專利名稱：一種用于處理全氟異丁烯甲醇吸收液的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全氟異丁烯甲醇吸收液的處理方法，還涉及用于處理全氟異丁烯甲醇吸收液的設(shè)備。
背景技術(shù)：
熱解法生產(chǎn)四氟乙烯與六氟丙烯(例如，四氟乙烯熱解法生產(chǎn)六氟丙烯)的過程中會產(chǎn)生全氟異丁烯(PFIB)，全氟異丁烯是有價值的化工原料，因此怎樣有效地綜合利用全氟異丁烯是全球氟化工領(lǐng)域共同關(guān)注問題。
全氟異丁烯分子中β位CF3的強吸電子效應(yīng)導(dǎo)致其C＝C雙鍵的親電性大大超過全氟丁烯-1、全氟丁烯-2、六氟丙烯、四氟乙烯分子中的C＝C雙鍵，因此全氟異丁烯表現(xiàn)出化學活性大、毒性高(其Lct50為0.87mg·min/L，比光氣大十倍)，并且易揮發(fā)(沸點為6.4℃)、無嗅無味，一旦泄漏于空氣中不易被發(fā)現(xiàn)。全氟異丁烯屬于親肺性劇毒氣體，人體吸入全氟異丁烯氣體會導(dǎo)致急性肺損傷。
全氟異丁烯的高毒性、難以防范性和難以治愈性，限制了全氟異丁烯的直接利用。為了提高四氟乙烯熱解法生產(chǎn)六氟丙烯過程的安全性，在現(xiàn)有技術(shù)中采用甲醇選擇性吸收全氟異丁烯的方法將劇毒的全氟異丁烯消滅在四氟乙烯熱解法制取六氟丙烯生產(chǎn)過程中。因此現(xiàn)在綜合利用全氟異丁烯技術(shù)已衍變?yōu)榫C合利用全氟異丁烯甲醇吸收液技術(shù)。
四氟乙烯熱解法生產(chǎn)六氟丙烯產(chǎn)生的含全氟異丁烯的裂解氣或含全氟異丁烯裂解氣的高沸物與過量的甲醇接觸反應(yīng)，會產(chǎn)生主要含八氟異丁基甲基醚、七氟異丁烯甲基醚(少量)、全氟烯烴類化合物、氟化氫等(有時還含有全氟異丁烯)的甲醇混合溶液(下面統(tǒng)稱為全氟異丁烯甲醇吸收液)。這種全氟異丁烯甲醇吸收液成分復(fù)雜，在對其進行處理時隨著組分和外界條件的變化，會破壞原有的吸收-溶解平衡，從而釋放出溶解在其中的有毒氣體。因此全氟異丁烯甲醇吸收液綜合利用難度大，目前常用的處理方法仍然是焚燒。
但是，現(xiàn)有的焚燒處理具有很大的缺陷，首先浪費有用的資源，其次焚燒產(chǎn)生的廢氣還需要再處理、其尾氣和廢渣仍然會污染環(huán)境。因此，需要一種全氟異丁烯甲醇吸收液的綜合處理方法。
七氟異丁烯甲基醚是一種重要的化工原料，例如，它可用于生產(chǎn)六氟丙酮、七氟醚、六氟異丁烯等。另外，七氟異丁烯甲基醚儲存穩(wěn)定性好于八氟異丁基甲基醚。
Susumu Misaki在氟化學雜志(Journal of Fluorine Chemistry，29(1985)471-474)上公開了一種在堿(如25-50％的氫氧化鉀)的存在下，八氟異丁基甲基醚脫氟化氫降解成七氟異丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，其化學反應(yīng)式如下
使用液堿脫去化合物中的氟化氫的反應(yīng)條件和結(jié)果

注堿的濃度為50％鑒于Susumu Misaki公開了在堿(如25-50％的氫氧化鉀)的存在下，八氟異丁基甲基醚脫氟化氫降解成七氟異丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，本領(lǐng)域提出了如下數(shù)種全氟異丁烯甲醇吸收液的處理方法，以獲得重要的化工原料—七氟異丁烯甲基醚1)直接堿化全氟異丁烯甲醇吸收液，然后蒸餾分離；2)直接蒸餾全氟異丁烯甲醇吸收液，截取八氟異丁基甲基醚含量高的餾分用于堿化制備七氟異丁烯甲基醚；3)全氟異丁烯甲醇吸收液直接水洗，脫除大量甲醇和其它水溶物和氟化物氣體，再與25-50％當量濃度的堿溶液反應(yīng)。
