[發明專利]一種含氟、碘廢料資源循環利用的方法

有效

• 申請號: 202010936781.0
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112079364B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 劉會軍;劉亞琪;邢曉宇;周麗娜;于國清
• 申請（專利權）人: 山東博苑醫藥化學股份有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;C01D3/12;C01D3/14
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 李建華

本發明涉及含氟、碘廢料資源循環利用的方法，用氫氧化鉀將有機氟轉化氟化鉀，用轉爐在600～800℃有氧焚燒，將有機物徹底燒凈或徹底碳化，不會產生氫氟酸、全氟異丁烯等含氟有毒物質；用氫氧化鈣除氟離子，用碳酸鉀除去過量的氫氧化鈣，用甲酸調pH，再用碘將甲酸鉀轉化成碘化鉀，無需回收碘單質再生產碘化鉀，節約的成本，提高了碘的利用率。本發明所得碘化鉀成品，碘化鉀含量99％以上，氟離子小于1ppm。

技術領域

本發明涉及一種含氟、碘廢料資源循環利用的方法，特別是(甲基)丙烯酸全氟烷基乙酯含碘副產物資源循環利用的方法，可以直接進行一系列處理，得到質量合格的碘化鉀產品，屬于廢料循環利用領域。

背景技術

(甲基)丙烯酸全氟烷基乙酯是制備具有優良的憎水憎油性，透氣性及耐洗，防污和易去污性高的表面活性劑以及在強酸、強堿、高溫和高輻射等各種環境下具有很高穩定性的含氟憎水憎油織物整理劑的最重要、也是最關鍵的中間體，在合成的過程中會副產含量70～85％的粗品碘化鉀，該種碘化鉀中含有15～20％的有機物，含有1～3％氟，在工業上用來回收碘，得到的碘質量差，碘中有機物含量高，含有氟離子，不能直接制備碘化物，需精制后才能使用，剩余的有機物難以處理，造成環境污染。

現有的碘化鉀提純方法是煅燒法，即將粗碘化鉀直接加入到回轉窯或焚燒爐中進行高溫焚燒，將其中的高沸點有機物分解，然后再溶解、過濾、重結晶。這種工藝會生成大量的強腐蝕性物質氫氟酸，嚴重腐蝕設備，同時由于C-F鍵鍵能大，體系中還會殘留含氟有機物，甚至會生成劇毒物質全氟異丁烯。導致安全性差，環保壓力大，產品品質差。

專利CN103241747A公開了一種提純全氟烷基乙基丙烯酸酯合成副產品中KI的方法，以吸附劑吸附后用超濾膜進行過濾，除去溶液中的膠體以及大分子有機物，再將濾液送至反滲透膜進行過濾，這時濾液中的小分子有機物以及水會富集在一起，從而實現KI的富集。但是超濾膜不能除去低分子量的含氟有機物，最終會殘存在產品中，超濾液用反滲透膜處理，溶液中的氟離子，不能有效去除，會導致產品中氟離子達到0.5％，嚴重影響產品質量，該方法處理成本高，而且難以將F等雜質離子完全清除，KI的純度仍難以滿足要求。尤其是氟離子(以氟化鉀)形式存在于產品中，不可以用于食品、飼料添加劑等。

專利CN110002470A公開了一種從全氟烷基乙基丙烯酸酯副產物中提純碘化鉀的方法，將全氟烷基乙基丙烯酸酯副產物加入到攪拌釜中，加入1～2倍重量的無水乙醇，得粗碘化鉀混合液；將混合液降溫，離心過濾，得到精制碘化鉀。該方法不能有效除去有機雜質，不能完全除去氟離子，導致產品含量低，產品中氟離子達到0.5％，嚴重影響產品質量，尤其是氟離子(以氟化鉀)形式存在于產品中，不可以用于食品、飼料添加劑等。

對于含氟、碘廢料，尤其是(甲基)丙烯酸全氟烷基乙酯含碘副產物，如何能處理成合格的碘化鉀，并對剩余廢料進行無害化處理成為本發明的重點。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于：(1)廢料中碘化鉀的提取，并處理成合格的碘化鉀；(2)剩余廢料的無害化處理。本發明提供一種含氟、碘廢料資源循環利用的方法，該方法向反應釜中加入適量的水，加入粗品碘化鉀，加入適量的氫氧化鉀，緩慢升溫至回流，保持回流2～4小時，使成膏狀，用轉爐在600～800℃有氧焚燒，將有機物徹底燒凈或徹底碳化，得到的碘化鉀熔融物降溫結成塊，用水溶解，過濾除去不溶物，得到無色至淡黃色溶液，測氟離子含量，用2～5倍理論量的氫氧化鈣除氟離子，將生成的氟化鈣過濾除去，得到脫除氟離子的碘化鉀溶液，用與氫氧化鈣等摩爾的碳酸鉀，除去過量氫氧化鈣。該溶液用甲酸調pH6～8，控溫80～90℃加碘反應，反應完畢，再用氫氧化鉀溶液調pH8左右，用的適量活性炭脫色，過濾，得濾液，濾液蒸餾濃縮，降溫結晶，離心過濾，得碘化鉀濕品，經干燥得碘化鉀成品，含量99％以上，氟離子小于1ppm。

本發明的技術方案具體為：