CN111085278A - 一种三氟化硼的去除方法 - Google Patents

一种三氟化硼的去除方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111085278A
CN111085278A CN201811215756.2A CN201811215756A CN111085278A CN 111085278 A CN111085278 A CN 111085278A CN 201811215756 A CN201811215756 A CN 201811215756A CN 111085278 A CN111085278 A CN 111085278A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boron trifluoride
exchange resin
ion exchange
fluid
complex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811215756.2A
Other languages
English (en)
Inventor
徐冰
苏朔
段庆华
黄作鑫
成欣
刘依农
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Research Institute of Petroleum Processing, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
Priority to CN201811215756.2A priority Critical patent/CN111085278A/zh
Publication of CN111085278A publication Critical patent/CN111085278A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/04—Processes using organic exchangers
    • B01J41/05—Processes using organic exchangers in the strongly basic form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/08—Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/12—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00—Polymerisation catalysts
    • C08F4/06—Metallic compounds other than hydrides and other than metallo-organic compounds; Boron halide or aluminium halide complexes with organic compounds containing oxygen
    • C08F4/12—Metallic compounds other than hydrides and other than metallo-organic compounds; Boron halide or aluminium halide complexes with organic compounds containing oxygen of boron, aluminium, gallium, indium, thallium or rare earths
    • C08F4/14—Boron halides or aluminium halides; Complexes thereof with organic compounds containing oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了一种三氟化硼的去除方法，包括通过离子交换树脂对含三氟化硼和/或其络合物的流体进行吸附处理。本发明一实施方式的三氟化硼的去除方法，工艺简便，具有高的分离效率，且用于去除三氟化硼的离子交换树脂可重复使用，节约了资源。

Description

一种三氟化硼的去除方法
技术领域
本发明涉及去除三氟化硼的方法，具体为从以三氟化硼和/或其络合物作为催化剂的反应产物中去除三氟化硼的方法。
背景技术
三氟化硼和由三氟化硼与配体组成的三氟化硼配位化合物(或称为三氟化硼络合物，以下简称三氟化硼络合物)是大家所熟知的路易斯酸型催化剂，在聚合反应、烷基化、异构化等多种化学反应中被广泛使用。在使用三氟化硼或者其络合物作为催化剂进行反应之后往往需要将其与产物分离以进行后续的操作。
现有技术中，通常采用先以氢氧化钠水溶液、氨水等碱性物质与三氟化硼进行中和反应，然后再进行水洗的方法。但是这种方法会产生大量的含氟、硼的废碱液，进而产生很严重的环境污染问题。另外，此种废水处理难度很大，需要花费大量的人力、物力，同时水洗过程还会造成水资源的大量浪费。而且在工业生产中，很多装置对F含量有非常严格的要求，往往要求小于几十ppm甚至小于几个ppm。
到目前为止，已经提出了多种三氟化硼的脱除和回收方法，但都存在各种各样的局限性。
具体而言，中国专利申请CN 1289344A公开了一种利用金属氟化物分离回收BF3的方法，首先金属氟化物与BF3发生化学反应生成四氟硼酸盐实现BF3分离，然后在高温加热条件下四氟硼酸盐分解出BF3；美国专利申请US4454366介绍了利用聚乙烯醇和BF3形成稳定络合物从而脱除BF3的方法。
中国专利申请CN 1217726公开了一种电致沉降的分离方法，对聚合液施加电场，使得三氟化硼络合物与聚合产物分离；由于三氟化硼络合物的不稳定性，美国专利申请US3929749利用加热的方法使聚合液中的络合物受热裂解，BF3气体溢出实现催化剂的分离。