但是這些方法均存在缺陷。例如，方法1采用直接堿化法，根據(jù)Susumu Misaki公開的方法，堿化采用的堿水溶液的濃度應(yīng)為25-50％。如果直接堿化，則堿會與甲醇吸收液中的氟化氫或八氟異丁基甲基醚直接反應(yīng)，放熱量大，反應(yīng)難以控制。另外，由于采用高濃度(當量濃度為25-50％)的堿水溶液，因此，該堿溶液本身不足以溶解形成的氟化物，結(jié)果氟化物會沉積在反應(yīng)器或蒸餾塔壁上，使反應(yīng)或蒸餾過程無法繼續(xù)；方法2采用先蒸餾分離，后堿化的方法，這種方法的缺點是呈強酸性的原料(由于溶解有氟化氫的緣故)對蒸餾塔的腐蝕嚴重；方法3采用直接水洗全氟異丁烯甲醇吸收液以脫除大量甲醇和其它水溶物和氟化物氣體，再與25-50％當量濃度的堿溶液反應(yīng)。由于水洗產(chǎn)生強酸性的水溶液，因此這種方法對洗滌設(shè)備的要求較高，從而提高了處理成本。
因此需要開發(fā)一種可以對不同成分和不同相態(tài)共存的全氟異丁烯甲醇吸收液進行連續(xù)、簡捷處理的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以對不同成分和不同相態(tài)共存的全氟異丁烯甲醇吸收液進行連續(xù)、簡捷處理的方法和設(shè)備。
因此，本發(fā)明提供一種全氟異丁烯甲醇吸收液的處理方法，它包括如下步驟1)用1-25％當量濃度的堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液；2)分離除去溶解有反應(yīng)形成的氟化物、甲醇和其它水溶物的上清液；3)使步驟2)分離得到的下層溶液與25-50％當量濃度的堿水溶液反應(yīng)。
本發(fā)明還提供一種用于處理全氟異丁烯甲醇吸收液的設(shè)備，它包括用當量濃度為1-25％堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液，得到八氟異丁基甲基醚粗品的設(shè)備(前處理設(shè)備)和用當量濃度為25-50％的堿溶液處理所述粗品的設(shè)備，其特征在于所述用當量濃度為1-25％堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液，得到八氟異丁基甲基醚粗品的設(shè)備(前處理設(shè)備)包括管式處理器，該管式處理器帶有下部稀堿液進口、中部全氟異丁烯甲醇吸收液進口、下部八氟異丁基甲基醚粗品出口、上部上清液溢出口、上部氣體逸出口。
本發(fā)明前處理設(shè)備還可包括一個第二靜態(tài)分離器，其上部與管式處理器的下部八氟異丁基甲基醚出口相連，其下部通過粗品管道與粗品儲槽相連。


下面，結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。附圖中圖1是處理全氟異丁烯甲醇吸收液的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明的一個較好實例中用作管式處理器的檔板攪拌塔的示意圖。
具體實施例方式
在本文中，除非另有說明，否則堿水溶液的濃度均為當量濃度。
