅渣和碳碱溶液置于反应釜，在密闭水热条件下，同时发生液固(正向)与气液(逆向)反应，正向反应破坏含氟硅渣结构，使得“包裹氟”溶解，释放的co2与形成的硅酸盐溶液发生逆向反应，使得溶解的sio2重新变为固体，实现氟和硅的高效分离回收，整个过程在同一反应器内进行。经液固分离，获得的sio2产物纯度高，理化性能优良，氟在溶液中富集。该工艺效果很好，但过程需要精准控制反应条件，工业化应用有困难。
技术实现思路
1、为克服以上缺点，本申请提供一种含氟硅渣的利用方法，具体为：
2、1)将硅渣研磨后分散入溶有表面活性剂的水中形成浆料，然后加入硼酸，升温到50-80℃，保温12-24h，再加入氧化剂，80-100℃保温3-10h，进行第一次固液分离，固体洗涤、干燥得白炭黑；
3、2)将步骤1)所得液体与碱金属化合物混合，浓缩结晶，进行第二次固液分离，得碱金属的四氟硼酸盐。
4、所述硅渣研磨后，硅渣颗粒破碎为纳米级，并且由于表面活性剂的存在，改变了颗粒的表面性能，不但使得纳米级颗粒能均匀分散，避免再次团聚，也有助于水对硅渣的润湿，从而使得包裹在颗粒内部的氟更容易溶进水中。所用研磨设备不做限制，可以举例球磨机、砂磨机、超高压匀质机等。
5、所述浆料加入硼酸后在50-80℃下发生化学反应，因为氟与硼结合能力比氟与硅的结合能力更强，氟硅酸与硼酸反应，生成氟硼酸和二氧化硅，反应式如下：
6、2h2sif6+3h3bo3→3hbf4+2sio2↓+5h2o
7、所述硼酸加入量应定量加入，根据硅渣中氟元素含量，控制硼元素与氟元素的摩尔比满足(1-1.1):4，这样能使得氟元素充分反应，充分降低硅渣中的氟含量。
8、所述表面活性剂为非离子表面活性剂，选自聚乙二醇、聚山梨醇酯中的一种，使用量为硅渣重量的2-6％。
9、所述氧化剂优选为双氧水，浓度10-35％，使用量为硅渣重量的10-40％，双氧水反应后不引入杂质。高温下氧化剂处理使得表面活性剂分子发生断裂，断裂后产生很多含有羟基的小分子，这些小分子吸附在纳米二氧化硅表面，从而增加了二氧化硅颗粒表面的羟基数量，也即增加了活性。需要指出的是，此时表面活性剂失去作用，但二氧化硅颗粒表面布满羟基，颗粒之间相互静电排斥，不会再团聚在一起。
10、第一次固液分离后所得固体经洗涤、干燥得高比表面积的白炭黑。所得液态主要成分为四氟硼酸，与碱金属化合物反应得碱金属的四氟硼酸盐，碱金属化合物优选自碳酸锂、氢氧化锂、氧化锂、碳酸钠、氢氧化钠、氧化钠、碳酸钾、氢氧化钾、氧化钾中的至少一种。
11、所述四氟硼酸盐溶液浓缩结晶没有特别限制，可以选用常用的蒸发浓缩结晶方法，比如加热蒸发、真空蒸发、吹气蒸发、降温结晶、添加析晶剂结晶等。所得四氟硼酸盐尤其四氟硼酸锂具有较高价值，用作锂离子电池电解液添加剂，能显著改善电池的热敏感性和安全性。
12、本发明的有益效果为：
13、(1)本申请利用研磨、浆料加热、过滤、干燥等简单方法处理含氟硅渣，没有使用大量的酸和碱，也不需要高温条件和精准控制，使得工业化应用比较容易；(2)反应原料硼酸、表面活性剂、氧化剂均是廉价易得工业品，使得本申请的技术方案成本较低、经济效益较好；(3)以废弃物含氟硅渣为原料，制得高比表面积的白炭黑和高价值的四氟硼酸盐，既变废为宝，又解决了堆存带来的环境污染和土地占用问题。
1.一种含氟硅渣的利用方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自聚乙二醇、聚山梨醇酯中的一种，使用量为硅渣重量的2-6％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化剂为双氧水，浓度为10-35％，使用量为硅渣重量的10-40％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次升温反应是升温到50-80℃，保温12-24h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二次升温反应升温80-100℃，保温3-10h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼酸的使用量满足硼元素与氟元素的摩尔比为(1-1.1):4。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱金属化合物选自碳酸锂、氢氧化锂、氧化锂、碳酸钠、氢氧化钠、氧化钠、碳酸钾、氢氧化钾、氧化钾中的至少一种。