然而，在上述方法中，无论是施加电场的电致沉降法亦或是热裂解法，都或多或少的存在着各种问题，例如分离效率不佳、副反应影响大等。而且都很难做到将反应产物中的三氟化硼含量处理到符合要求的水平，往往需要进一步的水洗等处理。另外，用于脱除三氟化硼的物质往往只能使用一次，无法重新使用，这也在一定程度上造成了污染和浪费，因此发展一种高效脱除三氟化硼并且脱除三氟化硼的物质经过一定处理之后可以重复利用的方法很有必要。
发明内容
本发明的一个主要目的在于提供一种三氟化硼的去除方法，包括通过离子交换树脂对含三氟化硼和/或其络合物的流体进行吸附处理。
根据本发明一实施方式，所述离子交换树脂为阴离子交换树脂。
根据本发明一实施方式，所述离子交换树脂选自大孔强碱性树脂。
根据本发明一实施方式，所述离子交换树脂的的质量为所述流体质量的0.01％～10％。
根据本发明一实施方式，所述吸附处理的温度为0～40℃。
根据本发明一实施方式，所述吸附处理的时间为0.1～10小时。
根据本发明一实施方式，所述三氟化硼络合物为三氟化硼与极性化合物配位而成。
根据本发明一实施方式，所述极性化合物选自含氧化合物、含硫化合物及含氮化合物中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，所述吸附处理包括所述流体与所述离子交换树脂进行间歇式接触或连续式接触。
根据本发明一实施方式，所述间歇式接触包括：
将所述流体与离子交换树脂接触，以吸附其中的三氟化硼；以及
通过静置、离心、过滤分离出固相。
根据本发明一实施方式，所述连续式接触在连续搅拌釜、流化床或固定床中进行。
本发明一实施方式的三氟化硼的去除方法，工艺简便，具有高的分离效率，且用于去除三氟化硼的离子交换树脂可重复使用，节约了资源。
具体实施方式
体现发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的描述在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明一实施方式提供了一种简单高效的从三氟化硼和/或其络合物作为催化剂的反应产物液体中去除三氟化硼的方法，且用于去除三氟化硼的原料经过一定处理之后可以重复利用。
本发明一实施方式的三氟化硼的去除方法，包括通过离子交换树脂对含三氟化硼和/或其络合物的流体(液体)进行吸附处理，以去除流体中的三氟化硼。
于一实施方式中，离子交换树脂为阴离子交换树脂(碱性)，由于三氟化硼在碱性条件下会发生反应，使得F以氟离子、氟硼酸根离子的形式存在，B以硼酸根离子和氟硼酸根离子的形式存在，由此经过碱性离子交换树脂的处理后，B、F均被置换，从而达到脱除三氟化硼的目的。
于一实施方式中，离子交换树脂为大孔强碱性树脂。
于一实施方式中，离子交换树脂可以为Amberlite系列碱性树脂，例如二乙烯基苯与乙烯基苯基-N,N,N-三甲基氢氧化铵的聚合物。
于一实施方式中，待处理的流体可以为经三氟化硼络合物催化剂催化进行的聚合反应、烷基化反应完成后的物料，该物料至少包含聚合反应、烷基化反应的反应产物和三氟化硼催化剂。
于一实施方式中，待处理的流体为以三氟化硼丙醇或丁醇络合物为催化剂、1-癸烯为原料生产聚α烯烃的反应后的产物。
于一实施方式中，待处理的流体为以三氟化硼为催化剂生产聚异丁烯的反应后的产物。
于一实施方式中，对制备润滑油基础油的反应后的物料进行去除三氟化硼的处理，其中待处理原料包括润滑油基础油、三氟化硼催化剂等。
于一实施方式中，将含有三氟化硼和/或者三氟化硼络合物的液体与离子交换树脂接触，有选择性的吸附其中的三氟化硼。
于一实施方式中，待处理的流体与离子交换树脂的接触温度为0～40℃，优选为20～30℃，例如23℃、25℃、28℃等。
于一实施方式中，待处理的流体与离子交换树脂的接触时间为0.1～10小时，例如0.5小时、1小时、3小时、5小时、8小时等。
于一实施方式中，离子交换树脂的质量占流体质量的0.01％～10％，优选0.1％～5％，例如1％、1.5％、3％、5％等。
于一实施方式中，流体与离子交换树脂接触的方式可以是间歇式的，也可以是连续式的。
于一实施方式中，间歇式接触包括：
将含有三氟化硼或者三氟化硼络合物的流体与离子交换树脂接触，使其选择性的吸附其中的三氟化硼；以及
通过静置、离心、过滤分离出固体物质(固相)。
于一实施方式中，连续式接触可在连续搅拌釜、流化床、或固定床等装置中进行。
于一实施方式中，三氟化硼和/或三氟化硼络合物在流体中的质量浓度为不高于10％，优选不高于5％，例如1％、2％、3％等。
于一实施方式中，三氟化硼络合物中三氟化硼和配体的摩尔比为0.001:1到3:1。
于一实施方式中，三氟化硼络合物的配体可以是一种也可以是以合适比例将两种及以上混合使用。
于一实施方式中，三氟化硼络合物的配体可以是极性有机化合物，也可以是极性无机化合物。
于一实施方式中，极性有机化合物或者极性无机化合物选自含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物中的一种或多种。
于一实施方式中，含氧化合物选自碳原子数为1～20的醇、碳原子数为1～20的醚、碳原子数为1～20的醛、碳原子数为1～20的酮、碳原子数为1～30的酯、碳原子数为1～20的羧酸、碳原子数为1～20的酚以及水。
于一实施方式中，醇、醚、醛、酮、酯、羧酸、酚可以是芳香族化合物，也可以是脂肪族化合物，可以是直链化合物，也可以是带有支链的化合物。
于一实施方式中，含硫化合物选自C1～C20的亚砜、C1～C20的砜。
于一实施方式中，含氮化合物选自氨水、C1～C20的胺、C1～C20的醇胺、C1～C20的醚胺。
于一实施方式中，三氟化硼络合物的配体为甲醇、正丙醇、正丁醇、乙醚、乙腈、三乙醇胺等。
于一实施方式中，离子交换树脂经过再生处理后可以重新使用。
以下，结合具体实施例对本发明一实施方式的三氟化硼的去除方法做详细说明，其中所使用的原料及相关测试的详情如下，分离度是通过离子色谱测量分离前后的氟离子和硼元素含量得到。
实施例1
使用三氟化硼丁醇络合物为催化剂、1-癸烯为原料生产聚α烯烃的反应完成后，将三氟化硼络合物含量为1％的反应后流体100g加入三角瓶中，在25℃的恒温并保持搅拌的条件下，添加市售的Ambersep 900(OH)离子交换树脂1g，然后搅拌30分钟，离心分离成固液两相，取上层有机相检测，经检测，流体中三氟化硼络合物的分离度大于99％。
实施例2
