[发明专利]一种有机氟残液中制取氟气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机氟残液中制取氟气的方法，具体地说，涉及一种在无氧条件下，将有机氟残液在高温电弧的作用下直接裂解制取氟气的方法。

背景技术

在二氟一氯甲烷高温裂解制备四氟乙烯的过程中，会生成少量的六氟丙烯、八氟环丁烷以及痕量的八氟异丁烯。在四氟乙烯裂解制备六氟丙烯的过程中也会生成少量的八氟环丁烷和八氟异丁烯。由于八氟异丁烯是一种剧毒物质，也是联合国禁化武(OPCW)核查的重要物质之一，因此这两种残液只能通过高温焚烧处理。目前几乎所有的有机氟残液都是在有氧存在下进行高温裂解、焚烧，然后通过水洗、碱洗来处理，最终C元素与空气中的O结合生成CO₂放空，而F元素与水中的H结合生成30％左右的氢氟酸，也就是最后的氟元素是以氢氟酸的水溶液形式存在，因此只能作为低档次的副产品出售掉。

发明内容

本发明的目的是将有机氟残液在无氧条件下，以氟气作为等离子引弧介质，在高温下进行裂解，将有机氟残液中的C-F键、C-C键断开，生成纳米级的碳黑和氟气，然后通过冷却过滤后将氟气和碳黑分离出来直接作为副产品出售。

本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提供的一种有机氟残液中制取氟气的方法，其包括步骤：1)在无氧条件下，将有机氟残液在高温电弧的作用下直接进行裂解；2)裂解物经过冷却、过滤、除尘和精馏处理，最后得到氟气。

本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来 进一步实现。

前述的高温电弧是以氟气作为等离子引弧介质。

前述的裂解时高温电弧的弧(束)心温度为7000℃以上。

等离子体是利用电极间所产生的等离子矩或等离子束来产生高温的，产生等离子矩或等离子束可用交流、直流、工频和高频等方法。

前述的裂解物包括C、F₂以及H₂、Cl₂、HF和/或HCl。

前述的裂解物在热气流和氟气的带动下进入急冷器进行冷却。

前述的冷却过程中的冷却水变成低压蒸汽循环使用。

前述的裂解物进入冷却器冷至140～160℃。

前述的裂解物，使其依次通过一级除尘器、二级除尘器，分离出碳黑和氟气。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

(1)通过废热锅炉回收余热，制成低压蒸汽循环使用。

(2)后续处理不采用水洗分离，而完全是通过过滤、除尘、精馏来处理，最后得到的是附加值很高的F₂和副产品碳黑。

(3)副产物HF、HCl制成有水酸作为副产品出售。

(4)主产物F₂可作为SF₆、NF₃等物质的合成原料，也可作为含氟精细化学品的氟化原料使用。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

1、工作原理：

等离子体是利用电极间所产生的等离子矩或等离子束来产生高温的，产生等离子矩或等离子束可用交流、直流、工频和高频等方法，弧(束)心温度可达到7000℃以上，并可瞬间实现高温。

危险废物在能量密集的等离子炉内会迅速被分解成单个的离子和原子结构。如将有机物分解为碳、氢、氯等元素以及CO等分子结构。

制备四氟乙烯的残液和制备六氟丙烯的残液都是以C、F元素为主的有机混合物。在等离子高温电弧的作用下这些有机物的化学键全部断开，最终生成以碳黑和氟气为主的混合物。混合物在冷却、过滤后分离出纳米级的碳黑和氟气。

2、操作过程：