CN1042318A - 废卤化锑催化剂的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种用二氯甲烷接触废卤化锑催化剂以溶解和分散废卤化锑催化剂的方法。
Description
在现代社会中，含氧氟烃作为溶剂，清洁剂、制冷剂、固体泡沫体发泡剂等广泛地应用于化学、电子和应用工业中。这些含氯氟烃通常是利用卤化锑催化剂的工艺方法获得。通常制备这些含氯氟烃的反应是有卤化锑催化剂的情况下，并在氯化烃和氟化氢之间进行。
对于任何催化方法的情况，在过一定时间之后，催化活性会降低到催化方法不经济的状况。所以必须从反应器中除去废催化剂，并用新鲜催化剂更换。
一般地，废卤化锑催化剂包含五氯化锑，三氯化锑，三氟化锑，各种氯氟化锑，五氯化砷、五氟化砷、氯化铁、氟化氢、氯化氢、氯化烃、氯氟烃。由于废卤化锑催化剂的剧毒性和腐蚀性，所以在管理它们时要格外小时，或者用再生的方法回收催化剂或者进行安全的处理。因而废卤化锑催化剂的任何处理都必须在严密控制的环境中进行，其中所释放的任何酸和/或有毒的物质必须俘获，提取，安全管理。如果希望废催化剂的处理是水解作用，以提取锑和砷的卤化物，以更适合安全管理，这种水解作用必须在腐蚀性最小的任何容器中进行。
在利用卤化锑催化剂生产含氯氟烃方法的常规操作中，特别是在大规模的生产中，必须从反应容器中取出废催化剂，并贮藏在容器中，例如铁路油槽车或油槽汽车容器中，这些车辆容器能够运送废催化剂到回收催化剂或处理的地方。贮藏废催化剂直到聚集了足够数量的废催化剂的贮藏导致了为催化剂沉淀或部分催化剂沉积，因而从贮藏容器中取出为催化剂非常困难。废催化剂的危害性排除了用手工从容器中取出催化剂的可能性。
在贮槽中部分凝固的废催化剂的处理，特别是从贮槽中抽出废催化剂，再放入适当的再生催化剂的设备中，或为了适当的消除处理有时已经成为一个问题。
因此，本发明的一个目的是提出便于从贮槽中取出为卤化锑催化剂的方法。本发明的另一个目的提出一种改进的回收或处理废卤化锑催化剂的方法，这种方法是通过从贮藏槽中方便地运送废卤化锑催化剂到所说的回收或消除的加工设备中。
在再生或处理废卤化锑催化剂以前，已经发现了一种处理废卤化锑催化剂的方法，包括用一定数量的二氯甲烷接触所说的废催化剂，这样能有效地溶解和/或分散废卤化锑催化剂。
本发明特别涉及到一种使废卤化锑催化剂再生成处理废卤化锑催化剂改进的方法，该方法的步骤是用足够的二氯甲烷接触所说的废卤化锑催化剂，使废催化剂液化，从而增大了处理废卤化锑催化剂的可能和安全性。
本发明的方法应用到废卤化锑催化剂多半是从生产含氯氟烃中引出的，含氯氟烃包括三氟代一氟代甲烷，二氯二氟甲烷，二氯代一氟代甲烷，一氯二氟甲烷，三氯代三氟代乙烷，二氯四氟化乙烷等。生产的方法通常是在卤化锑催化剂（SbCl5，SbCl3，SbCl4F，SbCl3F2等）存在的情况下，用氟化氢与低级的氯代烷烃或氯代烯烃，例如三氟甲烷，四氯化碳，四氯乙烷，六氯乙烷，四氯乙烯等进行氢氟化作用。虽然本发明也可以同样适用于其它反应中的废卤化锑催化剂，但是本发明的范围中，废氟化锑催化剂首先涉及到用于生产含氯氟烃的卤化锑。本发明的方法没有涉及使用卤化锑催化剂，而是涉及到废卤化锑催化剂的去毒，再生成处理方法的改进。
废卤化锑催化剂通常是具有一种难嗅的气味，含有不同液体量的深黑色固体。它们具有腐蚀性，毒性，在潮湿的空气或水中产生稠密的白色烟雾。它们通常是各种锑卤化物的混合物，这些锑卤化物包括五氯化锑，三氯化锑，几种氯氟化锑，五氯化砷和氟化物，氯化烃和氯氟化烃。根据它们的来源，废卤化锑催化剂将含有约5%至75%的五氯化锑，约1%至85%的三氯化锑，0.5%至15%的五氯化砷，约1%到10%不同的氯氟化锑，约5%至30%的卤化烃，其中20%至30%可能是含氯氟烃。废卤化锑催化剂的特性是有不一定量的淤渣，有毒，有腐蚀性，使得对那些废催化剂的处理非常困难。
