DE2651630A1 - PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES - Google Patents

PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES

Info

Publication number
DE2651630A1
DE2651630A1 DE19762651630 DE2651630A DE2651630A1 DE 2651630 A1 DE2651630 A1 DE 2651630A1 DE 19762651630 DE19762651630 DE 19762651630 DE 2651630 A DE2651630 A DE 2651630A DE 2651630 A1 DE2651630 A1 DE 2651630A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrogen fluoride
sulfuric acid
process stage
gases
acid
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.)
Withdrawn
Application number
DE19762651630
Other languages
German (de)
Inventor
Rudolf Dipl Chem Dr Hirschberg
Bernd Dipl Chem Dr Schoenfeld
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.)
Honeywell Riedel de Haen AG
Original Assignee
Riedel de Haen AG
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 Riedel de Haen AG filed Critical Riedel de Haen AG
Priority to DE19762651630 priority Critical patent/DE2651630A1/en
Priority to NL7712244A priority patent/NL7712244A/en
Priority to FR7733884A priority patent/FR2370685A1/en
Priority to GB4683877A priority patent/GB1556837A/en
Publication of DE2651630A1 publication Critical patent/DE2651630A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493Selection of liquid materials for use as absorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00Halogens; Halogen acids
    • C01B7/19Fluorine; Hydrogen fluoride
    • C01B7/191Hydrogen fluoride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

RIEDEL-DE HAEN AKTIENGESELLSCHAFT 26 516RIEDEL-DE HAEN AKTIENGESELLSCHAFT 26 516

Aktenzeichen: HOE 7G/D 017File number: HOE 7G / D 017

Datum: H, November 1976 Dr.KO/MeDate: H, November 1976 Dr.KO / Me

Verfahren zur Abtrennung von Fluorwasserstoff aus Gemischen mit sauren GasenProcess for the separation of hydrogen fluoride from mixtures with acid gases

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung von Fluorwasserstoff (HF) aus Mischungen mit sauren Gasen wie z.B. Schwefeldioxid und/oder Siliciumtetrafluorid und/oder Chlorwasserstoff. The invention relates to a process for the separation of hydrogen fluoride (HF) from mixtures with acidic gases such as e.g. Sulfur dioxide and / or silicon tetrafluoride and / or hydrogen chloride.

Gasmischungen, welche neben Fluorwasserstoff einzeln oder in Mischung saure Gase enthalten, fallen in der Technik häufig an. Z. B. entstehen bei der Herstellung von Flußsäure durch Umsatz von Schwefelsäure mit Flußspat Abgase, die neben Fluorwasserstoff noch Siliciumtetrafluorid und Schwefeldioxid enthalten. Bei der Herstellung von Fluorkohlenwasserstoffen aus Chlorkohlenwasserstoffen und Fluorwasserstoff fallen Abgase an, welche neben Fluorwasserstoff noch von Chlorwasserstoff begleitet werden. Auch bei der Produktion von Phosphorsäure und Phosphaten nach dem Naßverfahren erhält man Abgase, welche neben Fluorwasserstoff noch Siliciumtetrafluorid mitführen.Gas mixtures which, in addition to hydrogen fluoride, can be used individually or in Mixtures containing acidic gases are common in technology. For example, hydrofluoric acid is produced through conversion from sulfuric acid with fluorspar exhaust gases, which in addition to hydrogen fluoride also contain silicon tetrafluoride and sulfur dioxide. In the production of fluorocarbons from chlorinated hydrocarbons and hydrogen fluoride, waste gases are produced which, in addition to hydrogen fluoride, are accompanied by hydrogen chloride will. Even with the production of phosphoric acid and phosphates by the wet process, exhaust gases are obtained, which in addition to hydrogen fluoride still carry silicon tetrafluoride with you.

Die Abtrennung des Fluorwasserstoffs aus den auf die genannte Weise entstehenden Gasgemischen bereitet z. T. erhebliche Schwierigkeiten. So wird z. B. bei denjenigen Abgasen, welche in Flußsäureanlagen bei dem Umsatz von Flußspat mit Schwefel-The separation of the hydrogen fluoride from the gas mixtures formed in the manner mentioned prepares z. T. considerable difficulties. So z. B. in those exhaust gases which are in hydrofluoric acid plants in the conversion of fluorspar with sulfur

809821/0066 /2 809821/0066 / 2

säure anfallen, nach dem Stande der Technik so verfahren, daß die Abgase zunächst mit der für die Produktion benötigten praktisch 100 %igen Schwefelsäure gewaschen werden, bevor diese dem Umsatz mit Flußspat zugeführt wird. Dabei wird der in den Abgasen enthaltene Fluorwasserstoff in der Schwefelsäure absorbiert und in den Prozeß zurückgeführt, während Siliciumtetrafluorid und Schwefeldioxid nicht absorbiert und somit abgetrennt werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der in der praktisch 100 %igen Schwefelsäure absorbierte Fluorwasserstoff sich mit dieser in bekannter Weise zumindest teilweise zu Fluorsulfonsäure und Wasser umsetzt, welche zu schweren Korrosionen Anlaß geben können.Acid accumulate, proceed according to the state of the art so that the exhaust gases initially with that required for production practically 100% sulfuric acid are washed before this is added to the reaction with fluorspar. The in the Exhaust gases containing hydrogen fluoride are absorbed in the sulfuric acid and returned to the process, while silicon tetrafluoride and sulfur dioxide are not absorbed and thus separated. The disadvantage of this method is that the Hydrogen fluoride absorbed in practically 100% sulfuric acid is at least partially absorbed with it in a known manner converts to fluorosulfonic acid and water, which can give rise to severe corrosion.

