[發明專利]一種含氟鹽酸脫氟的方法

在審

• 申請號: 201710123492.7
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106882768A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 楊仲苗;吳奕;姜志田
• 申請（專利權）人: 巨化集團技術中心
• 主分類號: C01B7/07
• 分類號: C01B7/07
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及含氟鹽酸的處理方法，具體涉及一種含氟鹽酸脫氟的方法。

背景技術

在氟化工生產過程中會產生大量含氟化氫的含氟鹽酸。由于氫氟酸的存在使鹽酸應用價值大幅度下降，并易帶來環保問題，對環境產生潛在的危害，有些企業甚至作為廢酸處理，嚴重影響經濟效益。因此需要尋求有效去除鹽酸中氟化氫的方法。

專利US5122356公開了一種鹽酸的精制法，其包括：使硅烷化合物與含有氟化氫的鹽酸接觸的工序；和再生在接觸工序中生成的三烷基氟硅烷化合物的工序。在該方法中，接觸工序所述的硅烷混合物由主要成分六烷基二硅氧烷和1-30％、優化為20％的三烷基氯硅烷組成，再生工序包括：將三烷基氟硅烷化合物水解，變換成三烷基硅烷醇化合物的工序；和將三烷基硅烷醇化合物縮合，變換成六烷基二硅氧烷化合物的工序，通過將回收工序中得到的六烷基二硅氧烷化合物氯化，生成三烷基氯硅烷化合物，該三烷基氯硅烷化合物在接觸工序中被再利用。為了將六烷基二硅氧烷化合物氯化，需要25wt％以上的高濃度鹽酸或將氯化氫和鹽酸結合氯化。不足之處是該方法需要把再生過程的中間產物氯化生成三烷基氯硅烷后再利用，流程復雜。

JP1987241806公開了一種氯硅烷脫氟的方法。聚乙烯反應瓶中投入800ml含氟化氫116.4ppm的32％副產鹽酸，1.8g二甲基二氯硅烷，攪拌一晝夜后，經分離有機層后，鹽酸中的氟化氫含量為0.7ppm，氟化氫脫除率99.4％，若二甲基二氯硅烷0.3g時，則鹽酸中氟化氫濃度為13ppm，氟化氫脫除率為88.8％。不足之處是該方法存在脫氟時間長的缺陷。

JP60027604采用的方法是：將含20ppmHF的HCl溶液與0.2g直徑為200～1000μm的無水AlCl₃攪拌混合，處理后HCl溶液中HF含量為6ppm。不足之處是該方法會帶入金屬離子。

羅齊新在2007年第4期《含氟鹽酸脫氟技術》中報導自制的一種除氟劑可使鹽酸中氟離子一次性降至0.1％以下。不足之處是該方法帶入了近1％的可溶性物質，且脫氟率不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、操作彈性大、脫氟效率高、綠色環保的含氟鹽酸脫氟的方法。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案為：一種含氟鹽酸脫氟的方法，將可溶性無機含硼化合物和可溶性無機含鉀化合物作為脫氟劑加至含氟鹽酸中進行反應，將得到的反應液進行蒸餾得到脫氟后的鹽酸產品。

優選的，所述可溶性無機含硼化合物為氧化硼、硼酸、四硼酸鉀中的一種。

優選的，所述可溶性無機含鉀化合物為氯化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀中的一種。

優選的，所述脫氟劑與含氟鹽酸中氟離子質量比為1.5-15：1。

優選的，所述可溶性無機含硼化合物與可溶性無機含鉀化合物質量比為1：0.5-3。

優選的，所述的反應的溫度為30-100℃。

優選的，所述的反應的時間為30-120min。

優選的，所述的蒸餾為減壓蒸餾，所述減壓蒸餾的真空度為-0.092～-0.088Mpa。

本發明是基于含硼化合物在酸性條件下氟離子易于和硼絡合反應生成氟硼酸離子最終生成四氟硼酸、四氟硼酸與鉀離子結合生成溶解度較小的氟硼酸鉀的特點而發明的。含氟鹽酸中氟離子和含硼化合物及可溶性無機含鉀化合物反應后使鹽酸中氟化氫的含量大幅度降低，進而大幅度降低鹽酸中氟化氫的蒸汽壓，經蒸餾得到低氟鹽酸及氟硼酸鉀產品，實現氟的分離及資源化。

本發明涉及的反應為：

B(OH)₃+F^-＝BF(OH)₃^-

BF(OH)₃^-+F^-+H⁺＝BF₂(OH)₂^-+H₂O

BF₂(OH)₂^-+F^-+H⁺＝BF₃(OH)^-+H₂O

BF₃(OH)^-+F^-+H⁺＝BF₄^-+H₂O