使用三氟化硼丁醇络合物为催化剂、1-癸烯为原料生产聚α烯烃的反应完成后，将三氟化硼络合物含量为3％的反应后流体100g加入三角瓶中，在25℃的恒温并保持搅拌的条件下，添加市售的Ambersep 900(OH)离子交换树脂3g，然后搅拌60分钟，离心分离成固液两相，取上层有机相检测，经检测，流体中三氟化硼络合物的分离度大于99％。
实施例3
使用三氟化硼丙醇络合物为催化剂、1-癸烯为原料生产聚α烯烃的反应完成后，将三氟化硼络合物含量为5％的反应后流体100g加入三角瓶中，在25℃的恒温并保持搅拌的条件下，添加市售的Ambersep 900(OH)离子交换树脂5g，然后搅拌60分钟，离心分离成固液两相，取上层有机相检测，经检测，流体中三氟化硼络合物的分离度大于99％。
实施例4
使用三氟化硼为催化剂组分生产聚异丁烯的反应完成后，将三氟化硼含量为3％的反应后流体100g加入三角瓶中，在25℃的恒温并保持搅拌的条件下，添加市售的离子交换树脂Amberlyst 15 5g，然后搅拌60分钟，离心分离成固液两相，取上层有机相检测，经检测，流体中三氟化硼络合物的分离度大于99％。
实施例5
使用三氟化硼丁醇络合物为催化剂、1-癸烯为原料生产聚α烯烃的反应完成后，将三氟化硼含量为1％的流体100g加入三角瓶中，在25℃的恒温并保持搅拌的条件下，添加再生的离子交换树脂Ambersep 900(OH)1.5g，然后搅拌60分钟，离心分离成固液两相，取上层有机相检测，经检测，流体中三氟化硼络合物的分离度大于99％。
实施例6
将实施例1中使用的离子交换树脂Ambersep 900(OH)30g填充到直径为150mm，长为1000mm的玻璃管中，将反应完成后，三氟化硼含量为1％的流体以100ml/h的恒定流速由上而下流经以上玻璃管，经检测，流体中三氟化硼络合物的分离度大于99％。
本发明实施例通过离子交换树脂的吸附作用除去反应产物中的三氟化硼催化剂，使得三氟化硼和/或其络合物的分离度高，且不会引入其他副反应，吸附处理后的离子交换树脂可重复使用，节约了资源。
除非特别限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。
本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种三氟化硼的去除方法，包括通过离子交换树脂对含三氟化硼和/或其络合物的流体进行吸附处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离子交换树脂为阴离子交换树脂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离子交换树脂选自大孔碱性树脂。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离子交换树脂的的质量为所述流体质量的0.01％～10％。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸附处理的温度为0～40℃，时间为0.1～10小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三氟化硼络合物为三氟化硼与极性化合物配位而成。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述极性化合物选自含氧化合物、含硫化合物及含氮化合物中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸附处理包括所述流体与所述离子交换树脂进行间歇式接触或连续式接触。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述间歇式接触包括：
将所述流体与离子交换树脂接触，以吸附其中的三氟化硼；以及
通过静置、离心、过滤分离出固相。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述连续式接触在连续搅拌釜、流化床或固定床中进行。
CN201811215756.2A 2018-10-18 2018-10-18 一种三氟化硼的去除方法 Pending CN111085278A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811215756.2A CN111085278A (zh) 2018-10-18 2018-10-18 一种三氟化硼的去除方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811215756.2A CN111085278A (zh) 2018-10-18 2018-10-18 一种三氟化硼的去除方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111085278A true CN111085278A (zh) 2020-05-01

Family

ID=70391238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811215756.2A Pending CN111085278A (zh) 2018-10-18 2018-10-18 一种三氟化硼的去除方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111085278A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1168349A (zh) * 1996-02-20 1997-12-24 日本石油化学株式会社 三氟化硼的分离和回收方法
CN101659718A (zh) * 2009-09-22 2010-03-03 山东东岳高分子材料有限公司 双段法脱除全氟聚合物分散液中全氟辛酸方法
CN102775529A (zh) * 2011-05-11 2012-11-14 中国石油化工股份有限公司 一种从烯烃聚合物中脱除杂质的方法
US20140056794A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Ebara Corporation Method for treating exhaust gas containing inorganic halogenated gas