In der deutschen Patentschrift 1 567 504 ist schon vorgeschlagen worden, Fluorwasserstoff aus dem bei der Produktion von Fluorchlorkohlenwasserstoffen anfallenden Gasgemisch, welches im wesentlichen aus Fluorwasserstoff und Chlorwasserstoff besteht, dadurch abzutrennen, daß man das Gasgemisch in einer Kolonne mit Salzsäure wäscht. Dabei entweicht am Kopf der Kolonne Chlorwasserstoff, der weitgehend frei von Fluorwasserstoff ist, während am Fuß der Kolonne fluorwasserstoffhaltige Salzsäure abgezogen wird. Das so entstandene Säuregemisch kann jedoch nicht ohne weiteres weiterverwendet werden.In the German patent specification 1 567 504 it has already been proposed to use hydrogen fluoride in the production Gas mixture produced by chlorofluorocarbons, which essentially consists of hydrogen fluoride and hydrogen chloride consists of being separated by washing the gas mixture in a column with hydrochloric acid. The escapes at the head Column of hydrogen chloride, which is largely free of hydrogen fluoride, while at the foot of the column contains hydrogen fluoride Hydrochloric acid is removed. The acid mixture thus formed cannot, however, be used further without further ado.

Weiterhin ist in der deutschen Patentschrift 2 239 131 schon vorgeschlagen worden, Fluorwasserstoff dadurch von Chlorwasserstoff abzutrennen, daß man das fluorwasserstoff- und chlorwasserstoff haltige Gasgemisch mit Hydroxyfluoroborsäure umsetzt, wobei der Fluorwasserstoffanteil sich mit dieser zu praktisch chlorwasserstoff freier Fluoroborsäure umsetzt. Die entstehende Fluoroborsäure hat jedoch nur einen beschränkten Markt, so daß das Verfahren nur in begrenztem Maße angewendet werden kann.Furthermore, it has already been proposed in German Patent 2 239 131 to divide hydrogen fluoride from hydrogen chloride to separate that one the hydrogen fluoride and hydrogen chloride containing gas mixture is reacted with hydroxyfluoroboric acid, the hydrogen fluoride content being converted into practically hydrogen chloride with this converts free fluoroboric acid. The resulting fluoroboric acid however, has only a limited market, so that the method can only be used to a limited extent.

Bei der Herstellung von Phosphorsäure und Phosphaten nach dem Naßverfahren entstehen als Nebenprodukt erhebliche Mengen von Fluorwasserstoff und Kieselfluorwasserstoff, deren Aufarbeitung bisher nur auf kompliziertem Wege möglich war. So wird z. B. in dem japanischen Patent 71 20 134 nach Referat in ChemicalIn the production of phosphoric acid and phosphates by the wet process, considerable amounts of are produced as by-products Hydrogen fluoride and silicofluoride, their work-up was previously only possible in a complicated way. So z. B. Japanese Patent 71 20 134 reported in Chemical

809821/0Ö6B /3809821 / 0Ö6B / 3

Abstracts 75. (1971) 153435u vorgeschlagen, beide Komponenten in Wasser zu absorbieren, mit Natriumsulfat Natriumsxlikofluorid auszufällen und dieses pyrolytisch zu Natriumfluorid und Siliciumtetrafluorid zu zersetzen. Auf diese Weise kann zwar der Fluoridanteil des Ausgangsgases von dem Siliciumtetrafluorid getrennt werden, es liegt jedoch auf der Hand, daß es sich hierbei um einen komplizierten Prozeß handelt, der zahlreiche Verfahrensstufen wie Absorbieren, Fällen, Trocknen, Zersetzen usw. beinhaltet.Abstracts 75. (1971) 153435u suggested both components to be absorbed in water, to precipitate with sodium sulfate and to precipitate this pyrolytically to sodium fluoride and To decompose silicon tetrafluoride. In this way, it is true that the fluoride content of the starting gas from the silicon tetrafluoride but it is obvious that this is a complicated process with numerous procedural steps such as absorbing, precipitating, drying, decomposing, etc.

Die polnische Patentschrift 56 972 schlägt nach Referat in Chemical Abstracts 21 (1969) 23318q, vor, Fluorwasserstoff durch Absorbtion in Oleum von Siliciumtetrafluorid zu trennen. Die entstandene Fluorsulfonsäure wird anschließend durch Zugabe von Wasser zersetzt und Fluorwasserstoff bei erhöhter Temperatur ausgetrieben. Das Verfahren verlangt wegen der Verwendung von Oleum eine komplizierte Prozeßführung. Außerdem ist ständige Zufuhr von Oleum notwendig.The Polish patent specification 56 972 proposes, after a report in Chemical Abstracts 21 (1969) 23318q, hydrogen fluoride to be separated from silicon tetrafluoride by absorption in oleum. The resulting fluorosulfonic acid is then added by adding decomposed by water and expelled hydrogen fluoride at elevated temperature. The procedure requires because of the use of Oleum a complicated process. In addition, a constant supply of oleum is necessary.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand also darin, aus in den genannten technischen Prozessen anfallenden Gasgemischen den darin enthaltenen Fluorwasserstoff abzutrennen, wobei das Verfahren nach MöglichkeitThe object on which the invention is based thus consisted in the preparation of gas mixtures obtained in the technical processes mentioned to separate the hydrogen fluoride contained therein, the process if possible

