專利名稱：一種回收氟里昂副產(chǎn)混合酸液中氟離子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收氟里昂副產(chǎn)混合酸液中氟離子的方法，具體涉及采用氯化鈣水溶液和氟里昂副產(chǎn)混合酸液反應(yīng)法進行氟離子回收及氟離子濃度大大降低的氟里昂副產(chǎn)鹽酸的制備。
背景技術(shù)：
在氟里昂生產(chǎn)過程中，氟化反應(yīng)會產(chǎn)生氟化氫和氯化氫混合氣體，該混合氣體經(jīng)水吸收成為副產(chǎn)混合酸。由于混合酸中含有氟離子，使得氟里昂副產(chǎn)鹽酸的品質(zhì)不高，從而限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。日本專利JP60027604介紹了一種從氯化氫液體中分離氟化氫的方法，該方法先將氟里昂-113的副產(chǎn)物氟化氫和氯化氫在低溫下冷凝液化，然后在無水三氯化鋁存在·下進行蒸餾得到氟化氫含量降低的氯化氫。由于氯化氫沸點很低(_85°C )，因而冷凝液化所耗費的能量較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有氟里昂副產(chǎn)混合酸液中氟離子回收問題，本發(fā)明的目的是提供一種回收氟里昂副產(chǎn)混合酸液中氟離子的方法?；厥辗锇焊碑a(chǎn)混合酸中氟離子的方法包括以下步驟
1)將I.3^5. O重量份、質(zhì)量百分濃度為2(Γ40%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)釜中，升溫到50^70 0C ；
2)攪拌下將I重量份、總酸質(zhì)量百分濃度為2(Γ30%、其中氫氟酸的質(zhì)量百分濃度為Γ15%的氟里昂副產(chǎn)混合酸在廣3小時內(nèi)滴加到上述氯化鈣水溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體在二級降膜吸收裝置中用質(zhì)量百分濃度為3 5%稀鹽酸吸收成為氟離子濃度大幅度降低的聞品質(zhì)工業(yè)鹽酸；
3)滴加完畢，加熱升溫到釜溫105 120°C，餾出物經(jīng)冷凝得到質(zhì)量百分濃度為3 5%稀鹽酸，可直接套用于氯化氫氣體吸收；
4)將釜液降溫到5(T70°C，離心過濾、水洗得到氟化鈣濕濾餅；
5)將含氯化鈣的濾液用泵送入反應(yīng)釜，補加反應(yīng)消耗的氯化鈣，加水調(diào)節(jié)至所需氯化鈣質(zhì)量百分濃度，升溫到5(T7(TC，即可進行下一次氟里昂副產(chǎn)混合酸處理。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是
O氟離子回收率超過98% ；
2)以氟化鈣形式回收氟里昂副產(chǎn)混合酸液中的氟離子，氟化鈣可以用于氟化氫制備；
3)鹽酸品質(zhì)大幅度提聞。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明予以詳細說明。
具體實施方式
回收氟里昂副產(chǎn)混合酸中氟離子的方法包括以下步驟
1)將I.3^5. O重量份、質(zhì)量百分濃度為2(Γ40%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)釜中，升溫到50^70 0C ；
2)攪拌下將I重量份、總酸質(zhì)量百分濃度為2(Γ30%、其中氫氟酸的質(zhì)量百分濃度為Γ15%的氟里昂副產(chǎn)混合酸在廣3小時內(nèi)滴加到上述氯化鈣水溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體在二級降膜吸收裝置中用質(zhì)量百分濃度為33%稀鹽酸吸收成為氟離子濃度大大降低的30%工業(yè)鹽酸；
3)為保持氯化鈣的濃度，混合酸滴加完畢后加熱升溫到釜溫105 120°C，餾出物經(jīng)冷凝得到質(zhì)量百分濃度為3 5%稀鹽酸，可直接套用于氯化氫氣體吸收；
4)將釜液降溫到5(T70°C，離心過濾、水洗得到氟離子與氯化鈣反應(yīng)形成的氟化鈣的濕濾餅；
5)將含氯化鈣的濾液用泵送入反應(yīng)釜，補加反應(yīng)消耗的氯化鈣，加水調(diào)節(jié)至所需氯化鈣質(zhì)量百分濃度，升溫到5(T7(TC，即可進行下一次氟里昂副產(chǎn)混合酸處理。本發(fā)明的反應(yīng)原理如下
2HF + CaCi2 CaF21 +2HCI t
實施例I
將1300 Kg濃度為40%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)器中，攪拌下升溫到70°C ;控制滴加速度為I小時左右，將1000 Kg含1%氫氟酸和總酸濃度為20%的氟里昂副產(chǎn)混合酸滴加到上述氯化鈣溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體用507 Kg 3%的稀鹽酸吸收，得到725Kg氫氟酸濃度為O. 021%的30%工業(yè)鹽酸。繼續(xù)升溫到釜溫達到120°C，餾出物經(jīng)冷凝得到3%左右稀鹽酸827Kg。將釜液冷卻到70°C左右，離心過濾分離反應(yīng)生成的氟化鈣，濾餅用25Kg水淋洗，甩干，得到含水15%的氟化鈣23Kg，氟離子回收率為98. 48%。將濾液用泵送入反應(yīng)釜，補加氯化鈣27. SKg氯化鈣并用水調(diào)整濃度到40%后可循環(huán)用于下一次副產(chǎn)混合酸的處理。實施例2
將2200 Kg濃度為25%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)器中，攪拌下升溫到60°C ;控制滴加速度為2小時左右，將1000 Kg含5%氫氟酸和總酸濃度為25%的氟里昂副產(chǎn)混合酸滴加到上述氯化鈣溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體用680 Kg 4%的稀鹽酸吸收，得到971Kg氫氟酸濃度為O. 019%的30%工業(yè)鹽酸。繼續(xù)升溫到釜溫達到108°C，餾出物經(jīng)冷凝得到4%左右稀鹽酸745Kg。將釜液冷卻到60°C左右，離心過濾分離反應(yīng)生成的氟化鈣，濾餅用150Kg水淋洗，甩干，得到含水15%的氟化鈣114Kg，氟離子回收率為99. 63%。將濾液用泵送入反應(yīng)釜，補力口氯化鈣138. SKg氯化鈣并用水調(diào)整濃度到25%后可循環(huán)用于下一次副產(chǎn)混合酸的處理。實施例3
將2500 Kg濃度為20%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)器中，攪拌下升溫到50°C左右；控制滴加速度為3小時左右，將500 Kg含10%氫氟酸和總酸濃度為30%的氟里昂副產(chǎn)混合酸滴加到上述氯化鈣溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體用446 Kg 5%的稀鹽酸吸收，得到637Kg氫氟酸濃度為O. 025%的30%工業(yè)鹽酸。繼續(xù)升溫到釜溫達到105°C，餾出物經(jīng)冷凝得到5%左右稀鹽酸345Kg。將釜液冷卻到50°C左右，離心過濾分離反應(yīng)生成的氟化鈣，濾餅用150Kg水淋洗，甩干，得到含水15%的氟化鈣114Kg，氟離子回收率為99. 68%。將濾液用泵送入反應(yīng)釜，補加氯化鈣138. SKg氯化鈣并用水調(diào)整濃度到20%后可循環(huán)用于下一次副產(chǎn)混合酸的處理。實施例4
將2220 Kg濃度為30%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)器中，攪拌下升溫到60°C左右；控制滴加速度為3小時左右，將500 Kg含15%氫氟酸和總酸濃度為30%的氟里昂副產(chǎn)混合酸滴加到上述氯化鈣溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體用507 Kg 3%的稀鹽酸吸收，得到705Kg氫氟酸濃度為O. 028%的30%工業(yè)鹽酸。繼續(xù)升溫到釜溫達到110°C，餾出物經(jīng)冷凝得到3%左右稀鹽酸345Kg。將釜液冷卻到60°C左右，離心過濾分離反應(yīng)生成的氟化鈣，濾餅用230Kg水淋洗，甩干，得到含水15%的氟化鈣172Kg，氟離子回收率為99. 74%。將濾液用泵送入反應(yīng)釜，補加氯化鈣27. SKg氯化鈣并用水調(diào)整濃度到30%后可循環(huán)用于下一次副產(chǎn)混合酸的處理?！?br> 權(quán)利要求
1.一種回收氟里昂副產(chǎn)混合酸中氟離子的方法，其特征在于包括以下步驟 1)將I.3^5. O重量份、質(zhì)量百分濃度為2(Γ40%的氯化鈣水溶液加到反應(yīng)釜中，升溫到50^70 0C ； 2)攪拌下將I重量份、總酸質(zhì)量百分濃度為2(Γ30%、其中氫氟酸的質(zhì)量百分濃度為Γ15%的氟里昂副產(chǎn)混合酸在廣3小時內(nèi)滴加到上述氯化鈣水溶液中，產(chǎn)生的氯化氫氣體在二級降膜吸收裝置中用質(zhì)量百分濃度為3 5%稀鹽酸吸收成為氟離子濃度大幅度降低的聞品質(zhì)工業(yè)鹽酸； 3)滴加完畢，加熱升溫到釜溫105 120°C，餾出物經(jīng)冷凝得到質(zhì)量百分濃度為3 5%稀鹽酸，可直接套用于氯化氫氣體吸收； 4)將釜液降溫到5(T70°C，離心過濾、水洗得到氟化鈣濕濾餅； 5)將含氯化鈣的濾液用泵送入反應(yīng)釜，補加反應(yīng)消耗的氯化鈣，加水調(diào)節(jié)至所需氯化鈣質(zhì)量百分濃度，升溫到5(T7(TC，即可進行下一次氟里昂副產(chǎn)混合酸處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回收氟里昂副產(chǎn)混合酸中氟離子的方法。其步驟是將1重量份總酸含量為20~30%、其中氫氟酸含量為1~15%的混合酸在1~3小時內(nèi)滴加到1.3~5.0重量份50~70℃、濃度為20~40%的氯化鈣水溶液中，將產(chǎn)生的氯化氫氣體用稀鹽酸吸收，得到氟離子含量大大降低的30%工業(yè)鹽酸。滴加完混合酸后繼續(xù)升溫到105~120℃進行蒸餾，餾出物經(jīng)冷凝成為3~5%稀鹽酸，可直接用于氯化氫的吸收。蒸餾完畢，降溫到50~70℃，經(jīng)離心過濾、洗滌得到回收氟化鈣，濾液補加反應(yīng)消耗的氯化鈣并用水調(diào)節(jié)至所需濃度后可繼續(xù)進行下一次混合酸處理。本發(fā)明的優(yōu)點是氟離子回收率超過98%，所得鹽酸品質(zhì)大幅度提高。
文檔編號C01F11/22GK102910664SQ201210438080
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者尹紅, 袁慎峰, 何甫長, 陳志榮, 馮華, 劉乘風(fēng) 申請人:浙江大學(xué), 臨海市利民化工有限公司