本發(fā)明處理全氟異丁烯甲醇吸收液以回收目的產(chǎn)物七氟異丁烯甲基醚的方法主要包括三個步驟1.用1-25％當量濃度的堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液用1-25％當量濃度的堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液的目的是盡可能多地除去全氟異丁烯甲醇吸收液中除八氟異丁基甲基醚和七氟異丁烯甲基醚以外的雜質(zhì)。在加入堿水溶液后，溶解在全氟異丁烯甲醇吸收液中氟化氫會與堿發(fā)生反應(yīng)，形成水溶性氟化物。又由于加入的堿水溶液是一種含大量水的稀堿溶液，因此，形成的水溶性氟化物可與甲醇一起溶解在水相中。由此可見，在該步驟中加入的堿水溶液的濃度不應(yīng)太高，否則體系中的水含量不足以將形成的氟化物溶解在水相中，產(chǎn)生的氟化物沉淀會對后面的反應(yīng)步驟產(chǎn)生不利影響。
在本步驟中加入的堿溶液的濃度最高不超過25％，較好最高不超過20％，更好最高不超過15％。
另外，在堿的作用下，全氟異丁烯甲醇吸收液中所含的部分烯烴會發(fā)生分解，形成金屬氟化物而進入水相，從而進一步降低雜質(zhì)氟化合物的含量。此外，堿還起中和全氟異丁烯甲醇吸收液中酸性離子的作用，以免其對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用。因此，加入的堿水溶液的濃度也不能太低。在本步驟中加入的堿溶液的濃度最低不低于1％，較好不低于3％，更好不低于5％。
適用于本發(fā)明方法的堿無特別的限制，只要它是水溶性的并且不會對隨后的反應(yīng)步驟產(chǎn)生不利影響即可。在本發(fā)明的一個較好實例中，所述堿可選自周期表IA族或IIA族元素形成的可溶性的堿或強堿弱酸鹽，例如氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋇、碳酸鈉、碳酸鉀等等。由于最終產(chǎn)物氟化鉀在水中溶解度大，因此優(yōu)選使用氫氧化鉀和碳酸鉀。
不希望受理論的束縛，本發(fā)明人認為，在用1-25％當量濃度的堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液時，主要發(fā)生了下列物理—化學變化1)氟化氫與堿(如氫氧化鉀)進行放熱反應(yīng)，生成氟化鉀；2)一部分八氟異丁基甲基醚與堿(如氫氧化鉀)進行放熱反應(yīng)，生成七氟異丁烯甲基醚和氟化鉀；3)部分溶解在全氟異丁烯甲醇吸收液中的低沸點的氟化物氣體，全氟丁烯-1、全氟丁烯-2、全氟丁二烯、全氟環(huán)丁烷(如果是甲醇前吸收工藝還溶解有六氟丙烯、四氟乙烯)由于平衡被破壞而解吸，以氣體形式釋放；4)甲醇被水萃取，氟化金屬鹽(如氟化鉀)溶解于水，少量的八氟異丁基甲基醚、七氟異丁烯甲基醚、及其深度脫氟的衍生物溶解于水，形成含八氟異丁基甲基醚和七氟異丁烯甲基醚及其衍生物等有機氟化物、氟化鉀、甲醇等的廢水。
在本發(fā)明中，所述堿水溶液相對于全氟異丁烯甲醇吸收液的用量取決于甲醇吸收液中除八氟異丁基甲基醚和七氟異丁烯甲基醚以外的雜質(zhì)的濃度。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可根據(jù)具體的全氟異丁烯甲醇吸收液容易地確定堿水溶液的加入量。在本發(fā)明的一個較好實例中，所述全氟異丁烯甲醇吸收液和堿水溶液的重量加料比為1∶0.5-12，較好為1∶0.5-5，更好為1∶0.5-3。
另外，如上所述，在加入當量濃度為1-25％的稀堿溶液后，一部分八氟異丁基甲基醚會與堿(如氫氧化鉀)進行放熱反應(yīng)，生成七氟異丁烯甲基醚和氟化鉀。如果反應(yīng)量過高的話，則會使反應(yīng)體系的溫度快速上升。因此，在本發(fā)明的一個較好實例中，采用例如冷卻的方法將反應(yīng)體系的溫度控制在100℃以下，較好為56℃以下，更好為30℃以下。所述冷卻方法無特別的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)其專業(yè)知識可容易地確定合適的冷卻方法，例如，水冷、氣冷等。