a) weniger arbeitsaufwendig als die bekannten Verfahrena) less labor-intensive than the known methods

b) in kontinuierlicher Fahrweise anwendbar undb) applicable in continuous operation and

c) umweltfreundlich sein sollte.c) should be environmentally friendly.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer ersten Verfahrensstufe das Gasgemisch, welches Fluorwasserstoff und saure Gase, gegebenenfalls auch Inertgase enthält, bei niedriger Temperatur durch Schwefelsäure von 75-85 Gew.% geleitet v/ird, die den im Gasgemisch enthaltenen Fluorwasserstoff weitgehend und selektiv absorbiert und anschließend in einer zweiten Verfahrensstufe in die fluorwasserstoffhaltige Schwefelsäure bei erhöhter Temperatur ein Inertgasstrom eingeblasen wird, der aus der Schwefelsäure den von sauren Gasen freien Fluorwasserstoff desorbiert.The invention achieves the object by a method which is characterized in that in a first method stage the Gas mixture containing hydrogen fluoride and acidic gases, possibly also inert gases, at low temperature by means of sulfuric acid of 75-85% by weight, which largely and selectively absorbs the hydrogen fluoride contained in the gas mixture, and then In a second process stage, an inert gas stream is introduced into the hydrogen fluoride-containing sulfuric acid at an elevated temperature is blown in, which desorbs the hydrogen fluoride, which is free of acidic gases, from the sulfuric acid.

809821/0086 /4 809821/0086 / 4

Jf' — ( - Jf '- (

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Gasgemische von Fluorwasserstoff mit sauren Gasen aufgearbeitet werden, z.B. mit Chlorwasserstoff HCl, Schwefeldioxid SO- und Siliciumtetrafluorid SiF. die auch noch größere Anteile Inertgas enthalten können.According to the process according to the invention, gas mixtures of hydrogen fluoride with acid gases can be worked up, e.g. with hydrogen chloride HCl, sulfur dioxide SO- and silicon tetrafluoride SiF. which can also contain larger proportions of inert gas.

Als in der ersten Verfahrensstufe einzuhaltende niedrige Temperaturen haben sich solche von 0 bis 300C bewährt. In der zweiten Verfahrensstufe werden bevorzugt Temperaturen von 80 bis 1100C eingehalten. Es ist zwar möglich, noch höhere Temperaturen anzuwenden, jedoch sind damit keine Vorteile, hinsichtlich des Energieaufwandes sogar Nachteile verbunden.As low temperatures to be maintained in the first process stage, temperatures from 0 to 30 ° C. have proven useful. Temperatures of 80 to 110 ° C. are preferably maintained in the second process stage. It is possible to use even higher temperatures, but there are no advantages and there are even disadvantages in terms of energy consumption.

Die Konzentration der als Absorbens verwendeten konzentrierten Schwefelsäure kann nur in engen Grenzen schwanken, nämlich zwischen Konzentrationen von 75 bis 85 Gewichtsprozent H2SO.. Bei diesen Konzentrationen werden mit Sicherheit keine sauren Gase darin gelöst, während gleichzeitig ein gutes Lösevermögen für Fluorwasserstoff gegeben ist, ohne daß es zur Bildung von Fluorsulfonsäure kommt.The concentration of the concentrated sulfuric acid used as an absorbent can only fluctuate within narrow limits, namely between concentrations of 75 to 85 percent by weight H 2 SO .. At these concentrations no acidic gases are dissolved in it, while at the same time there is good dissolving power for hydrogen fluoride, without the formation of fluorosulfonic acid.

Bei niedrigeren Konzentrationen wird SiF. mit geLöst, so daß das Verfahren an Selektivität verliert. Außerdem wird in der Desorptionsstufe Wasser mit ausgetrieben. Bei einer Konzentration von über 85 Gewichtsprozent HpSO. wird Fluorwasserstoff schlecht gelöst bzw. Fluorsulfonsäure gebildet, die sich schiecht ausblasen läßt.At lower concentrations, SiF becomes. with solved, so that Process loses selectivity. In addition, water is expelled in the desorption stage. With a concentration of over 85 percent by weight HpSO. hydrogen fluoride becomes bad dissolved or formed fluorosulfonic acid, which can be blown out schiecht.

Zur Optimierung des Verfahrens ist es vorteilhaft, die nach der zweiten Verfahrensstufe anfallende, von Fluorwasserstoff weitgehend befreite Schwefelsäure im Kreislauf wieder in die erste Verfahrensstufe zurückzuführen. Genauso kann auch das nach der zweiten Verfahrensstufe anfallende fluorwasserstoffhaltige Inertgas nach an sich bekannten Methoden, z. B. in einer mit Wasser oder Borsäure oder Alkalihydroxidlösung betriebenen Waschanlage, von Fluorwasserstoff weitgehend befreit und dann im Kreislauf in die zweite Verfahrensstufe zurückgeführt werden. Beide Maßnahmen vermindern die Umweltbelastung mit Schadstoffen.To optimize the process, it is advantageous to largely reduce the amount of hydrogen fluoride obtained after the second process stage The released sulfuric acid can be recycled back into the first process stage. It can be the same after the second process stage accumulating hydrogen fluoride-containing inert gas by methods known per se, for. B. in one with Water or boric acid or alkali hydroxide solution operated washing system, largely freed from hydrogen fluoride and then recycled to the second process stage. Both Measures reduce the environmental pollution with pollutants.

