CN104477942A - 有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法，在浸取釜中将氯化钾残渣用水浸取，氯化钾、氟化钾和环丁砜溶解于水中，过滤分离炭化物及焦油不溶于水的有机杂质，热水洗涤杂质后送有资质固废处理厂，洗水用于残渣的浸取；浸取液进入萃取釜，用有机溶剂萃取溶于水中的环丁砜，静置分层，油相脱溶回收有机溶剂后返回用于萃取，剩余物为环丁砜；水相进入沉淀釜，搅拌加入沉淀剂使沉淀反应完全；分离沉淀物，洗涤、烘干得到氟化钙，洗水用于残渣的浸取；分离液进入蒸发器浓缩结晶，离心烘干，得到氯化钾。本发明方法将残渣中除有机杂质外，环丁砜、氯化钾、氟化钾全部转变为合格的化工原料，既消除了环境污染的风险，又创造了可观的经济效益。

Description

有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法

技术领域

本发明涉及化学领域的处理方法，具体涉及一种有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法。

背景技术

在有机氟化反应中，经常使用环丁砜为溶剂，氟化钾为氟化剂，在有机氯化物分子中使氟与氯原子发生取代反应，得到有机氟化物，同时氟化钾转化为氯化钾进入残渣中。残渣中除了大量的氯化钾外，还含有未反应的氟化钾、环丁砜、有机炭化物及焦油。该残渣的回收利用，不仅影响氟化产品的生产成本，也关系到危险固废的安全处理和防止环境污染。

现在对这部分残渣的处理方法是先焚烧，将有机物、炭化物及焦油烧掉，然后用水浸取，再将含氯化钾和氟化钾的水溶液浓缩结晶，得到氯化钾和氟化钾的混合物出售。由于氟化物是重要的危险化学品，国家对氟化物的使用控制非常严格，所以含氟化钾的氯化钾应用领域有限。而焚烧时也将价格昂贵的有机溶剂环丁砜一起烧掉，增加了氟化的成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法，首先将残渣中的环丁砜加以回收循环使用，降低了氟化成本；再对氯化钾中的氟化钾进行分离，得到符合GB 6549-2011工业用（Ⅰ类）和农业用（Ⅱ类）氯化钾，同时得到符合GBT 27804-2011适用于光学玻璃、光导纤维、搪瓷等工业用氟化钙。

本发明的技术解决方案是：在浸取釜中将氯化钾残渣用水浸取，氯化钾、氟化钾和环丁砜溶解于水中，过滤分离炭化物及焦油不溶于水的有机杂质，热水洗涤杂质后装编织袋送有资质固废处理厂，洗水用于残渣的浸取；浸取液进入萃取釜，用不溶于水的有机溶剂萃取溶于水中的环丁砜，静置分层，油相脱溶回收有机溶剂后返回用于萃取，剩余物为环丁砜；水相进入沉淀釜，搅拌下加入沉淀剂，继续搅拌使沉淀反应完全；分离沉淀物，洗涤、烘干得到氟化钙，洗水用于残渣的浸取，分离液进入蒸发器浓缩结晶，离心烘干，得到氯化钾。

    其中，浸取温度是25-50℃，时间是10-50min。

其中，有机溶剂是不溶于水且与环丁砜互溶的有机溶剂，为甲苯、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、环己烷。

    其中，沉淀剂是溶于水且与氟生成难溶盐的碱金属氧化物、氢氧化物或盐，为氧化钙、氢氧化钙或氯化钙，沉淀温度是25-50℃。

本发明的有益效果是：残渣中除有机杂质外，环丁砜、氯化钾、氟化钾全部转变为合格的化工原料，既消除了环境污染的风险，又创造了可观的经济效益。

附图说明

    图1为本发明的工艺流程框图。

具体实施方式

    下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。

      实施例1：在1000ml烧杯中，加入600ml水和300g氯化钾残渣，常温搅拌浸取50min，抽滤，浸取液转入1000ml烧杯，滤渣用50ml热水洗涤2次，烘干得到干滤渣21g，洗水用于下次浸取；浸取液用500ml甲苯分两次萃取，油相脱甲苯后，得到环丁砜9g，甲苯循环使用；水相常温下加入质量浓度30%氯化钙溶液126ml，搅拌使沉淀反应完全，分离出沉淀，热水洗涤，烘干得到24g白色粉状氟化钙，含量97%；将分离液蒸发浓缩近干，过滤、干燥得到白色结晶氯化钾224g，含量98%。