另外，允許在堿水溶液中添加一些與體系相關(guān)的物質(zhì)，如氟化鉀、有機氟化合物等。允許這些物質(zhì)的存在，有利于工藝水循環(huán)使用。
2.分離除去溶解在甲醇吸收液中的氟化物氣體、溶解氟化鉀和甲醇等的上清液由于八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)的粗品的比重約1.5，大于上清液的比重。同時八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)的粗品與上清液幾乎不能互溶。因此，本發(fā)明的另一個特征是利用溶液比重的差異分離含雜質(zhì)的上清液和含八氟異丁基甲基醚粗品的溶液。本發(fā)明的分離步驟無特別的限制，可以是本領(lǐng)域已知的任何分離步驟。例如，可采用分液漏斗分離所述兩種溶液。在本發(fā)明中，術(shù)語“上清液”是指在八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)的粗品上部的液體，而與其是否清澈透明無關(guān)。
得到的八氟異丁基甲基醚粗品可任選地進一步提純以得到八氟異丁基甲基醚的精品。所述提純方法可以是本領(lǐng)域眾所周知的方法，例如，可采用蒸餾方法。
3.使分離得到的有機相與25-50％當量濃度的堿水溶液反應(yīng)如Susumu Misaki在氟化學雜志(Journal of Fluorine Chemistry，29(1985)471-474)所述，在25-50％當量濃度的堿水溶液存在下，八氟異丁基甲基醚脫氟化氫降解成七氟異丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，其化學反應(yīng)式如下
本步驟中使用的堿可選自周期表IA族或IIA族元素形成的可溶性的堿或強堿弱酸鹽，例如氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋇、碳酸鈉、碳酸鉀等等。所述堿可以與步驟1)中使用的堿相同或不相同。
八氟異丁基甲基醚降解成七氟異丁烯甲基醚的反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)，因此，需要例如控制反應(yīng)速率或者使用冷卻體系來控制反應(yīng)體系的溫度。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明公開的內(nèi)容后結(jié)合其專業(yè)知識可容易地采取適當?shù)拇胧┛刂品磻?yīng)體系的溫度。
本發(fā)明還提供一種用于本發(fā)明全氟異丁烯甲醇吸收液處理方法的設(shè)備，它包括用當量濃度為1-25％堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液，得到八氟異丁基甲基醚粗品的設(shè)備(下面簡稱前處理設(shè)備)和用當量濃度為25-50％的堿溶液處理所述粗品的設(shè)備。如圖1所示，所述用當量濃度為1-25％堿水溶液前處理全氟異丁烯甲醇吸收液，得到八氟異丁基甲基醚粗品的設(shè)備包括管式處理器1，該管式處理器1帶有下部稀堿液進口2、中部全氟異丁烯甲醇吸收液進口3、下部八氟異丁基甲基醚出口10、和上部上清液溢出口6。