Der zur Durchführung des Verfahrens benötigte apparative Aufwand ist wie aus dem beigefügten Schema ersichtlich, gering. In diesem Schema ist= 809821/0066As can be seen from the attached diagram, the outlay on equipment required to carry out the process is low. In this Scheme is = 809821/0066

1 Absorber1 absorber

2 Wärmeaustauscher2 heat exchangers

3 Heizer3 heaters

4 Desorber4 desorbers

5 Pumpe -5 pump -

6 Kühler6 coolers

7 Gebläse7 fans

8 Fluorwasserstoff-Abscheider8 hydrogen fluoride separator

Als Absorber 1 können alle als Gaswäscher bekannten Apparate eingesetzt werden, z.B. Strahlwäscher oder mehrbödige Glocken-bodenkolonne. Es genügt aber auch eine Waschvorrichtung mit nur einem Boden.All apparatuses known as gas scrubbers can be used as absorber 1 can be used, e.g. jet scrubbers or multi-tray bell-bottom columns. However, a washing device with only one base is also sufficient.

In gleicher Weise kann der Desorber 4 gestaltet sein. Insbesondere ist die Verwendung einer Glockenbodenkolonne günstig, weil darin die Verweilzeit der Flüssigkeit besonders hoch ist, · so daß der Ausblasevorgang möglichst effektiv ist. Auch als Fluorwasserstoffabscheider 8 kommt ein Wäscher der genannten Art in Betracht.The desorber 4 can be designed in the same way. In particular the use of a bubble cap column is favorable, because the residence time of the liquid in it is particularly long, so that the blowing-out process is as effective as possible. Also as A scrubber of the type mentioned comes into consideration.

Alle Apparate müssen aus fluorwasserstoff- und flußsäure-beständigem Material sein. Dafür eignen sich u.a. Polytetrafluorethylen, Polypropylen, Polyvinylidenchlorid und Graphit. Es ist zweckmäßig, für den Heizer 3 Graphit einzusetzen und für die übrigen Teile Polypropylen.All apparatus must be made of resistant to hydrofluoric acid and hydrofluoric acid Be material. Polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyvinylidene chloride and graphite are suitable for this. It is expedient to use graphite for the heater 3 and for the remaining parts polypropylene.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird das aufzuarbeitende Gasgemisch aus Fluorwasserstoff und sauren Gasen, z. B. Chlorwasserstoff und/oder Schwefeldioxid und/oder Siliciumtetrafluorid, welches auch größere Anteile inertgas enthalten kann, in Absorber 1 bei niedrigen Temperaturen, bevorzugt bei 0 bis 300C mit konzentrierter Schwefelsäure z.B. von 75 bis 85 Gewichtsprozent H2SO4, welche kontinuierlich zu-und abgeführt wird, gewaschen. Dabei löst sich Fluorwasserstoff selektiv in der Schwefelsäure, während die erwähnten begleitenden sauren Gase sich nicht darin lösen und gasförmig aus dem Absorber 1 austreten. Diese sauren Gase können ihrerseits in einer nachgeschalteten, im Schema nichtAccording to the method of the invention, the gas mixture to be worked up is composed of hydrogen fluoride and acidic gases, e.g. B. hydrogen chloride and / or sulfur dioxide and / or silicon tetrafluoride, which can also contain larger proportions of inert gas, in absorber 1 at low temperatures, preferably at 0 to 30 0 C with concentrated sulfuric acid, for example from 75 to 85 percent by weight H 2 SO 4 , which continuously in and out is washed. In this case, hydrogen fluoride dissolves selectively in the sulfuric acid, while the accompanying acid gases mentioned do not dissolve in it and emerge from the absorber 1 in gaseous form. These acid gases cannot be used in a downstream process, as shown in the diagram

809821/0066 /6809821/0066 / 6

dargestellten Anlage gewonnen bzw. abgeschieden werden.shown system are obtained or deposited.

Die aus dem Absorber 1 austretende, mit Fluorwasserstoff angereicherte Schwefelsäure wird durch einen Wärmeaustauscher 2 und einen Heizer 3 geleitet und dabei auf höhere Temperatur, bevorzugt auf 80 bis 1100C erwärmt.The exiting from the absorber 1, enriched with hydrogen fluoride sulfuric acid is passed through a heat exchanger 2 and a heater 3 and thereby, preferably 80 to 110 0 C heated to higher temperature.

Danach wird sie dem Desorber 4 zugeführt,in welcher der Fluorwasserstoff mit einem inerten Gas, z.B. mit Luft, aus der Schwefelsäure ausgeblasen wird.Then it is fed to the desorber 4, in which the hydrogen fluoride with an inert gas, e.g. air, from which sulfuric acid is blown.

Die aus dem Desorber 4 kontinuierlich austretende, von Fluorwasserstoff weitgehend befreite Schwefelsäure wird über eine Pumpe 5 dem erwähnten Wärmeaustauscher 2 zugeführt,wo ein Teil der Wärme an die fluorwasserstoffhaltige Schwefelsäure abgegeben wird. Im anschließenden Kühler 6 wird die Schwefelsäure auf bevorzugt 0 bis 300C abgekühlt und wieder in den Absorber 1 zurückgeführt.The sulfuric acid exiting continuously from the desorber 4 and largely freed from hydrogen fluoride is fed via a pump 5 to the heat exchanger 2 mentioned, where part of the heat is given off to the hydrogen fluoride-containing sulfuric acid. In the subsequent cooler 6, the sulfuric acid is cooled to preferably 0 to 30 ° C. and returned to the absorber 1.

