从制造技术

本发明专利技术公开了从

【技术实现步骤摘要】
从HF
‑
HCl
‑
H2O三元共沸混酸中回收无水HF的方法


[0001]本专利技术属于含氟化氢酸性废水资源化回收
，具体涉及从
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸中回收无水
HF
的方法
。

技术介绍

[0002]在含氟制冷剂生产过程中，如
R22(CHCl3+2HF
→
CHClF2+2HCl)、R32(CH2Cl2+2HF
→
CH2F2+2HCl)、R134a(CF3CClH2+HF
→
CF3CFH2+HCl)、R125(CCl2CCl2+5HF
→
CF3CF2H+4HCl)
等的合成为例，会产生大量的副产品，这些副产品被排到环境中会造成严重的污染和人身伤害
。
为了减少这些氢氟碳烃
、
氟氯碳烃和氟化氢及氯化氢尾气的排放
。
通常可以采用热燃烧的工艺将氟氯碳烃转化为
HF
和
HCl
后用水吸收形成含
HF
和
HCl
的酸性废水
。
但是由于
HF
和
H2O
会形成共沸物
(
共沸组成为
32wt
％
HF/68wt
％
H2O
，共沸点为
111
～
112℃)
，
HCl
和
H2O
也会形成共沸物
(
共沸组成为
20.24wt
％
HCl/79.76wt
％
H2O
，共沸点为
110℃)
，而当
HCl、HF
和
H2O
共同存在，且
HCl
含量
≤5wt
％时会形成三元共沸混酸
。
因而寻求
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸分离回收的有效方案变得相当困难
。
[0003]如果只是从环保的角度进行
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸的处理，可采用碱吸收制备成混盐等副产品，这些混盐主要以氟硅酸和盐酸的钠盐或钙盐形式存在，这些混盐副产品的附加值较低，会带来巨大的环保处理压力和造成氟和氯资源的浪费
。
因而，寻求一种
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸的安全
、
经济和环保的分离回收方式具有特别重要的现实意义
。
[0004]作为替代，较为环保的处理方式为萃取和精馏分离等干法回收工艺
。CN1295969A
公开了一种采用氯化氢回收塔和脱水塔的双塔变压精馏配置的工艺设计来分离氯化氢水溶液的二元共沸物，在不添加第三成分下高效分离回收氯化氢和水，但是并未涉及
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸溶液的分离回收过程
。CN105947984A
公开了一种采用低温萃取和多步精馏的方式从高浓度含氟废水中回收无水氟化氢的工艺方法，但是未考虑萃取剂苯甲醇溶于水相的情形和高沸点萃取剂高温回收设备腐蚀问题，以及也并未涉及
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸溶液的分离回收过程
。CN112645285B
公开了一种采用萃取和多塔精馏的方式从含
HF
废水中回收无水氟化氢的工艺及装置，具有简单高效和绿色环保的优点，但是未考虑萃取剂环己醇溶于水相的情形和高沸点萃取剂高温回收设备腐蚀问题，以及也并未涉及
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸溶液的分离回收过程
。US4389293
中公开了采用电渗析和精馏耦合的方式一种从氟硅酸和氟化氢水三元共沸溶液中回收无水氟化氢的工艺，通过电渗析将总酸浓度提高至
46wt
％，进而通过简单精馏分离出无水氟化氢，但是电渗析的提浓膜存在工业化耐受和稳定性问题，以及也并未涉及
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸溶液的分离回收过程
。
[0005]总之，目前已有技术中公开的
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸回收技术路线中基本都是采用高沸点醇类溶剂作为萃取剂实现
HF
和
H2O
的萃取分离，未涉及到同时实现
HF
‑
HCl
‑
H2O
三者之间的分离回收过程
。
此外，高沸点醇类溶剂在与氟化氢精馏分离过程中存在较大的高温腐蚀风险
。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供从
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸中回收无水
HF
的方法
。
[0007]本专利技术的技术方案概述如下：
[0008]从
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸中回收无水
HF
的方法，包括如下步骤：
[0009]1)
将
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸
D
从萃取脱酸装置1下部通入，将萃取剂
C
从萃取脱酸装置上部通入，萃取；在萃取脱酸装置顶部采出富
HF、HCl
的萃取相
H
，在萃取脱酸装置底部采出富
H2O
萃余相
I
；
[0010]2)
将所述富
HF、HCl
的萃取相
H
从汽提脱氯装置2上部通入，将汽提剂
B
从汽提脱氯装置下部通入，汽提，在汽提脱氯装置顶部采出富
HCl
的提取相
J
，在汽提脱氯装置底部采出富
HF
的提余相
K
；
[0011]3)
将所述富
HF
的提余相
K
从深度脱水装置3下部通入，将脱水剂
A
从深度脱水装置上部通入，萃取，在深度脱水装置顶部采出无水的富
HF
相
N
，在深度脱水装置底部采出含水的脱水剂相
O
；
[0012]4)
将所述无水的富
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
从
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸中回收无水
HF
的方法，其特征是包括如下步骤：
1)
将
HF
‑
HCl
‑
H2O
三元共沸混酸
(D)
从萃取脱酸装置
(1)
下部通入，将萃取剂
(C)
从萃取脱酸装置上部通入，萃取；在萃取脱酸装置顶部采出富
HF、HCl
的萃取相
(H)
，在萃取脱酸装置底部采出富
H2O
萃余相
(I)
；
2)
将所述富
HF、HCl
的萃取相
(H)
从汽提脱氯装置
(2)
上部通入，将汽提剂
(B)
从汽提脱氯装置下部通入，汽提，在汽提脱氯装置顶部采出富
HCl
的提取相
(J)
，在汽提脱氯装置底部采出富
HF
的提余相
(K)
；
3)
将所述富
HF
的提余相
(K)
从深度脱水装置
(3)
下部通入，将脱水剂
(A)
从深度脱水装置上部通入，萃取，在深度脱水装置顶部采出无水的富
HF
相
(N)
，在深度脱水装置底部采出含水的脱水剂相
(O)
；
4)
将所述无水的富
HF
相
(N)
从萃取剂再生装置
(4)
中部通入，精馏，在萃取剂再生装置顶部采出无水氟化氢
(F)
，在萃取剂再生装置底部采出再生的萃取剂
(S)
；
5)
将所述富
H2O
萃余相
(I)
从浓缩脱水装置
(5)
中部通入，精馏，在浓缩脱水装置顶部采出贫水的萃取剂
(L)
；将所述贫水的萃取剂
(L)
和再生的萃取剂
(S)
汇合为一股循环至萃取脱酸装置
(1)
回用，在浓缩脱水装置底部采出无萃取剂的水
(M)
；
6)
将所述含水的脱水剂相
(O)
从脱水剂再生装置
(6)
中部通入，精馏，在脱水剂再生装置顶部采出无脱水剂的水
(P)
，将所述无脱水剂的水
(P)
与所述无萃取剂的水
(M)
汇合为一股后又分为两股，一股从吸收制酸装置
(7)
上部通入作为吸收剂用水，另一股为工艺用水
(G)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周言，黄国强，王乃治，刘倩，
申请(专利权)人：天津大学浙江研究院绍兴，
类型：发明
国别省市：