[发明专利]一种六氯苯的环保处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工副产物的综合利用方法，尤其是一种六氯苯的环保处理方法。

背景技术

六氯苯是联合国环境署《关于持久性有机污染物(PoPs)的斯德哥尔摩公约》第一批公布的3类12种受控化学物质之一，对人类健康的危害及环境的污染已经迫在眉睫。六氯苯具有完全对称的结构，而且氯取代数多，毒性大，降解非常困难。据调查，国内每年在化工生产过程中至少产生600吨六氯苯，被封存的六氯苯废物存在泄漏和扩散的风险，对周边生态环境安全存在巨大隐患。六氯苯通常是采用简单的焚烧法处理，焚烧过程中可能产生二噁英，对环境造成较大的危害。因此积极寻求高效环保的六氯苯处理方法具有非常重要的意义。

董玉环等人制备了一种新型双负载双金属催化剂：PVP-PdCl₂-MnXm/MontK10-PEG400，采用氢转移法对水相中的六氯苯进行催化脱氯，反应条件温和，能够使六氯苯转化率达到100％，但是催化剂制备过于复杂，难以大量生产，反应后分离困难，贵金属回收困难，反应时间相对较长，由于六氯苯在水相中的溶解度低，所以单位时间内六氯苯的处理量也少。

肖勇等人论述了近年来六氯苯降解及去除方法的研究进展，国内外学者们主要通过以下方法展开了对六氯苯降解的研究，如：光催化氧化、微生物降解、辐照法、电化学法和催化加氢法，这些方法对六氯苯的降解都有一定的作用，然而多数方法仍然停留在实验室和理论研究阶段，由于各方面原因和困难，目前还没有能够适合实际应用的方法。

六氟苯和一氯五氟苯可以作为合成全氟代芳香化合物的重要中间体，合成多种医药、农药、液晶材料和特种聚合物等，近年来在开发液晶材料的研究中发现，使用全氟苯和一氯五氟苯衍生出的液晶化合物具有较好的性能，因此具有非常广阔的发展前景。根据目前资料显示，六氟苯和一氯五氟苯的合成研究在国内尚未开展，没有检索到有关该方面的资料，在国外六氟苯和一氯五氟苯的研究报道也不多，根据目前所掌握的资料，六氟苯和一氯五氟苯的合成路线主要有以下几种：

方法一：以苯为原料的脱氟化氢法

1956年，Godsell、Stacey和Tatlow通过九氟环己烷在碱液中脱氟化氢得到了六氟苯。但是九氟环己烷需要在150℃条件下由苯蒸汽与CoF₃反应来制备，转化率较低，限制了其应用。

方法二：以一氟三溴甲烷为原料的高温裂解法

1955年，Desirant报道了更加直接和有效的方法：CFBr₃，在630～640℃的铂管中高温裂解制备六氟苯。

6CFBr₃→C₆F₆+9Br₂

此法虽然简单，但是自由基聚合的复杂性导致产物也比较复杂，选择性不高，收率低，而且原料成本高，不利于工业化生产。

方法三：以六氯苯为原料直接氟化法

Mcbee、Lindgren和Ligett等人，先后使用BrF₃、SbF₅、锌粉处理六氯苯，可以得到少量的六氟苯，其他副产物有全氟、氟氯的环己烯和环己二烯化合物。同样是使用六氯苯作为原料，Vorozhtsov、Platonov和Yakobson尝试使用无水KF来取代氯原子制备六氟苯。反应在高压釜中进行，温度450～500℃，最后分离出C₆F₆(产率2l％)和未完全氟代的氟氯苯(C₆F₅C1：20％；C₆F₄C1₂：14％；C₆F₃C1₃：12％)。

此法工艺路线短，原料成本低，但也存在收率低，反应器结焦严重，限制了工业化的应用。

综上所述，现有的六氟苯和一氯五氟苯的合成方法存在着转化率较低、收率低、反应器结焦严重，不利于工业化生产的不足之处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六氯苯的环保处理方法，以化工副产六氯苯为原料，以高活性的氟化钾为氟化剂，采用单一反应器，在有机溶剂作用下制备六氟苯和一氯五氟苯。该反应条件温和，转化率和产率较高，在减少污染的同时获得实用的化工中间体，应用前景广阔。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种六氯苯的环保处理方法，其特征在于包括如下步骤：