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目前磷肥企业普遍用水吸收湿法磷酸浓缩工艺中的含氟水蒸汽以生成氟硅酸除氟。而在利用氟硅酸生产更高价值的无水氟氢酸时,需要消耗大量浓硫酸、依附大型磷酸磷肥装置来解决水平衡和酸平衡问题。因此本论文通过对模拟湿法磷酸浓缩工艺中的含氟水蒸汽进行脱湿,以达到浓缩的目的,意图在今后的生产中能将高浓度含氟蒸气送入无水氟氢酸生产工艺中,以降低工业生产要求。由于膜分离技术脱湿具有设计紧凑,易维修、成本较低、能耗低、操作简单、可多级处理、无需其他助剂、分离效率高等优点,故本论文选择膜法来进行浓缩含氟气体实验。实验采用热解一定浓度的氟硅酸溶液得到一定浓度的模拟含氟水蒸汽,通过膜分离技术对含氟水蒸气进行分离浓缩实验,研究结果如下:1、采用亲水性聚砜中空纤维膜对含氟水蒸汽进行脱湿研究:（1）通过正交试验确定优方案为:膜压差Δp=0.022MPa、原料气含氟量w（F-）=3.32%、分离时间t=0.47h（热解体积80ml）。分离结果为水蒸汽、HF、Si F4渗透率分别为91.41%、41.77%、12.94%;分离系数αH2O/HF、αH2O/Si F4、αHF/Si F4分别为2.19、7.07、3.23。（2）在优方案条件下进行单因素实验,研究原料气含氟量、膜压差、分离时间分别对实验结果的影响:（1）当膜压差从0.016MPa增大至0.028MPa时,可得水蒸汽较高渗透率（从78.22%增至97.99%）,HF渗透率从21.31%增至44.11%,Si F4渗透率基本不变,从12.47%增至14.74%。（2）当原料气含氟量从1.97%增至4.47%时,水蒸汽和Si F4的渗透率基本不变,水蒸汽渗透率从90.95%增至92.3%,Si F4渗透率从12.47%增至13.62%,HF渗透率从64.24%降至24%。（3）当分离时间从0.2645h增至0.6537h（热解体积40-120ml）,水蒸汽渗透率基本为90%,HF渗透率从42.48%降至22.31%。Si F4渗透率从38.77%降至17.96%。比较优方案后较好的分离条件为:膜压差0.022MPa、原料气含氟量4.47%、分离时间0.47h（热解体积80ml）。分离结果为:水蒸汽、HF、Si F4渗透率分别为92.3%、24%、13.62%;分离系数αH2O/HF、αH2O/Si F4、αHF/Si F4分别为3.85、6.78、1.76。（3）一元线性回归结果表明实验值和计算值结果误差较大,多元线性回归结果表明实验值和计算值误差小,HF的渗透行为极易受膜压差影响。线性拟合结果说明水蒸汽、HF的渗透与膜压差均呈现正相关关系,线性系数极有可能与塑化溶胀后显著增加的扩散系数（溶胀膜孔径增大）和溶解系数（可接触面积增大）有关,含有氢键的极性小分子能较快结合膜上氢键溶解并扩散透过,而非极性Si F4分子直径大,透过变化小。由此得出聚砜中空纤维膜在一定程度上可对含氟水蒸汽脱湿浓缩,水蒸汽渗透率>HF渗透率>Si F4渗透率,且该膜对Si F4具有相对稳定的分离性能,对非极性气体（Si F4）的分离效果较好。2、在聚砜中空纤维膜的正交实验优方案的基础上,采用聚酰亚胺中空纤维膜对含氟水蒸汽进行浓缩研究:（1）以膜压差Δp=0.022MPa、原料气含氟量w（F-）=3.32%、分离时间t=0.47h（热解体积80ml）为实验基准,分别进行膜压差、原料气含氟量单因素实验。实验基准的分离结果为水蒸汽、HF、Si F4渗透率分别为89.54%、55.27%、23.59%;分离系数αH2O/HF、αH2O/Si F4、αHF/Si F4分别为1.62、3.79、2.34。单因素研究结果表明:（1）增大膜压差可得水蒸汽较高渗透率。从渗透通量和渗透系数的数值看,各组分透过膜的性能均比聚砜膜更强,表明聚酰亚胺的高透过性。（2）随着原料气含氟量增大水蒸汽渗透率上升,Si F4、HF渗透率降低,增至4.47%时比优方案的分离效果好。比较优方案后较好的分离条件为:膜压差0.022MPa、原料气含氟量4.47%、分离时间0.47h（热解体积80ml）。分离结果为:实验结果为水蒸汽、HF、Si F4渗透率分别为90.49%、41.51%、21.98%;分离系数αH2O/HF、αH2O/Si F4、αHF/Si F4分别为2.18、4.36、2.00。（2）与聚砜中空纤维膜相比,聚酰亚胺中空纤维膜对水蒸汽有较高的渗透性和选择性。由此得出聚酰亚胺中空纤维膜对含氟水蒸汽也具有一定的脱湿、浓缩效果,但对于HF、Si F4也具有一定的透过,尤其是Si F4的透过性比聚砜膜强。