[發(fā)明專(zhuān)利]一種全氟辛酸的回收方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710133660.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106823442A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余道騰;徐萬(wàn)鑫;徐美燚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建三農(nóng)化學(xué)農(nóng)藥有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D5/00
• 分類(lèi)號(hào): B01D5/00;C07C53/21;C07C51/43
• 代理公司: 福州市博深專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全氟辛酸的回收方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

聚四氟乙烯分散樹(shù)脂的制備一般包括聚合反應(yīng)、凝聚、洗滌、干燥等幾個(gè)工序。全氟辛酸銨作為含氟分散聚合過(guò)程中不可替代和缺少的表面活性劑而大量使用。由于這部分表面活性劑吸附能力很強(qiáng)，大部分會(huì)吸附在凝聚后的樹(shù)脂上，在干燥過(guò)程中又因干燥溫度高于其沸點(diǎn)而蒸發(fā)出來(lái)。常見(jiàn)的含氟聚合物的干燥方式主要有熱風(fēng)循環(huán)干燥，熱風(fēng)循環(huán)烘箱將空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾、加熱后送至烘箱內(nèi)部，將樹(shù)脂中的水份、表面活性劑夾帶出來(lái)以達(dá)到干燥產(chǎn)品的目的，其中約有50％全氟辛酸或其銨鹽以氣態(tài)形式從烘箱尾氣中損耗。

這部分表面活性劑不但價(jià)格昂貴，而且對(duì)周?chē)沫h(huán)境有一定的危害。為了防止大氣的污染和經(jīng)濟(jì)的原因，有必要回收烘箱尾氣中的全氟辛酸等表面活性劑。現(xiàn)有技術(shù)中，回收這部分表面活性劑的方法主要是對(duì)含全氟辛酸的水溶酸化，然后分層，取有機(jī)層蒸餾分離得到全氟辛酸。這種方法產(chǎn)生大量廢液，而且沒(méi)有考慮對(duì)尾氣的熱量的回收利用。還有的技術(shù)是通過(guò)鼓泡式吸收全氟辛酸銨，這種方法步驟復(fù)雜，處理量大，回收效率低，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種全氟辛酸銨回收的系統(tǒng)和方法，簡(jiǎn)化回收工藝，提高回收效率，降低回收成本。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種全氟辛酸的回收系統(tǒng)，包括回收器和連接于回收器底端的儲(chǔ)存罐；所述回收器包括外殼，所述外殼的底部設(shè)置有尾氣入口，所述外殼的頂部設(shè)置有尾氣出口；所述外殼內(nèi)包括冷卻區(qū)和凝結(jié)區(qū)，所述冷卻區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)靠近尾氣入口的一側(cè)，所述冷卻區(qū)內(nèi)設(shè)置有換熱管，所述換熱管的外側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)環(huán)形翅片；所述凝結(jié)區(qū)設(shè)置于外殼內(nèi)靠近尾氣出口的一側(cè)，所述凝結(jié)區(qū)內(nèi)填充有絲網(wǎng)。

另外，還提供一種全氟辛酸回收方法，包括以下步驟：

S1、將聚四氟乙烯分散樹(shù)脂生產(chǎn)烘干尾氣通入所述回收器中，同時(shí)在回收器的換熱管內(nèi)通入冷水，將尾氣冷卻至30℃以下，使尾氣中的全氟辛酸銨和全氟辛酸冷卻凝華或凝固，并附著于絲網(wǎng)和環(huán)形翅片上；

S2、當(dāng)回收器的進(jìn)出口壓差(第一氣壓表-第二氣壓表)增至初始?jí)翰畹?.5倍時(shí)，停止向回收器通尾氣，并在回收器的換熱管和夾套內(nèi)通入高溫蒸汽，將凝固的全氟辛酸銨和全氟辛酸熔化至液態(tài)；

S3、使液態(tài)的全氟辛酸銨和全氟辛酸流入回收器底部的儲(chǔ)存罐。

本發(fā)明的有益效果在于：該全氟辛酸回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在換熱管的外壁上設(shè)置多個(gè)環(huán)形翅片，能夠增加尾氣與換熱媒介之間的換熱面積，使尾氣能夠在冷卻區(qū)快速冷卻，尾氣中的全氟辛酸和全氟辛酸銨能夠由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)或固態(tài)；尾氣由冷卻區(qū)冷卻后進(jìn)入凝結(jié)區(qū)，尾氣中液態(tài)或固態(tài)的全氟辛酸和全氟辛酸銨可粘附于絲網(wǎng)上，從而與尾氣中的其他成分相分離。使用該系統(tǒng)的回收方法工藝簡(jiǎn)單，易操作；回收效率可達(dá)達(dá)90％，且整個(gè)過(guò)程無(wú)需添加任何的化學(xué)試劑，回收的全氟辛酸銨和全氟辛酸純度可達(dá)100％，能夠直接循環(huán)使用，不用再進(jìn)行酸化、分離、提純等工序，回收所用成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的全氟辛酸回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的全氟辛酸回收系統(tǒng)的回收器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的全氟辛酸回收系統(tǒng)的回收器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的全氟辛酸回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四的全氟辛酸回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1、烘箱；2、預(yù)冷器；3、第一回收器；31、冷卻區(qū)；311、第一冷卻區(qū)；312、第二冷卻區(qū)；32、凝結(jié)區(qū)；321、第一凝結(jié)區(qū)；322、第二凝結(jié)區(qū)；33、換熱管；34、夾套；35、第一氣壓表；36、第二氣壓表；4、第一閥門(mén)開(kāi)關(guān)；

5、第二回收器；6、第二閥門(mén)開(kāi)關(guān)；7、排風(fēng)機(jī)；8、儲(chǔ)存罐。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:本發(fā)明在回收器內(nèi)分別設(shè)置冷卻區(qū)31和凝結(jié)區(qū)32，冷卻區(qū)31的換熱管33外設(shè)置有多個(gè)環(huán)形翅片，增大換熱面積，使全氟辛酸銨和全氟辛酸能夠快速冷卻凝固；在凝結(jié)區(qū)32內(nèi)填充有絲網(wǎng)，使全氟辛酸銨和全氟辛酸粘附于絲網(wǎng)，從而從尾氣中分離出來(lái)。