专利名称：氢氟氯烃碱洗方法及其“缓冲”碱洗液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氢氟氯烃碱洗方法及其“缓冲”碱洗液。
背景技术：
在氢氟氯烃的生产工艺过程中，粗产品中都含有一定量的酸性物质，要使产品达到一定的酸度要求，就必须经过粗产品碱洗这一工序。
目前国内上氢氟氯烃工业化生产中，碱洗方法均采用吸收碱洗。吸收碱洗方法多用普通碱，例如一定浓度的NaOH溶液，在吸收塔中与氢氟氯烃粗产品以并流或逆流方式进行充分地气液传质、反应溶解，利用粗产品各组分在碱液中溶解度的差异而使气体中不同组分得到分离，从而降低氢氟氯烃粗产品中的酸性物质含量，达到氢氟氯烃产品的酸度要求。这种方法采用化学吸收碱洗，一般在板式塔或填料塔中进行，投资大、能耗高、材质易腐蚀、工艺操作复杂。
在国内，液液碱洗在含氢氟氯烃的生产工艺中还未被应用，它是让氢氟氯烃粗产品与碱液混合，利用氢氟氯烃粗产品中的酸性组分与碱液进行酸碱中和，待粗产品中各组分与碱液形成完全或部分不互溶的液液两相，使酸性物质从粗产品相向碱液相转移，根据新生成的液液两相比重的不同，从而实现氢氟氯烃分离酸性物质的目的，达到产品酸度要求。由于碱液的浓度不一样，氢氟氯烃在碱液中的溶解度、水解度不一样，排放液中的氢氟氯烃也不一样。液液碱洗一般在分离槽中进行即可，相对在吸收塔中进行吸收碱洗来说，设备简单、投资小、能耗低、工艺操作简单，使得液液碱洗的经济效益得到充分的体现。液液碱洗要达到完全分层、充分除酸，(即在碱液与粗产品中的酸性物质中和反应形成的液相中不含氢氟氯烃，在被中和反应除去酸性物质的氢氟氯烃液相中不含酸性物质)，同时要使排放的氢氟氯烃尽可能少，关键技术是选用适当的碱液，碱液的组成、PH值、比重都直接影响到碱洗效果。因而在液液碱洗反应过程中，碱液的种类及配比显得尤其重要。在含氢氟氯烃生产工艺的碱洗中，由于一定的碱浓度会使含氢氟氯烃发生水解等现象，特别是R22、R134a在碱液中容易水解，且碱液浓度越大，R22水解现象越严重，造成原料消耗高(包括反应物消耗及用碱量消耗)，废碱液中含氟量高，且环境污染较严重。
发明内容
本发明的目的是提供了一种氢氟氯烃碱洗方法及其“缓冲”碱洗液。
它先将氢氟氯烃和“缓冲”碱洗液打入混合泵设备中混合搅拌，再通过碱洗液的塔设备或者容器设备进行液液碱洗，然后在碱分离器中静置分层，最后分离出废碱液，使氢氟氯烃达到产品酸份要求，温度控制在15～50℃之间，PH值控制在9.5～13之间。
“缓冲”碱洗液是将强碱与弱碱性盐按0.7～1.7配比配制而成，配制后的PH值在11～14之间。
所说“缓冲”碱洗液的制备方法为先将强碱稀释至15～30％；再将弱碱固体溶解，配制成浓度5～20％的弱碱液；最后将上述两种已配好的溶液按0.7～1.7比例打到同一配料槽中，均匀混合，即可。
强碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾等，弱碱性盐可以是亚硫酸钠、碳酸钠、磷酸三钠和磷酸三钾等。本发明选用的新型“缓冲”碱洗液，已经过工业化生产工艺的验证，控制PH值在9.5-13之间，温度控制在15～50℃，结果可有效地降低氢氟氯烃的酸度(可使F22产品达到纯度≥99.8％酸度≤0.0001％水分≤0.001％达到优级品指标)，又可减少产品在碱洗过程中的损失，降低产品的原料单耗。
本发明的液液碱洗方法不但能很好的进行洗涤，而且采用的“缓冲”碱洗液能很好地控制PH值，使碱洗液具有相对稳定性，而且酸碱中和后能与含氢氟氯烃明显分层，既能彻底洗去其中的酸性杂质，又能降低碱洗液用量，达到工艺要求，又节约能耗。
具体实施例方式
“缓冲”碱洗液具体制备方法如下第一步，用工艺水配制成15～30％浓度的NaOH或KOH碱液，用压缩空气搅拌使之浓度均匀，通过取样分析合格。第二步，将固体Na2SO3和Na2CO3或Na3PO4和K3PO4按一定比例加入配料槽中，加入规定量的工艺水，并通入蒸汽加热，然后用工艺空气搅拌溶解，配制成5～20％浓度的弱碱液，循环取样分析合格。第三步，将配制好的强碱溶液和弱碱液按0.7～1.7体积比用泵打到同一碱槽中混合，取样分析合格备用。
本发明考虑到碱浓度对氢氟氯烃水解有较大的影响，我们配制了纯NaOH溶液，缓冲溶液K1、K2、K3对含氢氟氯烃溶液进行液液碱洗的效果进行试验。
称重单位克
注F141b的实验值为碱液吸收后加热到60℃十分钟后，再冷却至20℃的测量值。
从实验结果中可知，含氢氟氯烃在碱液中的溶解性不但与碱液浓度有关，而且与含氢氟氯烃中的F元素数量有关。碱液浓度越高，敞口瓶中溶液越重，即含氢氟氯烃在敞口瓶中残余量越多，说明含氢氟氯烃在碱液中的水解越严重、溶解量越大；从中也可看出含氢氟氯烃中F元素越多，含氢氟氯烃在碱液中的水解越严重、溶解量越大。
从装置试验结果可以看出，选择新型的缓冲溶液K2(即本发明的新型缓冲溶液配比)比选择普通NaOH碱液作为碱洗液，生产F22产品所消耗原料更省、能耗低。
权利要求
1.一种氢氟氯烃碱洗方法，其特征在于先将氢氟氯烃和“缓冲”碱洗液打入混合泵设备中混合搅拌，再通过碱洗液的塔设备或者容器设备进行液液碱洗，然后在碱分离器中静置分层，最后分离出废碱液，使氢氟氯烃达到产品酸份要求，温度控制在15～50℃之间，PH值控制在9.5～13之间。
2.根据权利要求1所述的一种氢氟氯烃碱洗方法，其特征在于所说的“缓冲”碱洗液是将强碱与弱碱性盐按0.7～1.7比例配制而成，配制后的PH值在11～14之间。
3.根据权利要求2所述的一种氢氟氯烃碱洗方法，其特征在于所说的强碱是氢氧化钠、氢氧化钾，弱碱性盐是亚硫酸钠、碳酸钠、磷酸三钠和磷酸三钾。
4.一种氢氟氯烃“缓冲”碱洗液，其特征在于“缓冲”碱洗液是将强碱与弱碱性盐按0.7～1.7配比配制而成，配制后的PH值在11～14之间。
5.根据权利要求4所述的一种氢氟氯烃“缓冲”碱洗液，其特征在于其制备方法为先将强碱稀释至15～30％；再将弱碱固体溶解，配制成浓度5～20％的弱碱液；最后将上述两种已配好的溶液按0.7～1.7比例打到同一配料槽中，均匀混合，即可。
6.根据权利要求4或5所述的一种氢氟氯烃碱洗方法，其特征在于所说的强碱是氢氧化钠、氢氧化钾，弱碱性盐是亚硫酸钠、碳酸钠、磷酸三钠和磷酸三钾。
全文摘要
本发明公开了一种氢氟氯烃碱洗方法及其“缓冲”碱洗液。它先将氢氟氯烃和“缓冲”碱洗液打入混合泵设备中混合搅拌,再通过碱洗液的塔设备或者容器设备进行液液碱洗,然后在碱分离器中静置分层,最后分离出废碱液,使氢氟氯烃达到产品酸份要求,温度控制在15～50℃之间,pH值控制在9.5～13之间。“缓冲”碱洗液是将强碱与弱碱性盐按0.7～1.7比例配制而成,配制后的pH值在11～14之间。液液碱洗方法能很好地控制pH值,又由于该缓冲溶液在碱洗反应前后的比重与产品相差较大,从而两相分离明显,便于有效分离其中的酸性物质。本发明用于氢氟氯烃粗产品的液液碱洗,以降低氢氟氯烃中的酸度,降低废液中的含氟量,从而降低原料消耗,减少环境污染。
文档编号C07C19/10GK1363543SQ0211051
公开日2002年8月14日 申请日期2002年1月7日 优先权日2002年1月7日
发明者汤月明, 陈科峰 申请人:浙江衢化氟化学有限公司