实施例2：在1000ml烧杯中，加入400ml水和300g氯化钾残渣，升温至50℃搅拌浸取10min，抽滤，浸取液转入1000ml烧杯，滤渣用50ml热水洗涤2次，烘干得到干滤渣23g，洗水用于下次浸取；浸取液用200ml三氯甲烷分两次萃取，油相脱三氯甲烷后，得到环丁砜8g，三氯甲烷循环使用；水相升温至50℃，加入氧化钙粉末15g，搅拌使沉淀转化反应完全，分离出沉淀，热水洗涤，烘干得到22g白色粉状氟化钙，含量96%；将分离液蒸发浓缩近干，过滤、干燥得到白色结晶氯化钾221g，含量98.5%。

实施例3：在1000ml烧杯中，加入600ml水和300g氯化钾残渣，升温至40℃搅拌浸取20min，抽滤，浸取液转入1000ml烧杯，滤渣用50ml热水洗涤2次，烘干得到干滤渣21g，洗水用于下次浸取；浸取液用300ml四氯化碳分两次萃取，油相脱四氯化碳后，得到环丁砜7g，四氯化碳循环使用；水相40℃加入氢氧化钙18g，搅拌使沉淀转化反应完全，分离出沉淀，热水洗涤，烘干得到22g白色粉状氟化钙，含量96%；将分离液蒸发浓缩近干，过滤、干燥得到白色结晶氯化钾223g，含量98%。

实施例4：在1000ml烧杯中，加入500ml水和300g氯化钾残渣，升温至30℃搅拌浸取30min，抽滤，浸取液转入1000ml烧杯，滤渣用50ml热水洗涤2次，烘干得到干滤渣24g，洗水用于下次浸取；浸取液用200ml二氯乙烷分两次萃取，油相脱二氯乙烷后，得到环丁砜7g，二氯乙烷循环使用；水相40℃加入质量浓度40%氯化钙溶液110ml，搅拌使沉淀反应完全，分离出沉淀，热水洗涤，烘干得到24g白色粉状氟化钙，含量97%；将分离液蒸发浓缩近干，过滤、干燥得到白色结晶氯化钾220g，含量98%。

实施例5：在1000ml烧杯中，加入500ml水和300g氯化钾残渣，常温搅拌浸取40min，抽滤，浸取液转入1000ml烧杯，滤渣用40ml热水洗涤2次，烘干得到干滤渣22g，洗水用于下次浸取；浸取液用400ml环己烷分两次萃取，油相脱环己烷后，得到环丁砜8g，环己烷循环使用；水相常温下加入质量浓度35%氧化钙溶液108ml，搅拌使沉淀反应完全，分离出沉淀，热水洗涤，烘干得到22g白色粉状氟化钙，含量97%；将分离液蒸发浓缩近干，过滤、干燥得到白色结晶氯化钾223g，含量98%。

Claims (4)

1.有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法，其特征是该氯化钾残渣的处理方法包括以下步骤：在浸取釜中将氯化钾残渣用水浸取，氯化钾、氟化钾和环丁砜溶解于水中，过滤分离炭化物及焦油不溶于水的有机杂质，热水洗涤杂质后装编织袋送有资质固废处理厂，洗水用于残渣的浸取；浸取液进入萃取釜，用不溶于水的有机溶剂萃取溶于水中的环丁砜，静置分层，油相脱溶回收有机溶剂后返回用于萃取，剩余物为环丁砜；水相进入沉淀釜，搅拌下加入沉淀剂，继续搅拌使沉淀反应完全；分离沉淀物，洗涤、烘干得到氟化钙，洗水用于残渣的浸取；分离液进入蒸发器浓缩结晶，离心烘干，得到氯化钾。

2.根据权利要求1所述的有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法，其特征是：浸取温度是25-50℃，时间是10-50min。

3.根据权利要求1所述的有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法，其特征是：有机溶剂是不溶于水且与环丁砜互溶的有机溶剂，为甲苯、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、环己烷。

4.根据权利要求1所述的有机氟化反应中氯化钾残渣的处理方法，其特征是：沉淀剂是溶于水且与氟生成难溶盐的碱金属氧化物、氢氧化物或盐，为氧化钙、氢氧化钙或氯化钙，沉淀温度是25-50℃。