[发明专利]一种含氟化氢和氯化氢的混合气体的综合利用方法

说明书

本发明属于氟化工技术领域，具体涉及一种含氟化氢和氯化氢的混合气体的综合利用方法。本发明利用三乙胺对含氟化氢和氯化氢的混合气体进行多级吸收，生成的三乙胺盐酸盐为沉淀物,三乙胺三氢氟酸为溶液,因此经简单固液分离即可实现上述产品分离开,再经过后续精制过程,完成低价值氟化氢和氯化氢向高价值三乙胺三氢氟酸和三乙胺盐酸盐产品的转化。本发明所述方法具有工艺简单，操作性强，产品附加值高，满足有机氟行业需求，工艺闭路循环，不产生二次污染等优点。

技术领域

本发明属于氟化工技术领域，具体涉及一种含氟化氢和氯化氢的混合气体的综合利用方法。

背景技术

氟化工生产过程中会产生大量含氟化氢和氯化氢的混合尾气，目前通常采用的处理方法是用水吸收得到含氟盐酸，然后经过沉淀氟进行分离。但由于氟氯化学性质活泼，处理难度较大，并且处理过程中会产生大量含氟、含氯酸性废水，造成环境二次污染。因此，寻求更有效的含氟化氢和氯化氢混合尾气的处理方法是氟化工清洁生产的重要前提。

现阶段，氟化工副产含氟盐酸的处理方法为：沉淀法和吸附法。CN201611033201.7公开了一种含氟废盐酸的处理方法，该方法是首先向含氟废盐酸中添加高铝粉煤灰，使高铝粉煤灰总氯离子浸出，制得富铝的含氟废盐酸溶液，再向富铝的含氟废盐酸中添加氯酸钙，经溶解、聚合反应和液固分离，所得液体为聚合氯化铝产品，废盐酸中的氟杂质离子，以氟化钙形式留在固相中。该方法缺点：一是浸取过程中会生成AlF₃沉淀，造成F、Al资源浪费，二是沉氟过程中合成氟化钙颗粒极细，和聚合氯化铝分离困难，导致产品纯度及性能下降。CN201711042879.6公开了一种含氟盐酸除氟方法，包括以下步骤：1）首先称取含氟盐酸投入反应装置中，然后向反应装置中加入硅胶，使硅胶与含氟盐酸充分接触，盐酸中氟化氢和硅胶进行吸附反应，除去氟离子；2）吸附氟后的硅胶在恒温振荡器内水浴振荡1～2h，水浴温度20～30℃，用再生剂进行洗涤处理至中性，用滤纸吸干后放至反应装置中，从硅胶分离氟，使硅胶再生，再生后的硅胶用于下一循环的盐酸除氟。该方法流程复杂，硅胶再生过程中，会产生大量的含氟酸性废水，处理困难；同时，该方法适用于处理含氟杂质较低的盐酸处理，如果氟含量过高，则会产生副反应，影响硅胶吸附和再生。

因此，亟待开发一种快速、高效、环保地一种含氟化氢和氯化氢混合尾气的综合利用方法，实现资源高效高值利用和氟化工的清洁生产。

发明内容

为了解决以上技术问题,本发明的目的是提供一种含氟化氢和氯化氢的混合气体的综合利用方法，采用简单的吸收分离法对氟化工中的含氟化氢、氯化氢混合气体进行直接处理，实现了低品位氟、氯资源的高效高质利用，解决了传统工艺存在的含氟盐酸处理困难、酸性废水排放量大、资源利用率低等问题。

为了实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种含有氟化氢和氯化氢的混合气体的综合利用方法，所述方法具体法包括以下步骤：

1） 多级吸收：将含有氟化氢和氯化氢的混合气体通入多级吸收反应器进行反应，所述多级吸收反应器采用串联方式连接，每级反应器中装有50%~75%体积的三乙胺；反应温度10~40℃，压力-1~-5KPa；待位于始端的一级反应器中料液的固液比达到10%~50%时，将一级反应器内的混合料液放出，然后依次将下一级料液转移至上一级反应器中，继续反应；

2） 过滤分离：将步骤1）中所得一级反应器中混合料液进行固液分离，并测定滤液中氟离子的浓度；若所得滤液中氟离子浓度小于350g/L，则将滤液输送至最后一级反应器中，同时补加三乙胺至最后一级反应器体积的50%~75%继续吸收反应；

3） 产品精制：步骤2）中固液分离所得固体为三乙胺盐酸盐粗品，氟离子浓度不小于350g/L的滤液为三乙胺三氢氟酸粗品；将三乙胺盐酸盐粗品用有机溶剂溶解，经减压蒸馏即得三乙胺盐酸盐产品；将三乙胺三氢氟酸粗品经精馏，即得三乙胺三氢氟酸产品。