根据本发明意外的发现，作为用足够的二氯甲烷处理废卤化锑的结果，废催化剂成为流体，这样增大了处理废催化剂的安全性和可能性。相信二氯甲烷能增溶废催化剂的部分固体，分散（流化）在二氯甲烷中不溶解的废催化剂部分固体。
本发明的令人吃惊的，因为二氯甲烷的氯代同系物，例如，三氯甲烷和四氯化碳对这个目的是无效的。此外芳族溶剂如甲苯也是无效的。
在使用本发明的方法时，二氯甲烷可以作为液体，用任何方便的方法加入到废卤化锑催化剂中。这包括能将二氯甲烷加入到反应容器或临时贮藏容器的废催化剂中。这些容器可以是铁路油槽车或油槽拖车。
所加入的二氯甲烷量是一个能溶解和/或分散废卤化锑催化剂的有效量。溶解和/或分散废卤化锑催化剂的有效量至少表示为一定量的二氯甲烷，按重量计算，最好每一份废催化剂加入0.5到2.0份二氯甲烷。二氯甲烷的总量可以一次加进去，但是最好是分批逐渐加入，首先加入1/3总量的二氯甲烷，出现部分废催化剂增溶和分散，然后除去二氯甲烷层，再加入第二个1/3总量的二氯甲烷反复操作等等。在通常的情况下，增溶和分散随着温度的升高而加强。一般说来，二氯甲烷可以在任何常规温度下作用，一般大约从10℃至40℃。搅拌废催化剂和二氯甲烷的混合物可以帮助增溶和分散废催化剂。
含有溶解和分散卤化锑催化剂的二氯甲烷很容易的从反应容器或贮藏容器中取出，这种方法一般是采用正惰性气体压，虹吸，抽吸等吹进另一个容器中。
然后，含有溶解和分散废催化剂的二氯甲烷能安全地贮藏，运输，在环境控制的条件下，在适当的设备中处理，为重新使用再生催化剂，成为仔细控制处理废催化剂去毒。
因此，本发明提出了一种改进的方法来处理毒性大，腐蚀性强的废卤化锑催化剂。通过本发明安全地，容易地处理废催化剂，也能使催化剂再生或为安全处理去毒。都是比较有效的。常压下沸点是40.8℃的二氯甲烷，能够从废催化剂中易于回收以便重新使用，例如用蒸馏方法。
实施例
用于临时贮藏的油槽拖车，装有9700磅部分凝固的废卤化锑催化剂，这些催化剂已经沉降。分析固体催化剂的样品，表示出的成分是9.4%SbCl5，81.7%SbCl3，0.3AsCl3，0.4%FeCl3，和其它的占8.2%。
第一次用450加仑（5000磅）30℃的二氯甲烷以每分钟10加仑的速度加入到拖车中。然后来回摇动拖车数次以便混合和溶解。含有溶解和分散废催化剂的二氯甲烷用氮气压吹进另一个干净的拖车中。从贮藏拖车中取出5580磅（57.6%）溶解和/或分散的废催化剂。
第二次用二氯甲烷（450加仑，5000磅）重复上述方法，从贮藏拖车中取出1780磅（18.4%）”溶解和/或分散的废催化剂。
利用上述工序，第三次用二氯甲烷（270加仑，3000磅），从贮藏拖车中取出2160（22.3%）磅溶解和/或分散的废催化剂。
这样，用本发明的方法，从装有9700磅废卤化锑催化剂中取出了9520磅或98.3%的溶解和/或分散的废催化剂，而没有出现操作或安全方面的困难。在贮藏拖车中剩下的180磅废卤化锑催化剂（占原始重量的1.7%）用在贮藏拖车中注满水和苛性碱方法取出。
Claims (5)
1、一种处理废卤化锑催化剂以备再生或处理的方法，其中包括用有效量的二氯甲烷接触所说的废催化剂以溶解和/或分散废卤化锑催化剂。
2、根据权利要求1所述的方法，其中所述的二氯甲烷的有效量是按重量计算，每一份所述的废催化剂加入0.5到2.0份二氯甲烷。
3、根据权利要求1所述的方法，其中用二氯甲烷与废催化剂接触的温度是10℃至40℃。
4、根据权利要求1所述的方法，其中废卤化锑催化剂和二氯甲烷在接触过程中搅拌。
5、根据权利要求1所述的方法，重复接触过程，以便进一步地溶解和分散废卤化锑催化剂。
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