[其他]氟化氢回收法

说明书

本发明涉及自含氟化氢的废气流中回收氟化氢的方法，此法是使废气流与含氯化呲啶的涤气剂进行接触。

正如除草剂领域所知，生产除草剂所用的三氟甲基吡啶类化合物，习惯上是用三氯甲基吡啶类化合物制备的。此法通常需要使用过量的氟化剂一如氟化氢，而从氟化反应器中排出的气体是氟化氢和氯化氢的混合物，即使是采用回流冷凝器。这种排出气的收集和排放必须符合环境保护上的规定，例如可将其与NaOH水溶液接触，但这样产生的废水中含有大量的氟化物。

本发明提供一种从废气流中回收氟化氢的方法，此法包括将废气流与一含氯化吡啶的涤气剂接触，就可从废气流中除掉大量的氟化氢。氟化氢（HF）被氯化吡啶吸收后，可以直接再循环至氟化反应器中。本发明还提供了回收氟化过程中产生的氯化氢的方法，此法适用于商业应用。

本发明实践中所采用的好的氯化吡啶包括如2-氯-5-（三氯甲基）吡啶和2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶等。

使用2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶时，所用的氯化吡啶涤气剂的温度以20～50℃、压力以0～50psig（0～546Kpa）较有利，最好是在25～35℃和0～10psig（0～170.27Kpa）。

进料气的组成一般含有低于50（mol）%的氟化氢，通常含1至30（mol）%的氟化氢。

用氯吡啶作涤气剂自含氟化氢的气流中除去氟化氢，为使HF再循环到反应器提供了一现成的方法，因而增加了反应过程的效率，同时减少了含氟化物的废气流，把排出气提高至HCl的产品级，可以出售以代替纯净气体。

可用于本发明方法的氯吡啶包括如2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶、2-氯-5-（三氯甲基）吡啶、相应的2-氯-和2，3-二氯-5-（二氟氯甲基和二氯氟甲基）吡啶或者它们与2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶或2-氯-5-（三氯甲基）吡啶的混合物。

最好是使用本发明的方法自2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶制备2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶，以下述各实例说明之。

实例1

将含有20克/小时的HF和390克/小时的HCl的蒸气流在21℃下连续加入一逆流填充柱之底部，并于31℃下将3650克/小时的2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶加到柱顶，此柱在大气压下进行操作，填充柱直径为一英寸（2.54公分），填充3毫米直径的Teflon TFE腊希圈，填充高度36英寸（91.44公分）。与含8.6（mol）%HF的入口蒸气组成相比，柱顶出口蒸气流只含1.0（mol）%的HF。分析自柱中流出的液流可知液体自蒸气流中优先吸附的HF量。在流出液流中含有85.8（mol）%的2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶、5.8（mol）%的HF和8.4（mol）%的HCl。回收的HF是HF百分进料的91%。

实例2

将含有15克/小时的HF和480克/小时的HCl的蒸气流在21℃下连续加入一逆流填充柱之底部，并于30℃下将3650克/小时的纯2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶加到柱顶。柱压为10～12psig（170.27～184.06Kpa）。所采用的填充柱与实例1中的相同。与含5.4（mol）%HF的进料蒸气流组成相比，在出口蒸气中含有0.3（mol）%的HF。分析流出的液流，含有83.3（mol）%的2，3-二氯-5-（三氯甲基）吡啶、4.1（mol）%的HF和12.6（mol）%的HCl，此乃表明在反应器排出气中，HF的回收率为95%。