在本發(fā)明的一個較好實例中，所述設(shè)備包括一個第二靜態(tài)分離器4，其上部與管式處理器1的下部八氟異丁基甲基醚出口10相連，其下部通過粗品管道19與粗品儲槽5相連。
在本發(fā)明的一個較好實例中，所述管式處理器1還包括中部回流進口20；并且所述前處理設(shè)備還包括第一靜態(tài)分離器9，其上部與管式處理器1的上部上清液溢出口6相連，中部通過廢水管道18與廢水儲槽11相連，下部經(jīng)閥門17與管式處理器1的中部回流進口20相連。采用第一靜態(tài)分離器9的目的是進一步分離回收夾帶在欲丟棄的上清液中的八氟異丁基甲基醚粗品，以提高出品的回收效率。
在本發(fā)明的另一個較好實例中，所述管式處理器1還帶有一個上部沸騰氣體出口8，并且所述前處理設(shè)備還包括冷凝器7，其進口通過管道16與管式處理器1的上部沸騰氣體出口8、廢水儲槽11的尾氣出口管15、粗品儲槽5的尾氣出口相連；出口通過管14與下道工序設(shè)備相連。采用冷凝器7的目的是冷凝回收夾帶在沸騰氣體中的高溫餾份，以提高產(chǎn)品的回收率。
運行時，經(jīng)過計量的稀堿液通過管道13從管式反應(yīng)器1的下部稀堿液進口2進入該管式反應(yīng)器；經(jīng)過計量的全氟異丁烯甲醇吸收液通過管道12從管式反應(yīng)器1的中部全氟異丁烯甲醇吸收液進口3進入該管式反應(yīng)器。進入管式反應(yīng)器的全氟異丁烯甲醇吸收液在稀堿水的作用下，發(fā)生如下過程1)由于水與甲醇的兼容性大于八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)與甲醇的兼容性，因此在例如攪拌器等的強力分散作用下使八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)-甲醇的混合液體微細化，使溶解在八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)中的甲醇可以被水萃取出來。八氟異丁基甲基醚粗品(含少量七氟異丁烯甲基醚)比重(為1.5)大于甲醇-水溶液的比重，自然發(fā)生沉降；經(jīng)由下部八氟異丁基甲基醚出口10進入第二靜態(tài)分離器4。隨著進入第二靜態(tài)分離器4中的粗品量的增加，積聚在該靜態(tài)分離器中的八氟異丁基甲基醚粗品在靜壓的作用下經(jīng)管道18自動進入八氟異丁基甲基醚粗品集液槽(粗醚儲槽)5；2)溶解在八氟異丁基甲基醚(含少量七氟異丁烯甲基醚)中的低沸點(沸點在常溫以下)的氟化物(除氟化氫外)將會以氣體形式釋放出來，形成氣泡。這些氟化物與八氟異丁基甲基醚兼容性好，容易將較低沸點(bp 56℃)的八氟異丁基甲基醚攜帶出來。因此在例如攪拌器等的強力分散作用下使氣泡微細化，使氣泡中氣體攜帶的八氟異丁基甲基醚與水接觸。因為比重效應(yīng)，在水中的八氟異丁基甲基醚發(fā)生沉淀，與其它氟化物氣體分離。在本發(fā)明的一個較好實例中，使剩下低沸點(沸點在常溫以下)的、難溶于水的氟化物氣體從管式處理器1的上部沸騰氣體出口8進入冷凝器7，經(jīng)過冷凝器脫除一部分沸點比較高的物質(zhì)后，經(jīng)管道14離開處理全氟異丁烯甲醇吸收液的系統(tǒng)。離開的氣體可以進一步綜合利用；3)1-25％的堿水與氟化氫和部分八氟異丁基甲基醚進行放熱反應(yīng)，引起體系溫度上升，導(dǎo)致沸點低的八氟異丁基甲基醚(bp 56℃)揮發(fā)，因此在本發(fā)明的一個較好實例中，體系需要冷卻并分凝排出的氣體；4)為了提高八氟異丁基甲基醚粗品的回收率，在本發(fā)明的一個較好實例中，使含甲醇-氟化鉀水溶液和少量八氟異丁基甲基醚粗品等的廢水從管式反應(yīng)器1的上部上清液溢出口6溢流到第一靜態(tài)分離器9，進一步分離出八氟異丁基甲基醚粗品后通過管道18溢流入廢水儲槽11；當?shù)谝混o態(tài)分離器9中的八氟異丁基甲基醚粗品積累到一定量時打開第一靜態(tài)分離器9下部的閥門17，讓粗醚返回管式處理器1。
