CN107098792A - 一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法，首先制得离子液溶剂，将四氯乙烯付产废弃物，干燥的KF，离子液溶剂，聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应，得到六氟苯和一氯五氟苯产品。

Description

一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法
技术领域
本发明涉及一种工业废弃物的利用方法，具体涉及一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯和的方法。
背景技术
四氯乙烯装置在生产过程中会生成含四氯化碳、四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯、六氯苯等多种有机物的混合物废液，这些有机物经简单分离后。重组分废液中含六氯苯，八氯甲苯和其他有机杂质。六氯苯属于一种持久性的有机污染物，难易降解，目前，国内大多数厂家都没有很好的回收，大都简单处理后直接排放或焚烧，不仅对环境造成损害，而且不经济。因此， 提供一种四氯乙烯生产过程中工业废弃物的资源化利用方法具有十分重要的社会经济价值。
CN104725183A公开了一种六氯苯的环保处理方法，包括如下步骤(1)将六氯苯与活性氟化钾溶液有机溶剂中，放入单一反应器中；(2)对装有反应液的单一反应器进行试压查漏及氮气置换；(3)将单一反应器升温至200～300℃，升压至2.0～3.0MPa；在反应温度及反应压力下反应10～15h；(4)将单一反应器中的反应产物蒸出，冷凝后收集；(5)精馏分离反应产物的六氟苯及一氯五氟苯；(6)减压蒸馏收集单一反应器内的氟氯苯(副产物)和有机溶剂；然后取出单一反应器中氯化钾残渣，接着对氟氯苯进行干燥处理后重新加入单一反应器中继续使用。
CN105402742A提供一种焚烧炉进料危险废弃物稀释方法，以二氯丙烷为原料生产四氯乙烯过程中产生的重组分废弃物，包括四氯化碳、四氯乙烯、六氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯，以二氯丙烷精制过程中产生的轻组分废弃物，包括氯丙烷醚、三氯丙烷、2-甲基-2-戊烯醛、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇和3-己烯醛，重组分废弃物通过汽化器分离四氯化碳，剩余重组分废弃物与轻组分废弃物混合形成稀释料。该发明还提供了焚烧炉进料危险废弃物稀释设备。
CN105237333A涉及一种从生产甲烷氯化物或四氯乙烯产生废料中提取六氯乙烷和六氯苯的方法，利用热氮或水蒸汽加热，将重组分中六氯乙烷和水一起蒸发而得以与其它组分分离，六氯乙烷经重结晶而制得，釜液通过两次结晶得到六氯苯的方法。利用六氯乙烷容易升华的性质，将六氯乙烷从重组分中分离开来，再利用六氯乙烷和六氯苯在三氯甲烷的溶解特性，经加热溶解、冷冻、结晶、分离、干燥而得到六氯乙烷和六氯苯。
CN103360202A提供了一种六氟苯和一氯五氟苯的制备方法。本发明六氟苯和一氯五氟苯的制备方法包括以下步骤：⑴将原料六氯苯、活性氟化钾和催化剂放入反应器内；⑵对反应器进行氮气置换并加入溶剂；⑶对反应器进行加热，反应结束后，停止加热；⑷待降温后，打开反应器的气阀，将反应器中的反应产物及溶剂一并蒸出并冷凝回收；⑸将步骤⑷中冷凝回收的反应产物和溶剂通过除酸器脱除酸份；⑹将步骤⑸中除酸后的反应产物和溶剂通过精馏的方法将反应产物中的六氟苯和一氯五氟苯分离出来；⑺待反应器中的反应物及溶剂回收完毕后，降温，开启反应釜，取出釜中的氯化钾等残渣。
现有技术中的现有技术中不使用催化效率较低， 六氟苯单程的产率不超过46%,副反应多，易结焦，使用六氯苯作为原料成本高，而四氯乙烯付产废弃物作为原料可以变废为宝，降低成本，但也会产生新的废弃物，需要寻找更高效的制备方法。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案,首先制得离子液溶剂，将四氯乙烯付产废弃物，干燥的KF，离子液溶剂，聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应，得到六氟苯产品。
一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法，其特征在于制备步骤包括：
（1）离子液溶剂的制备： 按重量份，将100份有机溶剂，0.01～0.1份维生素B12(Vitamin B12)，0.05～0.5份的1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，1～5份1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，加入到反应釜中常温混合5-10h，制得离子液溶剂。
（2）六氟苯的制备：
按重量份，将100份四氯乙烯付产废弃物， 100-300份干燥的KF，300-800份离子液溶剂，5-15份聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应，随着反应的进行，产品多氟苯和全氟苯生成气化，***压力逐渐升高，反应温度380-520℃，反应压力2-4MP，反应结束后，釜内的气相粗品经气固分离后进入粗品冷凝器冷凝，冷凝液收集于粗品槽中，釜底的残渣处理后进行活性氟化钾的生产。
（3）六氟苯的精制：
粗品槽中的六氟苯粗品进入六氟苯精馏塔釜，经六氟苯精馏塔精馏，前馏分及产品六氟苯、一氯五氟苯和八氟甲苯等从塔顶依次分离出来，塔底的多氟多氯苯返回氟化反应釜回用。
所述的含六氯苯70-94份;八氯甲苯5-25份;其它杂质1-5份。
所述的有机溶剂选自四甘醇二甲醚、二苯醚、环丁砜中的一种或几种的组合。
所述的维生素B12(Vitamin B12)，1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂均为市售产品。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、采用聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂，固体催化剂使反应更加稳定，不易产生飞温，可以避免副反应，提高了六氟苯单程的产率，最高可到53%。
2、采用聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂，降低了副产物的产量，减少了三废的产出量，同时避免了液体催化剂进入产品中不易分离的缺点。
3、维生素B12(Vitamin B12)与1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，有机溶剂形成离子液溶剂，与氟化钾相容性好，可以提高脱氯氟化反应的效率。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1：
（1）离子液溶剂的制备：按重量份，将100份二苯醚 ，0.03份维生素B12(Vitamin B12)，0.2份的1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，2份1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，加入到反应釜中常温混合7h，制得离子液溶剂；
（2）六氟苯的制备：
按重量份，将100份四氯乙烯付产废弃物，含六氯苯88份;八氯甲苯10份;其它杂质2份，200份干燥的KF，500份离子液溶剂，7份聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应。随着反应的进行，产品多氟苯和全氟苯生成气化，***压力逐渐升高，反应温度420℃，反应压力3MP。反应结束后，釜内的气相粗品经气固分离后进入粗品冷凝器冷凝，冷凝液收集于粗品槽中，釜底的残渣处理后进行活性氟化钾的生产；
（3）六氟苯的精制：
粗品槽中的六氟苯粗品进入六氟苯精馏塔釜，经六氟苯精馏塔精馏，前馏分及产品六氟苯、一氯五氟苯和八氟甲苯等从塔顶依次分离出来，塔底的多氟多氯苯返回氟化反应釜回用，所得产品编号为M-1。
实施例2：
（1）离子液溶剂的制备：按重量份，将100份四甘醇二甲醚，0.01份维生素B12(VitaminB12)，0.05份的1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，1份1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，加入到反应釜中常温混合5h，制得离子液溶剂；
（2）六氟苯的制备：
按重量份，将100份四氯乙烯付产废弃物，含六氯苯70份;八氯甲苯25份;其它杂质5份，100份干燥的KF，300份离子液溶剂，5份聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应。随着反应的进行，产品多氟苯和全氟苯生成气化，***压力逐渐升高，反应温度380℃，反应压力2MP。反应结束后，釜内的气相粗品经气固分离后进入粗品冷凝器冷凝，冷凝液收集于粗品槽中，釜底的残渣处理后进行活性氟化钾的生产；
（3）六氟苯的精制：
粗品槽中的六氟苯粗品进入六氟苯精馏塔釜，经六氟苯精馏塔精馏，前馏分及产品六氟苯、一氯五氟苯和八氟甲苯等从塔顶依次分离出来，塔底的多氟多氯苯返回氟化反应釜回用；所得产品编号为M-2。
实施例3：
（1）离子液溶剂的制备：按重量份，将100份环丁砜，0.1份维生素B12(Vitamin B12)，0.5份的1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，5份1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，加入到反应釜中常温混合10h，制得离子液溶剂；
（2）六氟苯的制备：
按重量份，将100份四氯乙烯付产废弃物，含六氯苯94份;八氯甲苯5份;其它杂质1份，300份干燥的KF，800份离子液溶剂，15份聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应。随着反应的进行，产品多氟苯和全氟苯生成气化，***压力逐渐升高，反应温度520℃，反应压力4MP。反应结束后，釜内的气相粗品经气固分离后进入粗品冷凝器冷凝，冷凝液收集于粗品槽中，釜底的残渣处理后进行活性氟化钾的生产；
（3）六氟苯的精制：
粗品槽中的六氟苯粗品进入六氟苯精馏塔釜，经六氟苯精馏塔精馏，前馏分及产品六氟苯、一氯五氟苯和八氟甲苯等从塔顶依次分离出来，塔底的多氟多氯苯返回氟化反应釜回用；所得产品编号为M-3。
比较例1：维生素B12(Vitamin B12)不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-4。
比较例2：1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-5。
比较例3：1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-6。
比较例4：步骤1取消，各步骤溶剂均使用环丁砜，其它同实施例1。所得产品编号为M-7。
实施例4
本发明实施例得到的产品M-1～M-3以及对比例M-4～M-7，经气相色谱检测成品含量，如表1所示：
表1不同工艺做出的试验样品的比较
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。

