CN100334048C - 一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的管式处理器，它包括：下部稀碱液进口(2)；中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口(3)；下部八氟异丁基甲基醚出口(10)；上部上清液溢出口(6)；和上部沸腾气体出口(8)。
Description
本发明专利申请是2004年6月4日提交的申请号为200410024921.8、发明名称为“全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法和设备”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法，还涉及用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的设备。
背景技术
热解法生产四氟乙烯与六氟丙烯(例如，四氟乙烯热解法生产六氟丙烯)的过程中会产生全氟异丁烯(PFIB)，全氟异丁烯是有价值的化工原料，因此怎样有效地综合利用全氟异丁烯是全球氟化工领域共同关注问题。
全氟异丁烯分子中β位CF3的强吸电子效应导致其C＝C双键的亲电性大大超过全氟丁烯-1、全氟丁烯-2、六氟丙烯、四氟乙烯分子中的C＝C双键，因此全氟异丁烯表现出化学活性大、毒性高(其Lct50为0.87mg·min/L，比光气大十倍)，并且易挥发(沸点为6.4℃)、无嗅无味，一旦泄漏于空气中不易被发现。全氟异丁烯属于亲肺性剧毒气体，人体吸入全氟异丁烯气体会导致急性肺损伤。
全氟异丁烯的高毒性、难以防范性和难以治愈性，限制了全氟异丁烯的直接利用。为了提高四氟乙烯热解法生产六氟丙烯过程的安全性，在现有技术中采用甲醇选择性吸收全氟异丁烯的方法将剧毒的全氟异丁烯消灭在四氟乙烯热解法制取六氟丙烯生产过程中。因此现在综合利用全氟异丁烯技术已衍变为综合利用全氟异丁烯甲醇吸收液技术。
四氟乙烯热解法生产六氟丙烯产生的含全氟异丁烯的裂解气或含全氟异丁烯裂解气的高沸物与过量的甲醇接触反应，会产生主要含八氟异丁基甲基醚、七氟异丁烯甲基醚(少量)、全氟烯烃类化合物、氟化氢等(有时还含有全氟异丁烯)的甲醇混合溶液(下面统称为全氟异丁烯甲醇吸收液)。这种全氟异丁烯甲醇吸收液成分复杂，在对其进行处理时随着组分和外界条件的变化，会破坏原有的吸收-溶解平衡，从而释放出溶解在其中的有毒气体。因此全氟异丁烯甲醇吸收液综合利用难度大，目前常用的处理方法仍然是焚烧。
但是，现有的焚烧处理具有很大的缺陷，首先浪费有用的资源，其次焚烧产生的废气还需要再处理、其尾气和废渣仍然会污染环境。因此，需要一种全氟异丁烯甲醇吸收液的综合处理方法。
七氟异丁烯甲基醚是一种重要的化工原料，例如，它可用于生产六氟丙酮、七氟醚、六氟异丁烯等。另外，七氟异丁烯甲基醚储存稳定性好于八氟异丁基甲基醚。
Susumu Misaki存
氟化学杂志(Journal of Fluorine Chemistry，29(1985)471-474)上公开了一种在碱(如25-50％的氢氧化钾)的存在下，八氟异丁基甲基醚脱氟化氢降解成七氟异丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，其化学反应式如下：
(CF3)2CHCF2OCH3→(CF3)2C＝CFOCH3+CF2＝C(CF3)CF2OCH3
使用液碱脱去化合物中的氟化氢的反应条件和结果
| 碱的种类 | 碱的用量(相对于1摩尔八氟异丁基甲基醚) | 反应温度(℃) | 反应时间(小时) | 八氟异丁基甲基醚的转化率 | 七氟异丁烯甲基醚的产率 | 2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的收率 |
| KOH | 2 | 65-85 | 1.5 | 100 | 80.3 | 4.2 |
| KOH | 1.1 | 65-85 | 1.5 | 97.4 | 83.3 | 7.1 |
| NaOH | 1.1 | 65-85 | 1.8 | 86.1 | 77.7 | 3.2 |
| Ca(OH)2+KOH | 0.51.1 | 65-85 | 1.5 | 100 | 79.5 | 0.9 |
注：碱的浓度为50％
鉴于Susumu Misaki公开了在碱(如25-50％的氢氧化钾)的存在下，八氟异丁基甲基醚脱氟化氢降解成七氟异丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，本领域提出了如下数种全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法，以获得重要的化工原料-七氟异丁烯甲基醚：
1) 直接碱化全氟异丁烯甲醇吸收液，然后蒸馏分离；
2) 直接蒸馏全氟异丁烯甲醇吸收液，截取八氟异丁基甲基醚含量高的馏分用于碱化制备七氟异丁烯甲基醚；
3) 全氟异丁烯甲醇吸收液直接水洗，脱除大量甲醇和其它水溶物和氟化物气体，再与25-50％当量浓度的碱溶液反应。
但是这些方法均存在缺陷。例如，
方法1采用直接碱化法，根据Susumu Misaki公开的方法，碱化采用的碱水溶液的浓度应为25-50％。如果直接碱化，则碱会与甲醇吸收液中的氟化氢或八氟异丁基甲基醚直接反应，放热量大，反应难以控制。另外，由于采用高浓度(当量浓度为25-50％)的碱水溶液，因此，该碱溶液本身不足以溶解形成的氟化物，结果氟化物会沉积在反应器或蒸馏塔壁上，使反应或蒸馏过程无法继续；
方法2采用先蒸馏分离，后碱化的方法，这种方法的缺点是呈强酸性的原料(由于溶解有氟化氢的缘故)对蒸馏塔的腐蚀严重；
方法3采用直接水洗全氟异丁烯甲醇吸收液以脱除大量甲醇和其它水溶物和氟化物气体，再与25-50％当量浓度的碱溶液反应。由于水洗产生强酸性的水溶液，因此这种方法对洗涤设备的要求较高，从而提高了处理成本。
因此需要开发一种可以对不同成分和不同相态共存的全氟异丁烯甲醇吸收液进行连续、简捷处理的方法和设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以对不同成分和不同相态共存的全氟异丁烯甲醇吸收液进行连续、简捷处理的方法和设备。
因此，本发明提供一种全氟异丁烯甲醇吸收液的处理方法，它包括如下步骤：
1)用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液；
2)分离除去溶解有反应形成的氟化物、甲醇和其它水溶物的上消液；
3)使步骤2)分离得到的下层溶液与25-50％当量浓度的碱水溶液反应。
本发明还提供一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的设备，它包括用当量浓度为1-25％碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液，得到八氟异丁基甲基醚粗品的设备(前处理设备)和用当量浓度为25-50％的碱溶液处理所述粗品的设备，其特征在于所述用当量浓度为1-25％碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液，得到八氟异丁基甲基醚粗品的设备(前处理设备)包括：
管式处理器，该管式处理器带有下部稀碱液进口、中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口、下部八氟异丁基甲基醚粗品出口、上部上清液溢出口、上部气体逸出口。
本发明前处理设备还可包括一个第二静态分离器，其上部与管式处理器的下部八氟异丁基甲基醚出口相连，其下部通过粗品管道与粗品储槽相连。
附图说明
下面，结合附图进一步说明本发明。附图中：
图1是处理全氟异丁烯甲醇吸收液的工艺流程图；
图2是本发明的一个较好实例中用作管式处理器的档板搅拌塔的示意图。
具体实施方式
在本文中，除非另有说明，否则碱水溶液的浓度均为当量浓度。
本发明处理全氟异丁烯甲醇吸收液以回收目的产物七氟异丁烯甲基醚的方法主要包括三个步骤：
1.用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液
用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液的目的是尽可能多地除去全氟异丁烯甲醇吸收液中除八氟异丁基甲基醚和七氟异丁烯甲基醚以外的杂质。在加入碱水溶液后，溶解在全氟异丁烯甲醇吸收液中氟化氢会与碱发生反应，形成水溶性氟化物。又由于加入的碱水溶液是一种含大量水的稀碱溶液，因此，形成的水溶性氟化物可与甲醇一起溶解在水相中。由此可见，在该步骤中加入的碱水溶液的浓度不应太高，否则体系中的水含量不足以将形成的氟化物溶解在水相中，产生的氟化物沉淀会对后面的反应步骤产生不利影响。
在本步骤中加入的碱溶液的浓度最高不超过25％，较好最高不超过20％，更好最高不超过15％。
另外，在碱的作用下，全氟异丁烯甲醇吸收液中所含的部分烯烃会发生分解，形成金属氟化物而进入水相，从而进一步降低杂质氟化合物的含量。此外，碱还起中和全氟异丁烯甲醇吸收液中酸性离子的作用，以免其对设备产生腐蚀作用。因此，加入的碱水溶液的浓度也不能太低。在本步骤中加入的碱溶液的浓度最低不低于1％，较好不低于3％，更好不低于5％。
适用于本发明方法的碱无特别的限制，只要它是水溶性的并且不会对随后的反应步骤产生不利影响即可。在本发明的一个较好实例中，所述碱可选自周期表IA族或IIA族元素形成的可溶性的碱或强碱弱酸盐，例如氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾等等。由于最终产物氟化钾在水中溶解度大，因此优选使用氢氧化钾和碳酸钾。
不希望受理论的束缚，本发明人认为，在用1-25％当量浓度的碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液时，主要发生了下列物理一化学变化：
1)氟化氢与碱(如氢氧化钾)进行放热反应，生成氟化钾；
2)一部分八氟异丁基甲基醚与碱(如氢氧化钾)进行放热反应，生成七氟异丁烯甲基醚和氟化钾；
3)部分溶解在全氟异丁烯甲醇吸收液中的低沸点的氟化物气体，全氟丁烯-1、全氟丁烯-2、全氟丁二烯、全氟环丁烷(如果是甲醇前吸收工艺还溶解有六氟丙烯、四氟乙烯)由于平衡被破坏而解吸，以气体形式释放；
4)甲醇被水萃取，氟化金属盐(如氟化钾)溶解于水，少量的八氟异丁基甲基醚、七氟异丁烯甲基醚、及其深度脱氟的衍生物溶解于水，形成含八氟异丁基甲基醚和七氟异丁烯甲基醚及其衍生物等有机氟化物、氟化钾、甲醇等的废水。
在本发明中，所述碱水溶液相对于全氟异丁烯甲醇吸收液的用量取决于甲醇吸收液中除八氟异丁基甲基醚和七氟异丁烯甲基醚以外的杂质的浓度。本领域的普通技术人员可根据具体的全氟异丁烯甲醇吸收液容易地确定碱水溶液的加入量。在本发明的一个较好实例中，所述全氟异丁烯甲醇吸收液和碱水溶液的重量加料比为1∶0.5-12，较好为1∶0.5-5，更好为1∶0.5-3。
另外，如上所述，在加入当量浓度为1-25％的稀碱溶液后，一部分八氟异丁基甲基醚会与碱(如氢氧化钾)进行放热反应，生成七氟异丁烯甲基醚和氟化钾。如果反应量过高的话，则会使反应体系的温度快速上升。因此，在本发明的一个较好实例中，采用例如冷却的方法将反应体系的温度控制在100℃以下，较好为56℃以下，更好为30℃以下。所述冷却方法无特别的限制，本领域的普通技术人员根据其专业知识可容易地确定合适的冷却方法，例.如，水冷、气冷等。
另外，允许在碱水溶液中添加一些与体系相关的物质，如氟化钾、有机氟化合物等。允许这些物质的存在，有利于工艺水循环使用。
2.分离除去溶解在甲醇吸收液中的氟化物气体、溶解氟化钾和甲醇等的上清液
由于八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)的粗品的比重约1.5，大于上清液的比重。同时八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)的粗品与上清液几乎不能互溶。因此，本发明的另一个特征是利用溶液比重的差异分离含杂质的上清液和含八氟异丁基甲基醚粗品的溶液。本发明的分离步骤无特别的限制，可以是本领域已知的任何分离步骤。例如，可采用分液漏斗分离所述两种溶液。在本发明中，术语“上清液”是指在八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)的粗品上部的液体，而与其是否清澈透明无关。
得到的八氟异丁基甲基醚粗品可任选地进一步提纯以得到八氟异丁基甲基醚的精品。所述提纯方法可以是本领域众所周知的方法，例如，可采用蒸馏方法。
3使分离得到的有机相与25-50％当量浓度的碱水溶液反应
如Susumu Misaki在
氟化学杂志(Journal of Fluorine Chemistry，29(1985)471-474)所述，在25-50％当量浓度的碱水溶液存在下，八氟异丁基甲基醚脱氟化氢降解成七氟异丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，其化学反应式如下：
(CF3)2CHCF2OCH3→(CF3)2C＝CFOCH3+CF2＝C(CF3)CF2OCH3
本步骤中使用的碱可选自周期表IA族或IIA族元素形成的可溶性的碱或强碱弱酸盐，例如氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾等等。所述碱可以与步骤1)中使用的碱相同或不相同。
八氟异丁基甲基醚降解成七氟异丁烯甲基醚的反应是一种放热反应，因此，需要例如控制反应速率或者使用冷却体系来控制反应体系的温度。本领域的普通技术人员在阅读了本发明公开的内容后结合其专业知识可容易地采取适当的措施控制反应体系的温度。
本发明还提供一种用于本发明全氟异丁烯甲醇吸收液处理方法的设备，它包括用当量浓度为1-25％碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液，得到八氟异丁基甲基醚粗品的设备(下面简称前处理设备)和用当量浓度为25-50％的碱溶液处理所述粗品的设备。如图1所示，所述用当量浓度为1-25％碱水溶液前处理全氟异丁烯甲醇吸收液，得到八氟异丁基甲基醚粗品的设备包括：
管式处理器1，该管式处理器1带有下部稀碱液进口2、中部全氟界丁烯甲醇吸收液进口3、下部八氟异丁基甲基醚出口10、和上部上清液溢出口6。
在本发明的一个较好实例中，所述设备包括一个第二静态分离器4，其上部与管式处理器1的下部八氟异丁基甲基醚出口10相连，其下部通过粗品管道19与粗品储槽5相连。
在本发明的一个较好实例中，所述管式处理器1还包括中部回流进口20；并且所述前处理设备还包括第一静态分离器9，其上部与管式处理器1的上部上清液溢出口6相连，中部通过废水管道18与废水储槽11相连，下部经阀门17与管式处理器1的中部回流进口20相连。采用第一静态分离器9的目的是进一步分离回收夹带在欲丢弃的上清液中的八氟异丁基甲基醚粗品，以提高出品的回收效率。
在本发明的另一个较好实例中，所述管式处理器1还带有一个上部沸腾气体出口8，并且所述前处理设备还包括冷凝器7，其进口通过管道16与管式处理器1的上部沸腾气体出口8、废水储槽11的尾气出口管15、粗品储槽5的尾气出口相连；出口通过管14与下道工序设备相连。采用冷凝器7的目的是冷凝回收夹带在沸腾气体中的高温馏份，以提高产品的回收率。
运行时，经过计量的稀碱液通过管道13从管式反应器1的下部稀碱液进口2进入该管式反应器；经过计量的全氟异丁烯甲醇吸收液通过管道12从管式反应器1的中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口3进入该管式反应器。进入管式反应器的全氟异丁烯甲醇吸收液在稀碱水的作用下，发生如下过程：
1)由于水与甲醇的兼容性大于八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)与甲醇的兼容性，因此在例如搅拌器等的强力分散作用下使八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)-甲醇的混合液体微细化，使溶解在八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)中的甲醇可以被水萃取出来。八氟异丁基甲基醚粗品(含少量七氟异丁烯甲基醚)比重(为1.5)大于甲醇-水溶液的比重，自然发生沉降；经由下部八氟异丁基甲基醚出口10进入第二静态分离器4。随着进入第二静态分离器4中的粗品量的增加，积聚在该静态分离器中的八氟异丁基甲基醚粗品在静压的作用下经管道18自动进入八氟异丁基甲基醚粗品集液槽(粗醚储槽)5；