圖2是本發(fā)明管式處理器1的一個較好實例的示意圖，這是一種檔板攪拌塔，它包括多個相互平行的繞中心軸旋轉(zhuǎn)的漿葉30和多個相互平行的位于塔壁上徑向延伸的縱向擋板31。如圖2所示，甲醇吸收液由入口3進入攪拌塔、稀堿溶液由入口2進入攪拌塔，在漿葉30的攪拌作用下兩者相混合?？v向擋板31可以強化傳質(zhì)，和延長流體路徑。
在本發(fā)明的一個較好實例中，所述管式處理器的長徑比大于1，較好大于5，最好大于10。利用大長徑比的管式處理器有助于全氟異丁烯甲醇吸收液與稀堿水充分接觸和八氟異丁基甲基醚粗品與上清液充分分離；本發(fā)明管式處理器可垂直安裝，但是它也可傾斜安裝，只要不影響其反應(yīng)和分離效果即可。在本發(fā)明的一個較好實例中，所述管式處理器的長度方向與水平方向有例如30-150°，最好為60-120°的夾角。但是，增加管式處理器的垂直長度增加有利于八氟異丁基甲基醚粗品與上清液充分分離。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明可連續(xù)地、同時地對不同成分和不同相態(tài)共存的全氟異丁烯甲醇吸收液進行反應(yīng)、萃取氣相、萃取液相、氣液分離、液液分離一體化，簡化了處理過程和設(shè)備；本發(fā)明可連續(xù)、封閉地處理高毒性的全氟異丁烯甲醇吸收液，將全氟異丁烯甲醇吸收液中高毒性、低沸點的氟化物分離出來成為尾氣，使得同時被分離出來的中等毒性的八氟異丁基甲基醚粗品可以被進一步綜合利用；本發(fā)明運用化工原理自動進行物質(zhì)的分離、輸送，節(jié)約人力和能源，實現(xiàn)低能耗的自動化生產(chǎn)過程；本發(fā)明使用二種液體逆向連續(xù)充分接觸工藝，大大減少了水的使用量和廢水的排除量，節(jié)約了廢水處理的費用；本發(fā)明使用稀堿液長時間連續(xù)充分接觸全氟異丁烯甲醇吸收液，有效地除去了全氟異丁烯甲醇吸收液中的腐蝕性物質(zhì)氟化氫，防止了氟化氫對金屬或搪玻璃等材料的冷凝器、管路、反應(yīng)器等的腐蝕，拓寬了設(shè)備使用材料的范圍，大大降低了實施項目的費用。
下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例1使用如圖1所示的前處理設(shè)備。采用的管式處理器是長2米，內(nèi)徑60毫米的316L不銹鋼填料塔，裝載3×3的316L不銹鋼纏繞填料(填料填充量為2.0公斤)。所述不銹鋼填料塔的上端帶有上部沸騰氣體出口8和上部上清液溢出口6。溢出口接長0.5米，內(nèi)徑80毫米316L不銹鋼的第一靜態(tài)分離器9，在所述填料塔中下部有一個通過閥門與所述第一靜態(tài)分離器9的出料口相連的進料口19；所述填料塔的下端有下部稀堿液進口2和下部八氟異丁基甲基醚出口10；下部八氟異丁基甲基醚出口10接長0.5米，內(nèi)徑80毫米316L不銹鋼的第二靜態(tài)分離器；在填料塔管長1/2處有一個甲醇吸收液進口3。
在所述填料塔的下部稀堿液進口2通入當量濃度10％的碳酸鉀溶液；在管長的1/2處的甲醇吸收液進口3處通入全氟異丁烯甲醇吸收液。冷凝器中通入0-5℃的冷水。當通入當量濃度10％的氫氧化鉀溶液與通入全氟異丁烯甲醇吸收液的重量為1.2∶1時，第二靜態(tài)分離器自動排出的八氟異丁基甲基醚的粗品，八氟異丁基甲基醚粗品含量分析情況為八氟異丁基甲基醚68％、七氟異丁烯甲基醚10％、甲醇0.9％。
