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