Das aus dem Desorber 4 austretende Gasgemisch aus Fluorwasserstoff und Inertgas wird im Fluorwasserstoffabscheider 8 von Fluorwassarstoff befreit. Z.B. kann letzterer mit Wasser zu wäßriger Flußsäure umgesetzt werden. Das Gasgemisch kann jedoch auch direkt für chemische Umsetzungen eingesetzt werden, indem es z.B. mit einer Base, z.B. mit Kalilauge, in Kontakt gebracht wird. Es kann jedoch auch z.B. in eine Aufschlämmung von Borsäure in Wasser eingeleitet werden, wobei Fluoroborsäure entsteht.The gas mixture of hydrogen fluoride emerging from the desorber 4 and inert gas is converted from hydrogen fluoride in the hydrogen fluoride separator 8 freed. For example, the latter can be reacted with water to form aqueous hydrofluoric acid. However, the gas mixture can also be used directly can be used for chemical reactions, e.g. by bringing it into contact with a base, e.g. with potassium hydroxide solution. It however, it can also, for example, be introduced into a slurry of boric acid in water, whereby fluoroboric acid is formed.

Schließlich ist es auch möglich, den Fluorwasserstoff durch Kühlung, ggfs. auch Kompression, aus dem Gasgemisch abzutrennen. Finally, it is also possible to separate the hydrogen fluoride from the gas mixture by cooling, if necessary also by compression.

Es ist besonders vorteilhaft, das von Fluorwasserstoff befreite Inertgas über ein Gebläse 7 im Kreislauf wieder in den Desorber 4 zurückzuführen, da auf diese Weise die Anwendung aufwendiger Absorptionseinrichtungen zur Befreiung des Inertgas von begleitenden restlichen Spuren Fluorwasserstoff zur Vermeidung von Umweltschäden entfällt.It is particularly advantageous to remove the hydrogen fluoride Inert gas circulated back into the desorber 4 via a fan 7, since the application is more complex in this way Absorption devices to free the inert gas from accompanying residual traces of hydrogen fluoride to avoid it of environmental damage is eliminated.

809821/0088 . /7 809821/0088. / 7

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es. Fluorwasserstoff in einfacher Weise von begleitenden sauren Gasen wie z. B. Chlorwasserstoff und/oder Schwefeldioxid und/oder Siliciumtetrafluorid zu trennen. Es kann vorzugsweise kontinuierlich ausgeführt werden, obwohl auch eine diskontinuierliche Durchführung möglich ist. Es werden keine zusätzlichem Hilfsstoffe benötigt, und es fallen auch keine Abfallprodukte an. Das Verfahren ist besonders umweltfreundlich, wenn das Inertgas im Kreislauf geführt wird, da keine schädlichen Abgase entstehen können.The method according to the invention allows it. Hydrogen fluoride in a simple manner of accompanying acidic gases such. B. hydrogen chloride and / or sulfur dioxide and / or silicon tetrafluoride to separate. It can preferably be carried out continuously, although it can also be carried out batchwise is possible. There are no additional auxiliaries required, and there are also no waste products. The process is particularly environmentally friendly when the inert gas is in the Cycle is performed, as no harmful exhaust gases can arise.

Es ist weiterhin ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß Fluorwasserstoff auch aus solchen Gasmischungen abgetrennt werden kann, welche neben sauren Verunreiniguncjen erhebliche Anteile von inerten Gasen enthalten, so daß Fluorwasserstoff und saure Gase in starker Verdünnung vorhanden sind.It is also a particular advantage of the invention that hydrogen fluoride is also separated from such gas mixtures which, in addition to acidic impurities, can be considerable Contain proportions of inert gases, so that hydrogen fluoride and acid gases are present in strong dilution.

Nachfolgend werden Ausführungsbexspxele des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Anordnung mitgeteilt, bei der für Absorber 1 und Desorber 4 Waschvorrxchtungen mit nur einem Boden verwendet werden. Diese Beispiele sollen nur zur Illustration dienen und das beanspruchte Verfahren in keiner Weise beschränken.Execution examples of the method according to the invention are given below in an arrangement in which for absorbers 1 and Desorber 4 washing devices with only one base can be used. These examples are meant to be illustrative only and in no way limit the claimed method.

Zur Durchführung der Beispiele wurde eine Apparatur gemäß beiliegendem Schema benutzt, die in allen Teilen aus Polypropylen gefertigt war. Im Absorber 1 und im Desorber 4 wurden die Gase mit einem Tauchrohr in die jeweils vorgelegte Flüssigkeit eingeleitet. Die Abmessungen der Apparatur waren derart, daß der Schwefelsäure-Umlauf eine Menge von 20 1 benötigte. Es wurde Schwefelsäure mit 80 Gewichtsprozent H3SO4 eingesetzt. Die Temperatur im Absorber 1 wurde auf 25 bis 300C, im Desorber auf 100 bis 1100C gehalten. Die Schwefelsäure wurde mit einer Geschwindigkeit von 10 1/Std umgepumpt. In dem Desorber 4 wurden pro Stunde 200 1 Luft eingeleitet. Auf eine Kreislaufführung dieser Luft wurde verzichtet.To carry out the examples, an apparatus according to the attached scheme was used, all parts of which were made of polypropylene. In the absorber 1 and in the desorber 4, the gases were introduced into the liquid initially introduced using a dip tube. The dimensions of the apparatus were such that the sulfuric acid circulation required an amount of 20 liters. Sulfuric acid with 80 percent by weight of H 3 SO 4 was used. The temperature in the absorber 1 was maintained at 25 to 30 0 C, in the desorber at 100 to 110 0 C. The sulfuric acid was circulated at a rate of 10 1 / hour. 200 liters of air per hour were introduced into the desorber 4. This air was not circulated.