當肉眼觀察第一靜態(tài)分離器中的有液體分層現(xiàn)象時，打開第一靜態(tài)分離器的下部閥門，將下部液體返回管式處理器。
經(jīng)過一段時間運行后，打開管式處理器，未發(fā)現(xiàn)管壁上有發(fā)氟化物的沉積，也未發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕現(xiàn)象。
實施例2將實施例1中的填料塔換成如圖2結(jié)構(gòu)的折板攪拌塔。使用槳式攪拌，槳葉長17mm、寬10mm、轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分。第二靜態(tài)分離器自動排出的八氟異丁基甲基醚的粗品，八氟異丁基甲基醚粗品含量分析情況為八氟異丁基甲基醚66％、七氟異丁烯甲基醚12％、甲醇0.3％。
當肉眼觀察第一靜態(tài)分離器中的有液體分層現(xiàn)象時打開第一靜態(tài)分離器的下部閥門，將下部液體返回管式處理器。
經(jīng)過一段時間運行后，打開管式處理器，未發(fā)現(xiàn)管壁上有發(fā)氟化物的沉積，也未發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕現(xiàn)象。
實施例3采用與實施例1相同的方法，但是加入的堿溶液是當量濃度為1％的氫氧化鉀溶液，其量為實施例1的10倍，第二靜態(tài)分離器自動排出的八氟異丁基甲基醚的粗品，八氟異丁基甲基醚粗品含量分析情況為八氟異丁基甲基醚70％、七氟異丁烯甲基醚8％、甲醇0.7％。
經(jīng)過一段時間運行后，打開管式處理器，未發(fā)現(xiàn)管壁上有發(fā)氟化物的沉積，也未發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕現(xiàn)象。
實施例4
采用與實施例2相同的方法，但是加入的堿溶液是當量濃度為25％的碳酸鉀溶液，堿水溶液與甲醇吸收液的重量加料比為3∶1。
經(jīng)過一段時間運行后，打開管式處理器，未發(fā)現(xiàn)管壁上有發(fā)氟化物的沉積，也未發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕現(xiàn)象。
比較例1將1050克全氟異丁烯甲醇吸收液通入帶有攪拌和冷凝器的2000ml的三頸燒瓶中，用0～3℃的水冷卻冷凝管。將200克85％的固體KOH分批投入三頸燒瓶中，控制反應(yīng)溫度20～25℃，持續(xù)反應(yīng)5小時，氣相損失330克。
將反應(yīng)液倒入2000ml蒸餾瓶中蒸餾，取得純度(色譜分析)為91％的七氟異丁烯甲基醚150克，前餾分450克，蒸餾瓶壁上粘附著黃白色固體，需要大量水沖除，因此產(chǎn)生大量含F(xiàn)-的甲醇廢水。
比較例2重復(fù)上述實驗，將6倍量的水分三次洗滌反應(yīng)液，每次分離出下層液再洗滌，上層液為含F(xiàn)-的甲醇廢水。再將下層液用無水硫酸鎂干燥后到入蒸餾瓶中蒸餾，得到純度為91.5％的七氟異丁烯甲基醚190克，前餾分為350克，蒸餾瓶內(nèi)幾乎沒有固體物，但有殘液。
比較例3將1000克全氟異丁烯甲醇吸收液通入2000毫升蒸餾瓶中直接蒸餾，用0～3℃的水作為冷卻水，進行蒸餾，取得20～50℃餾分150克51～65℃餾分520克66～80℃餾分100克殘液20克損失210克發(fā)現(xiàn)物料對蒸餾設(shè)備腐蝕嚴重。
