一種使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，該方法是將含有氟化氫氣體的氯化氫氣體通過(guò)活化的氧化鋁粉末或活化的氧化鋁分子篩，使氟化氫與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)而被除去；反應(yīng)條件為：溫度-40℃～200℃；反應(yīng)壓力0.1MPa～5MPa，反應(yīng)時(shí)間為30s～20min?；罨难趸X粉末的制備方法包含：步驟1，活化，將氧化鋁在空氣中或真空條件下于300～400℃高溫烘烤1～5h；步驟2，將步驟1所得的活化后的氧化鋁進(jìn)行氣流粉碎，得到粒徑為1～100μm的氧化鋁粉末。氧化鋁分子篩孔徑為3?或4?，該氧化鋁分子篩在制成后再經(jīng)過(guò)活化。本發(fā)明提供的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，提出了一種高效提純氯化氫的新方法，具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，具體地，涉及一種使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]R 134a是一種替換R-12 (二氟二氯甲烷)的HFC類制冷劑，其化學(xué)成份為四氟乙烷。R 134a可應(yīng)用于新型中高溫固定式商業(yè)制冷系統(tǒng)，如冷水機(jī)組及家用制冷器具。另外，還可以用于替換現(xiàn)有的R-12制冷系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)。同時(shí)也是新型移動(dòng)式空調(diào)的全球標(biāo)準(zhǔn)，可用于替換現(xiàn)有的R-12移動(dòng)式空調(diào)系統(tǒng)。
R-134a作為使用最廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑，由于其良好的綜合性能:
(I)不破壞臭氧層。其分子式中不含氯元素，故其臭氧層破壞潛能值(ODP)為O。全球變暖系數(shù)值(GWP)小于0.2 ; (2)毒性極低。容許濃度和R22 (二氟一氯甲烷)同樣，都是1000ppm ；(3)不可燃?？諝庵械目扇紭O性為O ; (4)化學(xué)和熱穩(wěn)定性高；(5)水分溶解性與R22幾乎相同；(6)是混合制冷劑，由兩種制冷劑組成；(7)不與礦物油或烷基苯油相溶，與酯潤(rùn)滑油POE (Poly Olefin Elastomer,聚烯烴類的彈性體)、醚潤(rùn)滑油PVE (Polyvinylether，聚乙烯脂)相溶；使其成為一種非常有效和安全的CFC-12 (即R12)的替代品，主要應(yīng)用于在使用R12制冷劑的多數(shù)領(lǐng)域，包括:冰箱、冷柜、飲水機(jī)、汽車空調(diào)、中央空調(diào)、除濕機(jī)、冷庫(kù)、商業(yè)制冷、冰水機(jī)、冰淇淋機(jī)、冷凍冷凝機(jī)組等制冷設(shè)備中，同時(shí)還可應(yīng)用于氣霧推進(jìn)劑、醫(yī)用氣霧劑、殺蟲 藥拋射劑、聚合物(塑料)物理發(fā)泡劑，以及鎂合金保護(hù)氣體等。
R-134a的生產(chǎn)通常采用三氯乙烯和無(wú)水氟化氫為原料，經(jīng)過(guò)兩步氣相催化氟化反應(yīng)，生成四氟乙烷(即R_134a，又作HFC-134a)。其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫氣體，此類氯化氫氣體中含有微量的氟化氫氣體。含有氟化物的氯化氫氣體及鹽酸，即使氟化物的含量極低，也會(huì)使氯化氫中有氟化物超過(guò)一定許可濃度標(biāo)準(zhǔn)，從而使氯化氫或鹽酸失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如，氟化氫濃度在50ppm及以上，鹽酸可以腐蝕玻璃和搪瓷。因此，將氟化物的含量降低到可接受的范圍(如低于50ppm)將解決潛在的生產(chǎn)問(wèn)題并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值，例如可用于氯乙烯的生產(chǎn)等。然而，由于氟化氫和氯化氫形態(tài)相同，用通常的方法很難將其進(jìn)行分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，通過(guò)氧化鋁與氟化氫氣體的化學(xué)反應(yīng)提純氯化氫氣體，最終實(shí)現(xiàn)氟化氫氣體的濃度小于lOppm，從而實(shí)現(xiàn)了高純度氯化氫的回收和再利用，具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其中，該方法是將含有氟化氫氣體的氯化氫氣體通過(guò)活化的氧化鋁粉末或活化的氧化鋁分子篩，使氟化氫與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)A1203+6HF=2A1F3+3H20而被除去；所述氟化氫與氧化鋁的反應(yīng)條件為:溫度_40°C~200°C ;反應(yīng)壓力0.1MPa~5MPa，反應(yīng)時(shí)間為30s~20mino[0005]上述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其中，所述的活化的氧化鋁粉末的制備方法包含:步驟1，活化，將氧化鋁在空氣中或真空條件下于300~400°C高溫烘烤I~5h ;步驟2，將步驟I所得的活化后的氧化鋁進(jìn)行氣流粉碎，得到粒徑為I~IOOMm的氧化鋁粉末。