809821/0066 /8 809821/0066 / 8

Beispiel 1example 1

In den Absorber 1 wurden pro Stunde 200 1 Luft eingeleitet, die 7,2 g (-· 0,08 mol) Silicxumtetraf luorxd SiF4 und 36 g (= 1,80 mol) Fluorwasserstoff HF gasförmig enthielt. Der aus dem Absorber 1 austretende aus SiF. und Luft bestehende Gasstrom wurde in einer im Schema nicht dargestellten Waschflasche durch vorgelegte wäßrige Flußsäure geleitet, wobei sich Kieselfluorwasserstoffsäure bildete. Man erhielt dort pro Stunde 7,2 g SiF. in Form von Kieselfluorwasserstoffsäure, was praktisch 100 % der eingesetzten Menge entspricht, sowie 1 g HF in Form von wäßriger Flußsäure, was etwa 3 % der eingesetzten Menge entspricht. 200 liters of air per hour containing 7.2 g (- · 0.08 mol) of silicon tetrafluoride SiF 4 and 36 g (= 1.80 mol) of hydrogen fluoride HF in gaseous form were introduced into the absorber 1. The one emerging from the absorber 1 is made of SiF. and air, the gas stream, which was present in a washing bottle (not shown in the scheme), was passed through initially introduced aqueous hydrofluoric acid, with hydrofluoric acid being formed. 7.2 g of SiF were obtained there per hour. in the form of hydrofluoric acid, which corresponds practically to 100% of the amount used, and 1 g of HF in the form of aqueous hydrofluoric acid, which corresponds to about 3% of the amount used.

Der aus dem Desorber 4 austretende Gasstrom wurde in einer als Fluorwasserstoff-Abscheider 8 dienenden Waschflasche mit Kasser gewaschen. Man erhielt dort pro Stunde 87,5 g einer wässrigen Flußsäure mit 40 Gewichtsprozent HF, was 35 g HF oder 97 % der eingesetzten Menge entspricht. Der H„SiF ,--Gehalt der Flußsäure war sehr niedrig, d.h. er betrug weniger als 0,1 %.The gas stream emerging from the desorber 4 was in a washing bottle with a Kasser serving as a hydrogen fluoride separator 8 washed. There were obtained 87.5 g per hour of an aqueous hydrofluoric acid with 40 percent by weight of HF, which is 35 g of HF or 97% of the the amount used. The H, SiF, content of hydrofluoric acid was very low, i.e. less than 0.1%.

In den Absorber 1 wurdea pro Stunde 200 1 Luft eingeleitet, die 67 g ( 1,83 mol) Chlorwasserstoff HCl und 36 g ( 1,80 mol) Fluorwasserstoff HF gasförmig enthielt. Der aus dem Absorber 1 austretende, aus HCl und Luft bestehende Gasstrom wurde in einer Waschflasche durch vorgelegtes Wasser geleitet, wobei sich wässrige Salzsäure bildete. Pro Stunde erhielt man dort 67 g HCl in Form wässriger Salzsäure und 1 g HF in Form wässriger Flußsäure. 200 liters of air per hour were introduced into absorber 1, containing 67 g (1.83 mol) of hydrogen chloride HCl and 36 g (1.80 mol) Containing hydrogen fluoride HF in gaseous form. The one from the absorber 1 Exiting gas stream consisting of HCl and air was passed through water in a washing bottle, whereby aqueous hydrochloric acid formed. 67 g of HCl in the form of aqueous hydrochloric acid and 1 g of HF in the form of aqueous hydrofluoric acid were obtained there per hour.

Der aus dem Desoi~ber 4 austretende Gasstrom wurde in einer Waschflasche mit Wasser gewaschen. Man erhielt dort pro Stunde 140 g Flußsäure mit 25 Gewichtsprozent HF ( 35 g HF) und einem Chloridgehalt von v/eniger als 0,01 %.The gas stream emerging from the desover 4 was in a washing bottle washed with water. 140 per hour were obtained there g hydrofluoric acid with 25 percent by weight HF (35 g HF) and a chloride content of less than 0.01%.

8 0 9 8 2 1/0066 /98 0 9 8 2 1/0066 / 9

Beispiel 3Example 3

In den Absorber 1 wurden pro Stunde 200 1 Luft eingeleitet, die 37 g ( 0,58 mol) Schwefeldioxid SO2 und 36 g (1,80 mol) Fluorwasserstoff HF gasförmig enthielten. Der aus dem Absorber 1 austretende, aus SO2 und Luft bestehende Gasstrom wurde in einer Waschflasche durch vorgelegte Kalilauge geleitet. Pro Stunde erhMt man dort 37 g SO2 und 1 g HF in Form von Kaliumsalz.200 liters of air containing 37 g (0.58 mol) of sulfur dioxide SO 2 and 36 g (1.80 mol) of hydrogen fluoride HF in gaseous form were introduced into the absorber 1 per hour. The gas stream exiting from the absorber 1 and consisting of SO 2 and air was passed through potassium hydroxide solution in a washing bottle. 37 g SO2 and 1 g HF in the form of potassium salt are increased there per hour.

Der aus dem Desorber 4 austretende Luftstrom wurde in einer Waschflasche mit Wasser gewaschen. Man erhielt dort pro Stunde 140 g Flußsäure mit 25 Gewichtsprozent HF (=35gHF) mit einem SO2-Gehalt von weniger als 0,1 %.The air stream emerging from the desorber 4 was washed with water in a wash bottle. 140 g of hydrofluoric acid with 25 percent by weight HF (= 35 gHF) with an SO 2 content of less than 0.1% were obtained there per hour.

809821/0066809821/0066

LeLe

erseitefirst page

Claims (6)

Patentansprüche; ■Claims; ■ 1. Verfahren zur Abtrennung von Fluorwasserstoff aus Gemischen mit sauren Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Verfahrensstufe das Gasgemisch, welches Fluorwasserstoff und saure Gase, gegebenenfalls auch Inertgase, enthält, bei niedriger Temperatur durch Schwefelsäure geleitet wird, die den im Gasgemisch enthaltenen Fluorwasserstoff weitgehend und selektiv absorbiert, und anschließend in einer zweiten Verfahrensstufe in die fluorwasserstoffhaltige Schwefelsäure bei erhöhter Temperatur ein Inertgasstrom eingeblasen wird, der aus der Schwefelsäure den von sauren Gasen freien Fluorwasserstoff desorbiert1. Process for the separation of hydrogen fluoride from mixtures with acidic gases, characterized in that in a first process stage the gas mixture, which is hydrogen fluoride and acidic gases, possibly also inert gases, at low temperature by sulfuric acid is passed, which largely and selectively absorbs the hydrogen fluoride contained in the gas mixture, and then in a second process stage into the hydrogen fluoride-containing one Sulfuric acid at an elevated temperature, an inert gas stream is blown in, which consists of the sulfuric acid desorbs the hydrogen fluoride, which is free from acid gases 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Verfahrensstufe bei Temperaturen von 0 bis 300C und in der zweiten Verfahrensstufe bei Temperaturen von bis 1100C gearbeitet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in the first process stage at temperatures of 0 to 30 0 C and in the second process stage at temperatures of up to 110 0 C is carried out. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die benutzte Schwefelsäure 75 bis 85 Gewichtsprozent H2SO. enthält.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the sulfuric acid used 75 to 85 percent by weight H 2 SO. contains. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der zweiten Verfahrensstufe anfallende Schwefelsäure irn Kreislauf wieder in die erste Verfahrens stufe zurückgeführt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the sulfuric acid obtained after the second process stage returned to the first stage of the process in the cycle will. 5. Verfahren nach Anspruchs bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der zweiten Verfahrensstufe anfallende fluorwasserstoff haltige Inertgas in an sich bekannter Weise weitgehend von Fluorwasserstoff befreit und dann im Kreislauf in die zweite Verfahrensstufe zurückgeführt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the inert gas containing hydrogen fluoride obtained after the second process stage largely in a manner known per se freed from hydrogen fluoride and then circulated into the second process stage is recycled. 6. Verfahren zur Abtrennung von Fluorwasserstoff aus Gemischen mit sauren Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Verfahrensstufe das Gasgemisch bestehend aus6. Process for the separation of hydrogen fluoride from mixtures with acid gases, characterized in that in a first process stage the gas mixture consists of 809821/0065 ORIGINAL809821/0065 ORIGINAL HOE 76/D 01.7HOE 76 / D 01.7 Fluorwasserstoff HF und Chlorwasserstoff HCl und/oder Schwefeldioxid So3 und/oder Siliciumtetrafluorid SiF4, welches auch größere Anteile Inertgas enthalten kann, bei Temperaturen von 0 bis 300C durch Schwefelsäure mit bis 85 Gewichtsprozent H„SO. geleitet wird, die den im Gasgemisch enthaltenden Fluorwasserstoff weitgehend und selektiv absorbiert, anschließend in einer zweiten Verfahrensstufe in die fluorwasserstoffhaltige Schwefelsäure bei Temperaturen von 80 bis 1100C ein Inertgasstrom eingeblasen wird, der aus der Schwefelsäure den von sauren Gasen freien Fluorwasserstoff desorbiert, aus dem Inertgasstrom in an sich bekannter Weise den Fluorwasserstoff gewinnt und das von Fluorwasserstoff weitgehend befreite Inertgas im Kreislauf in die zweite Verfahrensstufe zurückgeführt wird, während die nach der zweiten Verfahrensstufe anfallende von Fluorwasserstoff weitgehend befreite Schwefelsäure im Kreislauf wieder in die erste Verfahrensstufe geführt wird.Hydrogen fluoride HF and hydrogen chloride, HCl and / or sulfur dioxide, SO 3 and / or silicon tetrafluoride SiF 4, which may also contain large proportions of inert gas, at temperatures of 0 to 30 0 C by sulfuric acid to 85 weight percent H "SO. is passed, which largely and selectively absorbs the hydrogen fluoride contained in the gas mixture, then in a second process stage an inert gas stream is blown into the hydrogen fluoride-containing sulfuric acid at temperatures of 80 to 110 0 C, which desorbs the hydrogen fluoride free of acidic gases from the sulfuric acid Inert gas stream wins the hydrogen fluoride in a known manner and the inert gas largely freed from hydrogen fluoride is recycled to the second process stage, while the sulfuric acid obtained after the second process stage, largely freed from hydrogen fluoride, is recirculated to the first process stage. 809821/008S809821 / 008S
DE19762651630 1976-11-12 1976-11-12 PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES Withdrawn DE2651630A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762651630 DE2651630A1 (en) 1976-11-12 1976-11-12 PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES
NL7712244A NL7712244A (en) 1976-11-12 1977-11-07 PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROGEN FLUORIDE FROM MIXTURES WITH ACID GASES.
FR7733884A FR2370685A1 (en) 1976-11-12 1977-11-10 PROCESS FOR SEPARATING HYDROGEN FLUORIDE FROM ITS MIXTURES WITH OTHER ACID GASES
GB4683877A GB1556837A (en) 1976-11-12 1977-11-10 Process for recovering hydrogen fluoride from gas mixtures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762651630 DE2651630A1 (en) 1976-11-12 1976-11-12 PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2651630A1 true DE2651630A1 (en) 1978-05-24