將300克50％KOH溶液加入裝有520克(51～65℃餾分)的帶有攪拌和冷凝器的1000三頸燒瓶內(nèi)中，用0～3℃的水冷卻冷凝管。54℃下反應(yīng)2小時，反應(yīng)液無法分離，需要加入2倍以上的水，才能分出有機相，再用4倍的水分二次洗滌有機相，得到350克七氟異丁烯甲基醚粗品，色譜分析表明七氟異丁烯甲基醚為64％，八氟異丁基甲基醚為14％。
比較例4重復(fù)上述比較例3的步驟，但是將KOH換成NaOH，反應(yīng)后生成溶解度小的NaF，造成NaF微粒與下層液混合，彼此難分離，需要加入十倍以上水溶解NaF，因此產(chǎn)生大量含F(xiàn)-的甲醇廢水。
比較例5將1000克全氟異丁烯甲醇吸收液加到2000ml三頸瓶內(nèi)(已有物料損失)，再加入600克50％KOH溶液，54℃反應(yīng)3小時，反應(yīng)結(jié)束后加入3倍量的水，才能分出下層有機相420克。但是下層液中仍有約14％末轉(zhuǎn)化的八氟異丁基甲基醚和1％的甲醇。
比較例6在2小時內(nèi)將1000克全氟異丁烯甲醇吸收液通入已裝有2倍水的帶有攪拌和冷凝器的2000ml的三頸燒瓶中，用0-3℃的水冷卻冷凝管，控制混合溫度在15～20℃以下。分出下層液510克，其中含八氟異丁基甲基醚70％、七氟異丁烯甲基醚5％、甲醇1.9％及其他含氟化合物。但發(fā)現(xiàn)二種液體都顯酸性，玻璃燒瓶被腐蝕。
比較例7將1000克全氟異丁烯甲醇吸收液通入裝有1000克20％wt的KOH溶液的2000ml三頸燒瓶中，0-3℃的水冷卻平衡冷凝管，將逸出的氣體用-78℃冷井收集?？刂苹旌蠝囟仍?5℃以下，2小時加完全氟異丁烯甲醇吸收液。再攪拌2小時，靜置2小時，分出下層液。再加入3倍量的水洗滌二次，得到下層液513克。其中含八氟異丁基醚48.8％、七氟異丁烯甲基醚37.9％、甲醇1.3％。冷井收集到279克揮發(fā)性物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種用于處理全氟異丁烯甲醇吸收液的管式處理器，它包括筒體和在筒體上的下部稀堿液進口(2)；中部全氟異丁烯甲醇吸收液進口(3)；下部八氟異丁基甲基醚出口(10)；上部上清液溢出口(6)；和上部沸騰氣體出口(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的管式處理器，其特征在于它還包括中部回流進口(19)。
3.如權(quán)利要求1所述的管式處理器，其特征在于所述管式處理其還包括在筒體內(nèi)的攪拌器。
4.如權(quán)利要求1所述的管式處理器，其特征在于所述管式處理器包括檔板攪拌塔，所述攪拌塔包括多個相互平行的繞中心軸旋轉(zhuǎn)的漿葉(30)和多個相互平行的位于塔壁上徑向延伸的縱向擋板(31)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的管式處理器，其特征在于其長徑比大于1。
6.如權(quán)利要求5所述的管式處理器，其特征在于長徑比大于10。
全文摘要
公開了一種用于處理全氟異丁烯甲醇吸收液的管式處理器，它包括筒體和在筒體上的下部稀堿液進口(2)；中部全氟異丁烯甲醇吸收液進口(3)；下部八氟異丁基甲基醚出口(10)；上部上清液溢出口(6)；和上部沸騰氣體出口(8)。
文檔編號C07C17/38GK1827567SQ20061006797
公開日2006年9月6日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者應(yīng)德雄, 粟小理 申請人:上海三愛富新材料股份有限公司