Claims (3)

1.一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法，其特征在于制备步骤包括：
按重量份，将100份四氯乙烯付产废弃物， 100-300份干燥的KF，300-800份离子液溶剂，5-15份聚苯乙烯负载季磷盐型树脂催化剂投入到反应釜中，***逐渐升温进行反应，随着反应的进行，产品多氟苯和全氟苯生成气化，***压力逐渐升高，反应温度380-520℃，反应压力2-4MP，反应结束后，釜内的气相粗品经气固分离后进入粗品冷凝器冷凝，冷凝液收集于粗品槽中，釜底的残渣处理后进行活性氟化钾的生产；粗品槽中的六氟苯粗品进入六氟苯精馏塔釜，经六氟苯精馏塔精馏，前馏分及产品六氟苯、一氯五氟苯和八氟甲苯等从塔顶依次分离出来，塔底的多氟多氯苯返回氟化反应釜回用。
2.权利要求1所述的一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法，其特征在于：所述离子液溶剂的制备步骤包括：
按重量份，将100份有机溶剂，0.01～0.1份维生素B12(Vitamin B12)，0.05～0.5份的1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐，1～5份1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，加入到反应釜中常温混合5-10h，制得离子液溶剂。
3.权利要求1所述的一种四氯乙烯付产废弃物生产六氟苯的方法，其特征在于：所述的有机溶剂选自四甘醇二甲醚、二苯醚、环丁砜中的一种或几种的方法，其特征在于：所述的四氯乙烯付产废弃物含六氯苯70-94份;八氯甲苯5-25份;其它杂质1-5份。
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