Family

ID=5993002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762651630 Withdrawn DE2651630A1 (en) 1976-11-12 1976-11-12 PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE2651630A1 (en)
FR (1) FR2370685A1 (en)
GB (1) GB1556837A (en)
NL (1) NL7712244A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2902780B1 (en) * 2006-06-21 2008-09-05 Arkema France PROCESS FOR RECOVERING FLUORHYDRIC ACID
FR2981060B1 (en) 2011-10-06 2014-10-17 Arkema France PROCESS FOR THE VALORISATION OF THE EFFLUENTS OF CHLOROFLUORHYDRIC ACID
CN112897466A (en) * 2020-10-27 2021-06-04 贵州省化工研究院 Method for producing anhydrous hydrogen fluoride by using fluosilicic acid in phosphoric acid
CN114345106B (en) * 2021-12-30 2023-12-12 湖北瓮福蓝天化工有限公司 Method and system for removing chlorine element in anhydrous hydrogen fluoride production process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR741966A (en) * 1931-09-02 1933-02-23
FR1150956A (en) * 1956-05-23 1958-01-22 Pechiney Concentration and purification of hydrofluoric acid
FR1342891A (en) * 1961-10-02 1963-11-15 Stauffer Chemical Co Process for extracting hydrofluoric acid from a dilute aqueous solution
US3218127A (en) * 1962-09-10 1965-11-16 Tennessee Corp Process of producing hydrogen fluoride in a two-stage procedure and effecting a rapid evolution of the hydrogen fluoride by sweeping the second stage with an inert gas
NL7700926A (en) * 1976-02-04 1977-08-08 Riedel De Haen Ag PROCEDURE FOR THE WINNING OF HYDROGEN FLUORIDE.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2370685A1 (en) 1978-06-09
NL7712244A (en) 1978-05-17
GB1556837A (en) 1979-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2619099C2 (en)
AT508774B1 (en) METHOD OF GAINING BZW. RECOVERY OF SALPETIC ACID AND FLUIC ACID FROM SOLUTIONS OF STAINLESS STEEL INSERTS
DE3829409A1 (en) PROCESS FOR PREPARING FLUOROCHARBOX CARBONIC ACIDS OR SULPHONESEES FROM THEIR FLUORIDES
WO1992019363A1 (en) Process for removing hydrogen sulphide and/or carbon disulphide from exhaust gases
EP0177806A2 (en) Process for the desulphurization of fumes
DE2251787C2 (en) Process for the production of highly active silicon dioxide and pure hydrogen fluoride from exhaust gases containing silicon tetrafluoride and hydrogen fluoride
EP0300227B1 (en) Process for manufacturing nitrogen trifluoride
DE3145012C2 (en) Process for cleaning exhaust gases containing sulfuryl fluoride
DE2651630A1 (en) PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROFLUOR FROM MIXTURES WITH ACID GASES
DE2043848C3 (en) Process for removing gaseous halogen compounds from gases
DE2823972A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE SEPARATION OF NITROGEN TRICHLORIDE FROM CHLORINE
DE2306805B2 (en) PROCESS FOR DESULFURIZING EXHAUST GASES CONTAINING SULFUR COMPOUNDS
DE2521507B2 (en) PROCESS FOR THE RECOVERY OF UREA, AMMONIA AND CARBON DIOXIDE COMPONENTS FROM THE VAPOR MIXTURE WHEN CONCENTRATING A UREA SOLUTION
DE1792465A1 (en) Process for removing small amounts of fluorine and / or chlorine-containing methane or ethane derivatives from hydrochloric acid
DE1140180B (en) Process for the production of concentrated hydrochloric acid
EP0619268A1 (en) Process and installation for the production of hydrogen chloride from chlorine containing waste
DE69905847T2 (en) Production of hydrogen peroxide using a cyclic anthraquinone process
DE2244990C3 (en) Process for reducing the mercury vapor content of a gas contaminated with it
DE2239131C2 (en) Process for the production of highly concentrated tetrafluoroboric acid
EP0292823B1 (en) Process for no recovery from off-gas generated in the production of ammon nitrite
DE3629765A1 (en) METHOD FOR PURIFYING EXHAUST GASES
DE2050903C3 (en) Process for the separation and recycling of the unreacted starting materials in a urea synthesis from ammonia and carbon dioxide
DE2256284A1 (en) Process for the preparation of concentrated hydrochloric acid
DE19607667C2 (en) Process for recycling waste hydrochloric acid
DE2227086A1 (en) Process for cleaning industrial waste gases containing sulfur dioxide

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal