[发明专利]氯化氢气体中脱除氟化氢的方法

说明书

本发明属于化工技术领域。本发明要解决的技术问题是：现有除氟方法，均不可避免带入一些有机物或无机物等化学物质，影响精制后盐酸质量。本发明的技术方案是，氯化氢气体中脱除氟化氢的方法，包括以下步骤：原料二氯甲烷与无水氟化氢经过计量后，二氯甲烷经由计量泵进入套管1#，无水氟化氢经由另一计量泵进入套管2#；加热套管1#以及套管2#后，二氯甲烷与无水氟化氢混合进入多个反应釜内进行气液相反应，经过降压进入到除氟器中，并加循环液喷淋，从除氟器中出来的气体进入到降膜吸收器中，用水进行二级串联吸收HCL气体，得到副产品盐酸。本发明的有益效果是能大幅降低盐酸含氟量。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，确切地说涉及一种氯化氢气体中脱除氟化氢的方法。

背景技术

二氟甲烷(CH₂F₂)是一种性能优良的绿色环保制冷剂，在常温下为无色、无臭气体，当加压压缩成液体时，并呈无色透明状态，无毒、可燃，易溶于油，难溶于水。

二氟甲烷主要是用于替代HCFC-22制冷剂及低温制冷剂R-502，或者分别与HFC-134a、HFC-152a形成混合制冷剂。高纯二氟甲烷也用作电子工业中的干刻剂。

作为HCFC-22的替代品，做复配中低温混合制冷剂。它完全适用于已规格化的压缩机，而且热力学性能比HCFC-22好15％，是替代HCFC-22的重要制冷剂。也是配制混合制冷工质的重要原料之一。

目前二氟甲烷(CH₂F₂)的制备主要是通过原料二氯甲烷(CH₂Cl₂)与无水氟化氢(AHF)经过计量后，分别由计量泵(CH₂Cl₂需经过除水)，并各自加热套管后，温度达到要求后，混合进入多个反应釜内进行气液相反应，气相出料。

总反应方程式如下：

2HF+CH₂Cl₂＝CH₂F₂+2H Cl↑

在氟化工生产过程中产生大量含有氟化氢的含氟盐酸。由于氢氟酸的存在使盐酸应用价值大幅度下降，不但易造成设备腐蚀，且易带来环保问题，对环境产生潜在的危害，有些企业甚至作为废酸处理，严重影响经济效益。因此需要寻求有效去除盐酸中氟化氢的方法。

专利US5122356记载了一种盐酸的精制法，其包括：使硅烷化合物与含有氟化氢的盐酸接触的工序；和再生在接触工序中生成的三烷基氟硅烷化合物的工序。在该方法中，接触工序所述的硅烷混合物由主要成分六烷基二硅氧烷和1-30％、优化为20％的三烷基氯硅烷组成，再生工序包括：将三烷基氟硅烷化合物水解，变换成三烷基硅烷醇化合物的工序；和将三烷基硅烷醇化合物缩合，变换成六烷基二硅氧烷化合物的工序，通过将回收工序中得到的六烷基二硅氧烷化合物氯化，生成三烷基氯硅烷化合物，该三烷基氯硅烷化合物在接触工序中被再利用。为了将六烷基二硅氧烷化合物氯化，需要25重量％以上的高浓度盐酸或将氯化氢和盐酸结合氯化。该方法需要把再生过程的中间产物氯化生成三烷基氯硅烷后再利用，流程复杂、安全要求高。

JP1987241806发明了一种氯硅烷脱氟的方法。聚乙烯反应瓶中投入800ml含氟化氢116.4ppm的32％副产盐酸，1.8g二甲基二氯硅烷，搅拌一昼夜后，经分离有机层后，盐酸中的氟化氢含量为0.7ppm，氟化氢脱除率99.4％，若二甲基二氯硅烷0.3g时，则盐酸中氟化氢浓度为13ppm，氟化氢脱除率为88.8％。该方法存在脱氟时间长的缺陷。

JP60027604采用的方法是：含20ppmHF的HCl溶液与0.2g直径为200～1000μm的无水AlCl3搅拌混合，处理后HCl溶液中HF含量为6ppm。发明人发现该方法无法实现含氟盐酸的有效脱氟且会带入金属离子。