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，從而限制了其應用領域。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釜，補加反應消耗的氯化鈣，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釜，補加反應消耗的氯化鈣，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。·
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釜，補加反應消耗的氯化鈣，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 申請人:浙江大學, 臨海市利民化工有限公司