CN105237666A (zh) * 2015-09-21 2016-01-13 安徽皖东化工有限公司 一种大交换容量耐热强碱型阴离子交换树脂的制备方法
CN106824307A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 博格隆(上海)生物技术有限公司 一种混合型阴离子交换介质及其制备方法
JP2018167145A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 オルガノ株式会社 テトラフルオロホウ酸含有廃水の処理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1168349A (zh) * 1996-02-20 1997-12-24 日本石油化学株式会社 三氟化硼的分离和回收方法
CN101659718A (zh) * 2009-09-22 2010-03-03 山东东岳高分子材料有限公司 双段法脱除全氟聚合物分散液中全氟辛酸方法
CN102775529A (zh) * 2011-05-11 2012-11-14 中国石油化工股份有限公司 一种从烯烃聚合物中脱除杂质的方法
US20140056794A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Ebara Corporation Method for treating exhaust gas containing inorganic halogenated gas
CN105237666A (zh) * 2015-09-21 2016-01-13 安徽皖东化工有限公司 一种大交换容量耐热强碱型阴离子交换树脂的制备方法
CN106824307A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 博格隆(上海)生物技术有限公司 一种混合型阴离子交换介质及其制备方法
JP2018167145A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 オルガノ株式会社 テトラフルオロホウ酸含有廃水の処理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOICHIRO TAKAO ET AL.: "Weakly-Basic Anion Exchange Resin Scavenges Impurities in Ionic Liquid Synthesized from Trialkyloxonium Salt", 《J. CHEM. ENG. DATA》 *
王训银: "痕量硼分离与富集方法的评述", 《核动力工程》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2566353A (en) Purification of oils
CN108251155B (zh) 一种低粘度聚α-烯烃合成油的制备方法
WO2020258542A1 (en) Method for producing taurine and method for removing impurity from reaction system for producing taurine
CN109181759A (zh) 一种脱除废油中含氯有机化合物的方法
CN108341941B (zh) 高纯度碱金属催化聚醚多元醇的连续化生产方法及其装置
US2067985A (en) Treatment of waste sulphuric acid and manufacture of sulphate and carbonaceous compositions therefrom
CN111085278A (zh) 一种三氟化硼的去除方法
CN1023112C (zh) 醇类生产中的催化剂回收
JP5181036B2 (ja) オキサゾリドンからアルカノールアミンへの変換を改善する方法
JP5898531B2 (ja) 三フッ化ホウ素錯体の回収・リサイクル方法
CN102584696B (zh) 一种橡胶防老剂rd的催化合成方法
RU2373994C2 (ru) Катализатор для получения бисфенолов
JPH08229413A (ja) トリメリット酸製造用酸化触媒の分離方法
US4098990A (en) Process for the purification of low pressure polymerized polyolefin powder using recycled, anion-exchange treated water
JP2000128522A (ja) フッ化リチウムを使用した三フッ化ホウ素の除去方法および回収方法
CN111072821B (zh) 一种三氟化硼和/或其络合物的去除方法
BE1004073A3 (fr) Evacuation aux immondices de solutions aqueuses usees de trifluorure de bore.
US3176023A (en) Process for producing trioxane using a cation exchange resin having-so3h radicals
CN112142565B (zh) 一种低能耗的新戊二醇精制除酯方法及装置系统
RU2810167C1 (ru) Способ отделения и выделения трифторида бора и его комплексов в реакции полимеризации олефинов
JP6450503B1 (ja) タール酸の製造方法
CN100369879C (zh) 精制氢过氧化枯烯裂解产物的系统和方法
JPH0331312A (ja) 石油樹脂の製造方法
CN1231214A (zh) 由三氟化硼水合物生产三氟化硼和硫酸
CN109534546A (zh) 一种酚醛树脂生产废水的处理工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination