RU2447013C2 - Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты - Google Patents

Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2447013C2
RU2447013C2 RU2010115555/05A RU2010115555A RU2447013C2 RU 2447013 C2 RU2447013 C2 RU 2447013C2 RU 2010115555/05 A RU2010115555/05 A RU 2010115555/05A RU 2010115555 A RU2010115555 A RU 2010115555A RU 2447013 C2 RU2447013 C2 RU 2447013C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen fluoride
hydrofluoric acid
anhydrous hydrogen
column
content
Prior art date
Application number
RU2010115555/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010115555A (ru
Inventor
Александр Васильевич Волоснев (RU)
Александр Васильевич Волоснев
Олег Борисович Громов (RU)
Олег Борисович Громов
Михаил Валерьевич Медведев (RU)
Михаил Валерьевич Медведев
Виктор Александрович Середенко (RU)
Виктор Александрович Середенко
Сергей Александрович Андреев (RU)
Сергей Александрович Андреев
Александр Викторович Васильев (RU)
Александр Викторович Васильев
Сергей Геннадьевич Долгов (RU)
Сергей Геннадьевич Долгов
Рустам Усейнович Кулиев (RU)
Рустам Усейнович Кулиев
Геннадий Михайлович Скорынин (RU)
Геннадий Михайлович Скорынин
Анатолий Алексеевич Гущин (RU)
Анатолий Алексеевич Гущин
Александр Алексеевич Смагин (RU)
Александр Алексеевич Смагин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии"
Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Электрохимический завод"
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 Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии", Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Электрохимический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии"
Priority to RU2010115555/05A priority Critical patent/RU2447013C2/ru
Publication of RU2010115555A publication Critical patent/RU2010115555A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2447013C2 publication Critical patent/RU2447013C2/ru

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано для получения плавиковой кислоты и безводного фтороводорода. В способе получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты ректификацией фтороводородной кислоты, содержащей свыше 65 мас.% фтороводорода, с получением в дистилляте фтороводорода и плавиковой кислоты в кубовом остатке колонны процесс проводят при температуре паров в кубовой части колонны в интервале 115-130°С в интервале значений флегмового числа, равного 2-5, при этом содержание основного вещества во фтороводороде не менее 99,95% и плавиковой кислоты 40-45%. Способ позволяет получить из водных растворов, содержащих свыше 65 мас.% HF, 40-45% плавиковую кислоту и безводный фтороводород с содержанием основного вещества не менее 99,95% за одну стадию ректификационного разделения. 3 табл.

Description

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано для получения плавиковой кислоты и безводного фтороводорода с содержанием основного вещества не менее 99,95 мас.% из продуктов конверсии обедненного гексафторида урана.
При конверсии обедненного гексафторида урана, помимо твердых урансодержащих продуктов, образуется фтороводородная кислота, содержащая свыше 65 мас.% HF. В России такие растворы не являются товарными продуктами и не могут быть реализованы в больших количествах на рынке неорганических материалов, так как отсутствуют необходимые нормативные документы и транспортные средства для их перевозки.
Известен способ получения безводного фтороводорода (патент США №3140152, 1962 г.) путем осаждения кислых фторидов щелочных металлов с последующим их разложением при 300-500°С. Недостатком способа является его многостадийность и применение высоких температур в атмосфере, содержащей HF и воду, что является сильной коррозионной средой. Известен способ обезвоживания HF пропусканием его водного раствора через раскаленный до 900°С кокс (Галкин Н.П., Шубин В.А., Крылов А.С. Химическая промышленность, 1962 г., №10, с.750). Недостатками способа являются многостадийность процесса, а также высокие энергозатраты.
Известен способ получения безводного фтороводорода (Позин М.Е. Технология минеральных солей. Л.: Химия, 1974, т.2, с.1121), принятый за прототип, в котором для переработки 80 мас.% фтороводородной кислоты используют процесс ректификации с получением в дистилляте жидкого фтороводорода, содержащего примеси воды, и 60 мас.% кислоты в кубовом остатке колонны. Для получения безводного фтороводорода используется дополнительная операция - обработка жидкого фтороводорода концентрированной серной кислотой, а 60 мас.% кислота возвращается в производственный цикл. Недостатками этого способа являются отсутствие возможности получить за одну стадию ректификационного разделения безводный фтороводород и плавиковую кислоту и возврат в технологический цикл половины от всего количества перерабатываемого HF.
При ректификации фтороводородной кислоты, содержащей свыше 65 мас.% HF, путем подбора флегмового числа можно добиться получения в дистилляте безводного фтороводорода, однако при этом в кубе колонны будет образовываться 46-50 мас.% кислота. Такой результат объясняется снижением интенсивности процессов массообмена при приближении неравновесной системы к состоянию равновесия. В этих условиях получение 40-45% плавиковой кислоты возможно в результате интенсификации процесса массообмена в кубе ректификационной колонны.
Технический результат предлагаемого способа заключается в получении из водных растворов, содержащих свыше 65 мас.% HF, в одной ректификационной колонне товарных продуктов - 40-45% плавиковой кислоты и безводного фтороводорода с содержанием основного вещества не менее 99,95%.
Технический результат предлагаемого способа достигается тем, что процесс ректификации фтороводородной кислоты, содержащей свыше 65% HF, проводят в условиях повышенной интенсивности тепло-массообменных процессов в кубе колонны путем поддержания в нем температуры паров 115-130°С в интервале значений флегмового числа, равного 2-5.
Исходная фтороводородная кислота, содержащая свыше 65 мас.% фтороводорода, направляется в среднюю часть ректификационной колонны колпачкового типа. Колонна изготовлена из стали и футерована фторопластом. Нижняя часть колонны теплоизолирована. Часть безводного фтороводорода из верхней части колонны направляют в дефлегматор, а затем для получения потока флегмы в разделитель конденсата. Поток жидкой флегмы возвращают в верхнюю часть колонны.
Процесс ректификации проводят в интервале флегмового числа, равного 2-5. Температура в дефлегматоре колонны равна температуре конденсации чистого фтороводорода, равной 19,6°С. Температуру паров, выходящих из куба колонны, поддерживают в пределах 115-130°С. В результате получают в дистилляте безводный фтороводород с содержанием основного вещества не менее 99,95 мас.%, а в кубе колонны 40-45% плавиковую кислоту.
При увеличении температуры исходящих паров в кубе ректификационной колонны свыше 130°С вода частично переходит в дистиллят, в результате чего содержание в нем фтороводорода будет менее 99,95% HF. В кубе ректификационной колонны образуется плавиковая кислота с содержанием HF в пределах 40-45%.
При уменьшении температуры исходящих паров в кубе ректификационной колонны ниже 115°С происходит неполная отгонка фтороводорода из кубового остатка, в результате чего его содержание увеличивается до 46 мас.% и более. В дистилляте образуется безводный фтороводород с содержанием HF не менее 99,95 мас.%.
Таким образом, при выходе температуры паров в кубе из заявляемого интервала, как свыше 130°С, так и менее 115°С, заявленный технический результат достигнут не будет.
Пример 1
Исходную фтороводородную кислоту, содержащую 70 мас.% HF, вводят в среднюю часть ректификационной колонны. В кубовой части поддерживают температуру паров 125°С, а в верхней - (19±1)°С. Процесс осуществляют при флегмовом числе, равном 3,5±0,1. Полученные безводный фтороводород и плавиковая кислота проанализированы на содержание компонентов в соответствии с требованиями ГОСТ 14022-89 и ГОСТ 2567-89. Результаты химического анализа представлены в табл.1.
Figure 00000001
Пример 2
Исходную фтороводородную кислоту, содержащую 80 мас.% HF, вводят в среднюю часть ректификационной колонны. В кубовой части поддерживают температуру паров 115°С, а в верхней - (19±1)°С. Процесс осуществляют при флегмовом числе, равном 2,6±0,1. Полученные безводный фтороводород и плавиковая кислота, проанализированные на содержание компонентов, соответствуют требованиям ГОСТ 14022-89 и ГОСТ 2567-89. Результаты химического анализа представлены в табл.2.
Figure 00000002
Пример 3
Исходную фтороводородную кислоту, содержащую 65 мас.% HF, вводят в среднюю часть ректификационной колонны. В кубовой части поддерживают температуру паров 130±С, а в верхней - (19±1)°С. Процесс осуществляют при флегмовом числе, равном 4,8±0,1. Полученные безводный фтороводород и плавиковая кислота проанализированы на содержание компонентов в соответствии с требованиями ГОСТ 14022-89 и ГОСТ 2567-89. Результаты химического анализа представлены в табл.3.
Figure 00000003
Полученные в интервале заявляемых условий приведенные в примерах 1-3 безводный фтороводород и плавиковая кислота удовлетворяют ГОСТ 14022-89 и ГОСТ 2567-89, соответственно.
Пример 4
Исходную кислоту, содержащую 70 мас.% HF, вводят в среднюю часть колонны. В кубе колонны температура паров равна 135°С. Флегмовое число равно 3,5. Полученный в конденсаторе фтороводород содержит 99,05 мас.% HF и до 0,92 мас.% H2O, что не соответствует заявленному техническому результату. В кубовом продукте образуется плавиковая кислота, содержащая 40,12 мас.% HF.
Пример 5
Исходную кислоту, содержащую 70 мас.% HF, подвергают ректификации при температуре паров в кубе 110°С. Образующийся в конденсате безводный фтороводород содержит не менее 99,95 мас.% HF с примесью не более 0,03 мас.% влаги. Получаемая в кубовой части колонны плавиковая кислота содержит не менее 46 мас.% HF, что не соответствует заявленному техническому результату.
Таким образом, при выходе температуры паров в кубе из заявляемого интервала, как свыше 130°С, так и менее 115°С, заявленный технический результат достигнут не будет.

Claims (1)

  1. Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты ректификацией фтороводородной кислоты, содержащей свыше 65 мас.% фтороводорода с получением в дистилляте фтороводорода и плавиковой кислоты в кубовом остатке колонны, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре паров в кубовой части колонны 115-130°С в интервале значений флегмового числа, равного 2-5, при этом содержание основного вещества во фтороводороде не менее 99,95% и плавиковой кислоты 40-45%.
RU2010115555/05A 2010-04-19 2010-04-19 Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты RU2447013C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115555/05A RU2447013C2 (ru) 2010-04-19 2010-04-19 Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115555/05A RU2447013C2 (ru) 2010-04-19 2010-04-19 Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010115555A RU2010115555A (ru) 2011-10-27
RU2447013C2 true RU2447013C2 (ru) 2012-04-10

Family

ID=44997751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115555/05A RU2447013C2 (ru) 2010-04-19 2010-04-19 Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2447013C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601007C2 (ru) * 2013-10-29 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Новые химические продукты" Способ извлечения фтористого водорода из его водных растворов
RU2625979C1 (ru) * 2016-09-08 2017-07-20 Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" Способ конверсии обедненного гексафторида урана водяным паром
RU2793317C1 (ru) * 2022-04-27 2023-03-31 Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС" (ЗАО "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС") Способ концентрирования фтористоводородной кислоты

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU880451A1 (ru) * 1979-05-18 1981-11-15 Предприятие П/Я Р-6786 Способ очистки печных газов производства фтористого водорода
RU2287480C1 (ru) * 2005-03-23 2006-11-20 Олег Генрихович Еремин Способ и установка получения фтористого водорода
CN101353156A (zh) * 2008-03-14 2009-01-28 贵州省化工研究院 从无机氟化物与硫酸的酸性混合物制备氟化氢的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU880451A1 (ru) * 1979-05-18 1981-11-15 Предприятие П/Я Р-6786 Способ очистки печных газов производства фтористого водорода
RU2287480C1 (ru) * 2005-03-23 2006-11-20 Олег Генрихович Еремин Способ и установка получения фтористого водорода
CN101353156A (zh) * 2008-03-14 2009-01-28 贵州省化工研究院 从无机氟化物与硫酸的酸性混合物制备氟化氢的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОЗИН М.Е. Технология минеральных солей. - Л.: Химия, 1974, т.2, с.1121. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601007C2 (ru) * 2013-10-29 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Новые химические продукты" Способ извлечения фтористого водорода из его водных растворов
RU2625979C1 (ru) * 2016-09-08 2017-07-20 Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" Способ конверсии обедненного гексафторида урана водяным паром
RU2793317C1 (ru) * 2022-04-27 2023-03-31 Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС" (ЗАО "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС") Способ концентрирования фтористоводородной кислоты

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010115555A (ru) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478605C2 (ru) Способ получения спиртового раствора алкоголята щелочного металла
RU2447013C2 (ru) Способ получения безводного фтороводорода и плавиковой кислоты
RU2015118333A (ru) Способ концентрирования водных растворов галогеноводородов
CN103086839A (zh) 以甲烷氯化物残液生产四氯乙烯联产六氯乙烷的生产工艺
CN101440015A (zh) 一种用稀盐酸生产一氯甲烷的方法
CN106220536A (zh) 一种新型精馏方法
CN101905873A (zh) 高纯硫酸的节能高效阶梯温差蒸馏生产方法
US10494325B2 (en) Method of industrially producing monochloroacetic acid
DK172421B1 (da) Fremgangsmåde til syntese af ferrichlorid
KR101229593B1 (ko) 동위체 농축 방법
EP0460110B1 (en) Process for the continuous recovery of hydrogen fluoride gas
RU2653034C1 (ru) Способ извлечения фторида из его водных растворов
RU2601007C2 (ru) Способ извлечения фтористого водорода из его водных растворов
CN105947984A (zh) 一种从高浓度含氟废水中回收生产无水氟化氢生产工艺
US2018397A (en) Anhydrous hydrogen fluoride
CN104787723A (zh) 一种副产盐酸深度解析制氯化氢的工艺
CN104098438B (zh) 一种从环己酮副产轻质油中分离回收正戊醇的方法
RU2457265C2 (ru) Способ очистки циркония от гафния
RU2625979C1 (ru) Способ конверсии обедненного гексафторида урана водяным паром
CN108455531A (zh) 氟硅酸中和焙烧加工制造无水氟化氢的方法
RU2183617C2 (ru) Способ переработки сивушного масла
CN112500262A (zh) 氟代甲烷的制造方法
CN106748857A (zh) 一种n,n‑二甲基丙酰胺的制备方法
CN205867638U (zh) 一种常压石英玻璃精馏塔
LU92968B1 (en) Method of industrially producing monochloroacetic acid