[發(fā)明專利]一種液相脫氟劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011505704.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112608762B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段超;謝曉莉;齊小峰;張睿;王紅梅;潘蕊娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安元?jiǎng)?chuàng)化工科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/18
• 分類號(hào): B01J20/18;C10G29/16;C10G29/06;C01B39/40
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬小燕

本發(fā)明公開了一種液相脫氟劑，該脫氟劑具有殼核結(jié)構(gòu)，且內(nèi)核由氧化硅、氧化鋇與硫酸鈉或者與硫酸鉀組成，外殼由Na型ZSM?5分子篩組成；本發(fā)明還公開了一種液相脫氟劑的制備方法，將內(nèi)核的原料滾球成型制備球體，再多次重復(fù)放入ZSM?5分子篩合成液中進(jìn)行晶化，經(jīng)后續(xù)工藝得到液相脫氟劑；本發(fā)明還公開了一種脫氟劑在油品脫氟中的應(yīng)用。本發(fā)明脫氟劑的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)有效脫氟，外殼保證氟化物進(jìn)入內(nèi)核且氟化產(chǎn)物不逸出，避免了脫氟劑堵塞，提高了脫氟劑對(duì)液相物料的脫氟效果；本發(fā)明的制備方法保證了脫氟劑的內(nèi)核與外殼緊密連接，脫氟劑具有高強(qiáng)度和高穩(wěn)定性；本發(fā)明的脫氟劑應(yīng)用于含氟油品時(shí)無需外加工藝或介質(zhì)，不影響油品品質(zhì)，且綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液相脫氟技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液相脫氟劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，烷基化技術(shù)從所使用的原料路線上分為兩大類：直接烷基化和間接烷基化。全球間接烷基化現(xiàn)有裝置數(shù)量不多，且主要是MTBE禁用后由MTBE生產(chǎn)裝置改造而來。直接烷基化應(yīng)用相對(duì)較廣。根據(jù)所使用催化劑的不同，大體上可以分為硫酸法和氫氟酸法。全球48％的烷基化產(chǎn)能采用硫酸法，52％采用氫氟酸法。美國的烷基化裝置產(chǎn)能中，硫酸法和氫氟酸法基本平分天下；歐洲的烷基化裝置產(chǎn)能中，約80％采用氫氟酸法，20％采用硫酸法；國內(nèi)老裝置則以氫氟酸法居多。

采用氫氟酸為催化劑則不可避免的導(dǎo)致在產(chǎn)品和副產(chǎn)物中存在大量的氟化物。這些氟化物以氟化氫為主要形態(tài)。這些氟化物不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)降低從而影響產(chǎn)品價(jià)格，而且會(huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕影響生產(chǎn)安全；同時(shí)，高濃度的氟化物在副產(chǎn)物中聚集，使得副產(chǎn)物無法處理利用，不僅造成資源浪費(fèi)而且對(duì)環(huán)境造成極大的污染。

當(dāng)前，處理這些氟化物的辦法是使用氫氧化鉀中和、水洗、脫水，雖然能脫除部分氟化物，但是隨之而來的是產(chǎn)生大量的堿性廢水以及巨大的能量消耗。中國專利CN110423633A公開了一種油品脫氟方法，為了脫除油品中的氟需要堿洗、水洗、脫水、加熱吸附，其中要求多次固液分離和反復(fù)加熱，且不論是否會(huì)影響油品的相關(guān)品質(zhì)參數(shù)，反復(fù)加熱分離的能耗以及堿性廢水的處理就是一個(gè)嚴(yán)重影響效益的問題。

同時(shí)，液相含氟物料如含氟油品中一般含有很多大分子，這些大分子很容易進(jìn)入脫氟劑內(nèi)部堵塞孔道，或者大分子在脫氟劑孔道內(nèi)流動(dòng)緩慢，極大的延緩傳質(zhì)速度，降低傳質(zhì)效率，影響脫氟劑的脫氟精度

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種液相脫氟劑。本發(fā)明的脫氟劑利用氧化硅、氧化鋇與硫酸鈉或者與硫酸鉀組成的內(nèi)核對(duì)進(jìn)入氟化物進(jìn)行脫氟，利用Na型ZSM-5分子篩組成的外殼保證氟化物進(jìn)入內(nèi)核發(fā)生反應(yīng)脫除氟，且氟化產(chǎn)物不逸出，同時(shí)避免大分子液相物料進(jìn)入堵塞脫氟劑通道，提高了脫氟劑對(duì)液相物料中氟化物的脫除效果，避免了二次污染。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種液相脫氟劑，其特征在于，該脫氟劑具有殼核結(jié)構(gòu)，且該殼核結(jié)構(gòu)中的內(nèi)核由氧化硅、氧化鋇與硫酸鈉或者與硫酸鉀按照1:1:1的摩爾量之比組成，外殼由Na型ZSM-5分子篩組成，且內(nèi)核與外殼的體積比為0.8:1～3:1。

本發(fā)明的脫氟劑具有核殼結(jié)構(gòu)，利用氧化硅、氧化鋇與硫酸鈉或者與硫酸鉀組成的內(nèi)核對(duì)進(jìn)入內(nèi)核中的氟化物進(jìn)行脫氟，脫氟過程具體涉及到如下三個(gè)反應(yīng)：

①SiO₂+6HF＝H₂SiF₆+2H₂O

②Na₂SO₄+H₂SiF₆＝Na₂SiF₆↓+H₂SO₄

③BaO+H₂SO₄＝BaSO₄↓+H2O