CN104176747A - 一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法 - Google Patents

一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法 Download PDF

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杨仲苗
周强
吴奕
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Abstract

本发明公开了一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，包括以下步骤：(1)在设定温度下将再生剂加至来自氟代烷烃皂化的氢氧化钾皂化废液中进行搅拌；(2)搅拌反应后使氟化钾生成氟化沉淀物，过滤得到的滤液即为氢氧化钾皂化再生液；(3)将再生液用于氟代烷烃皂化反应。本发明可解决氟代烷烃皂化中氢氧化钾皂化废液的环保问题，降低生产成本。

Description

一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法
技术领域
本发明涉及皂化废液再生套用方法，尤其涉及氟代烷烃皂化过程中氢氧化钾皂化废液回收利用方法。
背景技术
在以氟代烷烃液相法制备氟代烯烃中由于C-F键键能大，用常规的氢氧化钠、氢氧化钙皂化脱氟化氢速度慢，而且生成的沉淀物影响反应的进行，需用氢氧化钾等碱性更强的高浓度碱性溶液皂化来制取氟代烯烃。如中国国家知识产权局公布的1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法(申请号：200480027096.5，公告号：CN1852880A，公告日：2006.10.25)，将1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)通入2.0％氢氧化钾溶液中鼓泡，用GC在线分析得到15.455％面积的HFO-1234ze。美国专利6548719[P]通过在50％的KOH中加入少量18-冠-6，与HFC-245fa混合在高压釜中搅拌液相反应2h，转化率85％，选择性79％。
以氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃制取氟代烯烃中排出的废液中含有浓度较高的KF和KOH，必须妥善处理，以减轻对环境的危害。
一般，对含KF和KOH的废液可以用HF中和制取KF，但存在设备及操作要求高的问题，限制了实际应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足之处，提供一种工艺简单、设备及操作要求低、三废排放少的氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在设定温度下将再生剂加至来自氟代烷烃皂化的氢氧化钾皂化废液中进行搅拌；
(2)搅拌反应后使氟化钾生成氟化沉淀物，过滤得到的滤液为氢氧化钾皂化再生液；
(3)将再生液用于氟代烷烃皂化反应。
进一步，步骤(1)中的再生剂为氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙。
进一步，步骤(1)中的再生剂用量小于皂化废液中无机氟离子的化学当量数，其用量为造化废液中无机氟离子化学当量数的0.9～1.1倍。
进一步，步骤(1)中的设定温度为25℃～100℃。
进一步，步骤(2)中的过滤为压滤、抽滤或离心分离，使其得到更纯净的氢氧化钾皂化再生液。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明工艺简单，设备及操作要求低，减少了三废的排放量，可以解决氟代烷烃皂化中氢氧化钾皂化废液的环保问题，降低生产成本，同时缩短了工艺流程，减少了原料的浪费，降低了废液中KF和KOH的浓度，减轻废液对环境的危害，使废液得以再利用。
具体实施方式
一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，包括以下步骤：(1)在设定温度下将再生剂加至来自氟代烷烃皂化的氢氧化钾皂化废液中进行搅拌，步骤(1)中的再生剂为氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙，步骤(1)中的再生剂用量小于皂化废液中无机氟离子的化学当量数，其用量为造化废液中无机氟离子化学当量数的0.9～1.1倍，步骤(1)中的设定温度为25℃～100℃；(2)搅拌反应后使氟化钾生成氟化沉淀物，过滤得到的滤液即为氢氧化钾皂化再生液，步骤(2)中的过滤为压滤、抽滤或离心分离，使其得到更纯净的氢氧化钾皂化再生液；(3)将再生液用于氟代烷烃皂化反应，皂化反应可以不改变原反应条件。
实施例1：
将来自HFC-245fa皂化脱氟化氢制取HFO-1234ze过程中产生的含氢氧化钾30％及KF18％的1000g皂化废液中加入130g氢氧化钠,在常温下搅拌反应1h，抽滤得到960g氢氧化钾皂化再生液。称取800g再生液按HFC-245fa皂化脱氟化氢制取HFO-1234ze工艺条件在1L高压釜中进行皂化试验，收集反应气，测定反应气组分，HFC-245fa含量5.5％,HFO-1234ze含量90.3％，与用皂化原液反应结果一致。
实施例2：
将来自HFC-245fa皂化脱氟化氢制取HFO-1234ze过程中产生的含氢氧化钾30％及KF18％的1000g皂化废液中加入130g氢氧化钙,在100℃下搅拌反应2h，离心分离得到940g氢氧化钾皂化再生液。称取800g再生液按HFC-245fa皂化脱氟化氢制取HFO-1234ze工艺条件在1L高压釜中进行皂化试验，收集反应气，测定反应气组分，HFC-245fa含量4.9％,HFO-1234ze含量91.0％，与用皂化原液反应结果一致。
实施例3：
将来自HFC-236ea皂化脱氟化氢制取HFO-1225ye过程中产生的含氢氧化钾35％及KF12％的1000g皂化废液中加入70g氧化钙,在50℃下搅拌反应4h，过滤得到880g氢氧化钾皂化再生液。称取800g再生液按HFC-236ea皂化脱氟化氢制取HFO-1225ye工艺条件在1L高压釜中进行皂化试验，收集反应气，测定反应气组分，HFC-236ea含量3.1％,HFO-1225ye含量95.3％，与用皂化原液反应结果一致。
实施例4：
将来自HFC-245eb皂化脱氟化氢制取HFO-1234yf过程中产生的含氢氧化钾5％及KF15％的1000g皂化废液中加入100g氢氧化钠,在常温下搅拌反应2h，压滤得到930g氢氧化钾皂化再生液。称取800g再生液按HFC-245eb皂化脱氟化氢制取HFO-1234yf工艺条件在1L高压釜中进行皂化试验，收集反应气，测定反应气组分，HFC-245fa含量2.1％,HFO-1234yf含量96.8％，与用皂化原液反应结果一致。
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。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在设定温度下将再生剂加至来自氟代烷烃皂化的氢氧化钾皂化废液中进行搅拌；
(2)搅拌反应后使氟化钾生成氟化沉淀物，过滤得到的滤液为氢氧化钾皂化再生液；
(3)将再生液用于氟代烷烃皂化反应。
2.根据权利要求1所述的一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，其特征在于：步骤(1)中的所述再生剂为氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙。
3.根据权利要求1所述的一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，其特征在于：步骤(1)中的所述再生剂用量小于所述皂化废液中无机氟离子的化学当量数。
4.根据权利要求1所述的一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，其特征在于：步骤(1)中的所述设定温度为25℃～100℃。
5.根据权利要求1所述的一种氢氧化钾溶液皂化氟代烷烃的废液再生套用方法，其特征在于：步骤(2)中的所述过滤为压滤、抽滤或离心分离。
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