[发明专利]一种五氟乙烷生产中含催化剂废液的处理方法

说明书

本发明公开了一种五氟乙烷生产中含催化剂废液的处理方法，包括以下步骤：(1)将含催化剂的废液加入到石灰中，搅拌反应一定时间；(2)过滤分离固液相，固相为含氟化钙的固体，液相为主要含催化剂的有机胺溶液；(3)液相经减压精馏，分段收集得到高纯度的有机胺，用于五氟乙烷的生产催化剂。本方法操作简捷，收集的有机胺纯度高，可实现含催化剂废液的资源化，具有绿色环保的特点。

技术领域

本发明属于三废处理技术领域，具体涉及一种五氟乙烷生产中含催化剂废液的处理方法，特别是含有机胺催化剂的回收利用。

背景技术

美国专利US5912392、US5969199中国专利CN1724490A均公开了一种以四氟乙烯和氟化氢为原料，以有机胺为催化剂的生产五氟乙烷的合成方法。有机胺类催化剂一般为三乙胺、三正丁胺、三丙胺、N,N-二甲基苯胺和二异丙基乙胺等。在工业生产中，有机胺类催化剂随着循环次数的增加会导致反应体系黏度增加，催化剂催化活性下降，并以含催化剂废液的形式排放。该含催化剂废液主要含有机胺催化剂、催化剂与氟化氢的络合物以及一些大分子聚合物。由于该含催化剂废液酸性强，含大量的氟元素和氮元素，采用焚烧处理，不仅处理装置材质要求高、浪费资源；而且后处理工艺复杂、成本高，极易造成二次污染。

CN101934239A公开了五氟乙烷生产中含催化剂废液的处理方法，包括以下步骤：1)将含催化剂废液置于储罐中静置22～26小时，得静置后废液；2)取位于上半部分的50％体积比的静置后废液作为待处理废液；将上述待处理废液移至反应釜中，将待处理废液设定为全部由(n-C₄H₉)₃N·2.6HF组成；然后加入等当量的碱液，室温下搅拌反应；3)将步骤2)所得的反应后物料经过滤后，送至蒸馏装置进行蒸馏，收集150-220℃的馏分。该方法处理不彻底，仅处理了50％体积的废液。此外，专利CN1962064公开了一种五氟乙烷生产中废催化剂的处理方法。该方法通过水稀释，碱液中和以及精馏三步回收催化剂，存在未充分考虑物质的初步分离，处理后废液量增大，能耗高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种五氟乙烷生产中含催化剂废液的处理方法，该方法操作本简捷，所需处理的废液量小，一定程度上减少了污染，降低了生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种五氟乙烷生产中含催化剂废液的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将含催化剂废液加入到石灰中，搅拌反应一定时间，使含催化剂废液中的有机胺氟化盐分解转化成有机胺及氟化钙；

(2)步骤(1)得到的反应液过滤分离固液相，固相为含氟化钙的固体，液相主要含催化剂的有机胺溶液；

(3)步骤(2)得到的液相经减压精馏，分段收集得到高纯度的有机胺，用于五氟乙烷的生产催化剂。

进一步，步骤1)中的石灰投加量为含催化剂废液中游离氟理论用量1.05～1.5倍。随着石灰用量的增加，渣量按比例增加，考虑到石灰的纯度，若石灰加入量低于等当量，废液中的部分有机胺氟化盐无法转化成有机胺，降低有机胺的分离率，也给后续固体处理增加处理难度。同时将含催化剂废液加入到石灰中，可以有效控制分解反应速度，不宜发生由于反应速度过快导致的冒锅现象。

进一步，含催化剂废液和石灰混合反应时间为0.5～6小时。含催化剂废液和石灰混合反应需一定反应时间，若反应时间短，则反应不彻底，会有部分有机胺盐未转化为有机胺；若反应时间太长，则处理效率降低，电耗增加。试验结果表明混合反应时间以0.5～6小时为宜。

本方法主要涉及的反应为：