2)溶解在八氟异丁基甲基醚(含少量七氟异丁烯甲基醚)中的低沸点(沸点在常温以下)的氟化物(除氟化氢外)将会以气体形式释放出来，形成气泡。这些氟化物与八氟异丁基甲基醚兼容性好，容易将较低沸点(bp 56℃)的八氟异丁基甲基醚携带出来。因此在例如搅拌器等的强力分散作用下使气泡微细化，使气泡中气体携带的八氟异丁基甲基醚与水接触。因为比重效应，在水中的八氟异丁基甲基醚发生沉淀，与其它氟化物气体分离。在本发明的一个较好实例中，使剩下低沸点(沸点在常温以下)的、难溶于水的氟化物气体从管式处理器1的上部沸腾气体出口8进入冷凝器7，经过冷凝器脱除一部分沸点比较高的物质后，经管道14离开处理全氟异丁烯甲醇吸收液的***。离开的气体可以进一步综合利用；
3)1-25％的碱水与氟化氢和部分八氟异丁基甲基醚进行放热反应，引起体系温度上升，导致沸点低的八氟异丁基甲基醚(bp 56℃)挥发，因此在本发明的一个较好实例中，体系需要冷却并分凝排出的气体；
4)为了提高八氟异丁基甲基醚粗品的回收率，在本发明的一个较好实例中，使含甲醇-氟化钾水溶液和少量八氟异丁基甲基醚粗品等的废水从管式反应器1的上部上清液溢出口6溢流到第一静态分离器9，进一步分离出八氟异丁基甲基醚粗品后通过管道18溢流入废水储槽11；当第一静态分离器9中的八氟异丁基甲基醚粗品积累到一定量时打开第一静态分离器9下部的阀门17，让粗醚返回管式处理器1。
图2是本发明管式处理器1的一个较好实例的示意图，这是一种档板搅拌塔，它包括多个相互平行的绕中心轴旋转的浆叶30和多个相互平行的位于塔壁上径向延伸的纵向挡板31。如图2所示，甲醇吸收液由入口3进入搅拌塔、稀碱溶液由入口2进入搅拌塔，在浆叶30的搅拌作用下两者相混合。纵向挡板31可以强化传质，和延长流体路径。
在本发明的一个较好实例中，所述管式处理器的长径比大于1，较好大于5，最好大于10。利用大长径比的管式处理器有助于全氟异丁烯甲醇吸收液与稀碱水充分接触和八氟异丁基甲基醚粗品与上清液充分分离；
本发明管式处理器可垂直安装，但是它也可倾斜安装，只要不影响其反应和分离效果即可。在本发明的一个较好实例中，所述管式处理器的长度方向与水平方向有例如30-150°，最好为60-120°的夹角。但是，增加管式处理器的垂直长度增加有利于八氟异丁基甲基醚粗品与上清液充分分离。
本发明的优点
本发明可连续地、同时地对不同成分和不同相态共存的全氟异丁烯甲醇吸收液进行反应、萃取气相、萃取液相、气液分离、液液分离一体化，简化了处理过程和设备；
本发明可连续、封闭地处理高毒性的全氟异丁烯甲醇吸收液，将全氟异丁烯甲醇吸收液中高毒性、低沸点的氟化物分离出来成为尾气，使得同时被分离出来的中等毒性的八氟异丁基甲基醚粗品可以被进一步综合利用；
本发明运用化工原理自动进行物质的分离、输送，节约人力和能源，实现低能耗的自动化生产过程；
本发明使用二种液体逆向连续充分接触工艺，大大减少了水的使用量和废水的排除量，节约了废水处理的费用；
本发明使用稀碱液长时间连续充分接触全氟异丁烯甲醇吸收液，有效地除去了全氟异丁烯甲醇吸收液中的腐蚀性物质氟化氢，防止了氟化氢对金属或搪玻璃等材料的冷凝器、管路、反应器等的腐蚀，拓宽了设备使用材料的范围，大大降低了实施项目的费用。
下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
使用如图1所示的前处理设备。采用的管式处理器是长2米，内径60毫米的316L不锈钢填料塔，装载3×3的316L不锈钢缠绕填料(填料填充量为2.0公斤)。所述不锈钢填料塔的上端带有上部沸腾气体出口8和上部上清液溢出口6。溢出口接长0.5米，内径80毫米316L不锈钢的第一静态分离器9，在所述填料塔中下部有一个通过阀门与所述第一静态分离器9的出料口相连的进料口19；所述填料塔的下端有下部稀碱液进口2和下部八氟异丁基甲基醚出口10；下部八氟异丁基甲基醚出口10接长0.5米，内径80毫米316L不锈钢的第二静态分离器；在填料塔管长1/2处有一个甲醇吸收液进口3。
在所述填料塔的下部稀碱液进口2通入当量浓度10％的碳酸钾溶液；在管长的1/2处的甲醇吸收液进口3处通入全氟异丁烯甲醇吸收液。冷凝器中通入0-5℃的冷水。当通入当量浓度10％的氢氧化钾溶液与通入全氟异丁烯甲醇吸收液的重量为1.2∶1时，第二静态分离器自动排出的八氟异丁基甲基醚的粗品，八氟异丁基甲基醚粗品含量分析情况为八氟异丁基甲基醚68％、七氟异丁烯甲基醚10％、甲醇0.9％。
当肉眼观察第一静态分离器中的有液体分层现象时，打开第一静态分离器的下部阀门，将下部液体返回管式处理器。
经过一段时间运行后，打开管式处理器，未发现管壁上有发氟化物的沉积，也未发现有明显的腐蚀现象。
实施例2
将实施例1中的填料塔换成如图2结构的折板搅拌塔。使用桨式搅拌，桨叶长17mm、宽10mm、转速300转/分。第二静态分离器自动排出的八氟异丁基甲基醚的粗品，八氟异丁基甲基醚粗品含量分析情况为八氟异丁基甲基醚66％、七氟异丁烯甲基醚12％、甲醇0.3％。
当肉眼观察第一静态分离器中的有液体分层现象时打开第一静态分离器的下部阀门，将下部液体返回管式处理器。
经过一段时间运行后，打开管式处理器，未发现管壁上有发氟化物的沉积，也未发现有明显的腐蚀现象。
实施例3
采用与实施例1相同的方法，但是加入的碱溶液是当量浓度为1％的氢氧化钾溶液，其量为实施例1的10倍，第二静态分离器自动排出的八氟异丁基甲基醚的粗品，八氟异丁基甲基醚粗品含量分析情况为八氟异丁基甲基醚70％、七氟异丁烯甲基醚8％、甲醇0.7％。
经过一段时间运行后，打开管式处理器，未发现管壁上有发氟化物的沉积，也未发现有明显的腐蚀现象。
实施例4
采用与实施例2相同的方法，但是加入的碱溶液是当量浓度为25％的碳酸钾溶液，碱水溶液与甲醇吸收液的重量加料比为3∶1。
经过一段时间运行后，打开管式处理器，未发现管壁上有发氟化物的沉积，也未发现有明显的腐蚀现象。
比较例1
将1050克全氟异丁烯甲醇吸收液通入带有搅拌和冷凝器的2000ml的三颈烧瓶中，用0～3℃的水冷却冷凝管。将200克85％的固体KOH分批投入三颈烧瓶中，控制反应温度20～25℃，持续反应5小时，气相损失330克。
将反应液倒入2000ml蒸馏瓶中蒸馏，取得纯度(色谱分析)为91％的七氟异丁烯甲基醚150克，前馏分450克，蒸馏瓶壁上粘附着黄白色固体，需要大量水冲除，因此产生大量含F-的甲醇废水。
比较例2
重复上述实验，将6倍量的水分三次洗涤反应液，每次分离出下层液再洗涤，上层液为含F-的甲醇废水。再将下层液用无水硫酸镁干燥后到入蒸馏瓶中蒸馏，得到纯度为91.5％的七氟异丁烯甲基醚190克，前馏分为350克，蒸馏瓶内几乎没有固体物，但有残液。
比较例3
将1000克全氟异丁烯甲醇吸收液通入2000毫升蒸馏瓶中直接蒸馏，用0～3℃的水作为冷却水，进行蒸馏，取得：
20～50℃馏分 150克
5 1～65℃馏分 520克
66～80℃馏分 100克
残液 20克
损失 210克
发现物料对蒸馏设备腐蚀严重。
将300克50％KOH溶液加入装有520克(51～65℃馏分)的带有搅拌和冷凝器的1000三颈烧瓶内中，用0～3℃的水冷却冷凝管。54℃下反应2小时，反应液无法分离，需要加入2倍以上的水，才能分出有机相，再用4倍的水分二次洗涤有机相，得到350克七氟异丁烯甲基醚粗品，色谱分析表明七氟异丁烯甲基醚为64％，八氟异丁基甲基醚为14％。
比较例4
重复上述比较例3的步骤，但是将KOH换成NaOH，反应后生成溶解度小的NaF，造成NaF微粒与下层液混合，彼此难分离，需要加入十倍以上水溶解NaF，因此产生大量含F-的甲醇废水。
比较例5
将1000克全氟异丁烯甲醇吸收液加到2000ml三颈瓶内(已有物料损失)，再加入600克50％KOH溶液，54℃反应3小时，反应结束后加入3倍量的水，才能分出下层有机相420克。但是下层液中仍有约14％末转化的八氟异丁基甲基醚和1％的甲醇。
比较例6
在2小时内将1000克全氟异丁烯甲醇吸收液通入已装有2倍水的带有搅拌和冷凝器的2000ml的三颈烧瓶中，用0-3℃的水冷却冷凝管，控制混合温度在15～20℃以下。分出下层液510克，其中含八氟异丁基甲基醚70％、七氟异丁烯甲基醚5％、甲醇1.9％及其他含氟化合物。但发现二种液体都显酸性，玻璃烧瓶被腐蚀。
比较例7
将1000克全氟异丁烯甲醇吸收液通入装有1000克20％wt的KOH溶液的2000ml三颈烧瓶中，0-3℃的水冷却平衡冷凝管，将逸出的气体用-78℃冷井收集。控制混合温度在15℃以下，2小时加完全氟异丁烯甲醇吸收液。再搅拌2小时，静置2小时，分出下层液。再加入3倍量的水洗涤二次，得到下层液513克。其中含八氟异丁基醚48.8％、七氟异丁烯甲基醚37.9％、甲醇1.3％。冷井收集到279克挥发性物质。
Claims (5)
1.一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的管式处理器，它包括：
下部稀碱液进口(2)；
中部全氟异丁烯甲醇吸收液进口(3)；
下部八氟异丁基甲基醚出口(10)；
上部上清液溢出口(6)；和
上部沸腾气体出口(8)。
2.如权利要求1所述的管式处理器，其特征在于它还包括中部回流进口(20)。
3.如权利要求1所述的管式处理器，其特征在于所述管式处理器包括档板搅拌塔，所述搅拌塔包括多个相互平行的绕中心轴旋转的浆叶(30)和多个相互平行的位于塔壁上径向延伸的纵向挡板(31)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的管式处理器，其特征在于其长径比大于1。
5.如权利要求4所述的管式处理器，其特征在于长径比大于10。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: CHANGSHU 3F ZHONGHAO NEW CHEMICAL MATERIALS Co.,Ltd. Assignor: Shanghai 3F New Material Co.,Ltd. Contract fulfillment period: 2007.9.14 to 2013.9.14 Contract record no.: 2008320000038 Denomination of invention: Device for treating perfluoroisobutylene methanol absorption liquid Granted publication date: 20070829 License type: Exclusive license Record date: 20080808 |
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| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.9.14 TO 2013.9.14 Name of requester: CHANGSHU SANAIFU ZHONGHAO NEW CHEMICAL MATERIALS Effective date: 20080808 |
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Effective date of registration: 20180524 Address after: 200025 Xujiahui Road, Huangpu District, Shanghai, room 1301, room 560 Patentee after: SHANGHAI 3F NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: No. 4411 Longwu Road, Shanghai City, Shanghai Patentee before: Shanghai 3F New Material Co.,Ltd. |
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Granted publication date: 20070829 |