[0006]上述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其中，所述的氧化鋁分子篩孔徑為3A或4A，即孔徑為3埃或4埃，I埃=0.1nm0
[0007]上述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其中，所述的氧化鋁分子篩在制成后再經(jīng)過(guò)活化，即在空氣中或真空條件下于300~400°C將氧化鋁分子篩高溫烘烤I~5h。該氧化鋁分子篩通過(guò)常規(guī)方法如水熱合成法制備。
[0008]上述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其中，所述待處理的氯化氫氣體中含有1000ppm以上的氟化氫氣體。
[0009]本發(fā)明提供的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法具有以下優(yōu)點(diǎn): 本發(fā)明提出了一種提純氯化氫的高效的新方法，能夠使氯化氫氣體中氟化氫的濃度減
小至lOppm，克服低濃度氟化氫不易除去的問(wèn)題，滿足新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另外本發(fā)明還具有工藝流程和反應(yīng)條件簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，常溫常壓下無(wú)需催化劑也能取得較好效果。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0011]本發(fā)明提供的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，是將含有氟化氫氣體的氯化氫氣體通過(guò)活化的氧化鋁粉末或活化的氧化鋁分子篩，氟化氫與氧化鋁發(fā)生反應(yīng) A1203+6HF=2A1F3+3H20 而被除去。
[0012]活化的氧化鋁粉末的制備方法包含:步驟1，活化，將氧化鋁在空氣中或真空條件下于300~400°C高溫烘烤1~5h ;步驟2，將步驟I所得的活化后的氧化鋁進(jìn)行氣流粉碎，得到粒徑為1~100Mm的氧化鋁粉末。
[0013]氧化鋁分子篩孔徑為3A或4A，即孔徑為3?；?埃，1埃=0.lnm。該氧化鋁分子篩通過(guò)常規(guī)方法如水熱合成法制備，在制成后再經(jīng)過(guò)活化，即在空氣中或真空條件下于300~400°C將氧化鋁分子篩高溫烘烤1~5h。
[0014]將活化的氧化鋁粉末或活化的氧化鋁分子篩置于反應(yīng)容器內(nèi)，再通入待處理的含有1000ppm以上的氟化氫氣體的氯化氫氣體，使氟化氫與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)而被除去?？刂品磻?yīng)條件為溫度_40°C~200°C ;反應(yīng)壓力0.1MPa~5MPa ;反應(yīng)時(shí)間為30s~20min。
[0015]實(shí)施例 1-10
在500mL壓力反應(yīng)釜中加入100g已活化的氧化鋁粉末,然后將氟化氫濃度為1000ppm的氯化氫氣體通入反應(yīng)釜，并控制反應(yīng)釜壓力在0.1至5MPa，反映溫度一 40°C至200°C范圍內(nèi)。在不同反應(yīng)條件下所得結(jié)果如表1所示。
[0016]表1:實(shí)施例1-10的反應(yīng)條件及所得結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其特征在于，該方法是將含有氟化氫氣體的氯化氫氣體通過(guò)活化的氧化鋁粉末或活化的氧化鋁分子篩，使氟化氫與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)A1203+6HF=2A1F3+3H20而被除去；
所述氟化氫與氧化鋁的反應(yīng)條件為:溫度_40°C~200°C ;反應(yīng)壓力0.1MPa~5MPa,反應(yīng)時(shí)間為30s~20min。
2.如權(quán)利要求1所述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其特征在于，所述活化的氧化鋁粉末的制備方法包含: 步驟1，活化，將氧化鋁在空氣中或真空條件下于300~400°C高溫烘烤I~5h ; 步驟2，將步驟I所得的活化后的氧化鋁進(jìn)行氣流粉碎，得到粒徑為I~IOOMffl的氧化招粉末。
3.如權(quán)利要求1所述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其特征在于，所述的氧化鋁分子篩孔徑為3A或4A。
4.如權(quán)利要求3所述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其特征在于，所述的氧化鋁分子篩在制成后再經(jīng)過(guò)活化，即在空氣中或真空條件下于300~400°C將氧化鋁分子篩高溫烘烤1~5h。
5.如權(quán)利要求1所 述的使用氧化鋁去除氯化氫氣體中氟化氫氣體的方法，其特征在于，所述待處理的氯化氫氣體中含有1000ppm以上的氟化氫氣體。
【文檔編號(hào)】C01B7/07GK103896214SQ201210580699
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】莊田, 謝坤, 黃健翔, 楊菲, 李 杰 申請(qǐng)人:上海梅思泰克生態(tài)科技有限公司