Способ очистки газов от карбонилфторида

 

О П И С А Н И Е (и) И37)О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоеетскнхСокиалнстическнх

Реслуолнк (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.73 (21) 1927950/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 01.07.7б

\ (5!) М. Кл В 01D 53/02

Государственный комитет

Совета Министров CGt P (53) УДК 66.074.3(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

E. А. Мануйлова, Л. Ф. Соколов и С, В. Соколов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ OT КАРБОИИЛФТОРИДА

Изобретение относится к способу очистки газов, например воздуха, от карбонилфторида, и может быть использовано в производстве карбонилфторида, в процессах синтезов на основе карбонилфторида, в частности при .получении перфторированного винилметилового эфира, а также при электрохимическом фторирова нии органических соединений при получении о кисей фторуглеродных олефинов.

Известен способ очистки воздуха от карбонилфторида, а также от тетрафторэтилена и его окиси посредством конденсации карбонилфторида, тетрафторэтилена и окиси в ловушке при — 120 С и атмосферном давлении с последующим разделением сконденсировавшихся продуктов низкотемпературной ректификацией. Недостатком этого способа является трудность его осуществления и иалая эффе ктив ность, TBIK как даже при — 120 С карбонилфторид конденсируется не полностью и

10 —,20% его уносится отходящим воздухом.

Это не позволяет доститнуть высокую степень очистки газов от токсичного карбонилфто рида.

С целью упрощения процесса предлагают способ, по которому очистку ведут адсорбцией карбонилфторида на активированном угле, например КАД-йодном, с последующей его десорбцией при нагревании. При этом адсорбцию ведут при температуре от 0 до — 120 С и давлении 1 — 50 кг/см2, а десорбцию при 80—

100 С и атмосферном, давлении.

Пример 1. Через цилиндрический кварцевый адсорбер (диаметр 30 мм, высота

150 мм), заполненный 40 г активнрованного угля (АУ) марки КАД-йодный с размером зерен 1 — 1,5 мм и охлажденный смесью углекислоты со спиртом до — 78 С при атмосферном давлении непрерывно пропускают смесь воздуха с 15 об. % карбонилфторида (КФ) со скоростью 10 л/ч. Выходящий из ловушки воздух не содержит КФ (остаточное содержание КФ в газе менее 10 — 4 об. %.)

Содержание КФ в смеси;газов с пределяют

15 с помощью ИК-спектроскопии (по поглощению в области 1940 см- ) и хроматопрафически на колонке диаметром 4 хом,,длиной 8 м, заполненной носителем — целитом 545 (фракция 0,12 — 0,15 мм) с 20 вес. % жидкого поли20 мера окиси гексафторпропилена, температура колонки — комнатная, таз-носитель — гелий, детектор по теплопроводности. Через 3 ч после потлощения 13 г КФ (32,5,вес. % по отношению к весу АУ) наступает насыщение АУ.

25 После этого адсорбер прогревают в течение

10 мин при 100 С и атмосферном давлении, при этом происходит, полная,десорбция КФ.

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, проводят серию последовательных

30 циклов адсорбции КФ при — 78 С и десорб513710

Составитель Л. Соколов

Техред !:. Подурушина Корректор О. Тюрина! едактор Л. Новожилова

Заказ !4! 9 7 Изд. Хз !34! Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2 ции при +100 С. Емкость АУ марки КАДйодный по КФ через 5 циклов падает до

25 вес. /о и далее остается постоянной на протяжении 20 циклов.

Пример 3. По методике, описанной в примере 1, адсорбцию КФ из смеси с воздухом осуществляют при температуре угольного адсорбера 0 С. Имеют место полное (определение с точностью до 10 — 4 об. %) поглощение

КФ из воздуха. Насыщение АУ в адсорбере наступает через — 1,5 ч, при этом АУ адсорбирует 5,2 г КФ (13 вес. % па вес АУ).

П!рогревают адсорбер при 100 С в течение

10 мин при атмосферном,давлении, при этом имеет место, полная десорбция КФ.

Пример 4. По методике, описанной в примере 1, адсороцию КФ из смеси с воздухом осуществляют при температуре угольного адсорбера — 40 С. В течение 2 ч наблюдается полное (определение с точностью до 10 4 об. /о) поглощение КФ. Насыщение АУ наступает после поглощения адсорбером 8 г

КФ (20 вес. /о на вес АУ). Последующий прогрев адсорбера при 100 С при атмосферном давлении в течение 10 мин приводит к полной десорбции КФ с АУ, Пример 5. По:методике, описанной в примере 1, осуществляют а дсорбцию КФ при температуре угольного адсорбера 0 С из смеси газов следующего состава, об. /о.

Карбонилфторид 10

Тетрафторэтилен (ТФЭ) б

Окись тетрафторэтилена 4

Воздух 80

Имеет место полное поглощение КФ и окиси ТФЭ и частичное поглощение ТФЭ в течение 4,5 ч. Последующий прогрев адсорбера при 100 С и атмосферном давлении в течение

1О м!!н приводит к полной десорбции КФ, содержащего в качестве примеси 5 об. /о ТФЭ.

Адсорбировавшаяся на АУ окись ТФЭ полимеризуется в перфторполиэфирные масла.

Таким образом .предлагаемый способ позволяет эффективно и просто выделять КФ из смеси газов и достигать, глубокой очистки отходя щих газов (остаточное содержание КФ менее 10 — - об. %) от этого ценного и высокотоксичного продукта.

Пример 6. По методике, описанной в примере 1, адсорбцию КФ из смеси его с воздухом осуществляют при температуре угольного

1О

35 адсорбера — i120 С (охлаждение в сосуде

Дьюара смесью кидкото азота со спиртом).

Имеет место полное (c точностью leap

10- об. %) поглощение КФ из воздуха. Одновременно с поглощением имеет место конденсация паров КФ и жидкий КФ постепен но заполняет угольный адсорбер. Через 20 ч, когда в адсорбере сконденсировалось и адсорбировалось 70 г КФ и жидкий КФ примерно на

60о/о заполнил слой АУ, в воздухе на выходе из адсорбера появились следы КФ.

Последующий пропрев адсорбера при 100 С в течение 20 мин приводит к полному удалению E(C из адсорбера.

П р и и! е р 7. Через цилиндрический адсороер из нержавеющей стали (диаметр 30 мм, высота 150 мм), заполнен ный 40 г АУ марки

КАД-йодный с размером зерен 1 — 1,5 мм, работающий при 20 С и давлении 50 атм, непрерывно пропускают со скоростью 10 нл/ч смесь газов, состоящую из 92 об. азота, 3 об. /в кислорода и 5 об. /о КФ представляющую сдувку из автоклава емкостью 180 мл, в котором осуществляется процесс окисления

15 т ТФЭ в среде 10 vl;I фреона 113 кислородом воздуха при тем|пературе 100 С и давлении 50 кг/сма. Перед поступлением в адсорбер, газовая сдувка проходит обратный конденсатор, работающий при — 78 С и 50 ати.

Имеет место полное (с точностью до

10 —" об. /о) поглощение КФ из газов сдувки.

Насыщение АУ в адсорбере наступает через

20 ч, при этом АУ адсорбирует 29 г КФ (72 вес. /о на вес АУ). Последующий прогрев адсорбера при 100 С и атмосферном давлении в течение 10 мин приводит к полной десорбции КФ с АУ.

Формула изобретения

1. Способ очистки газов от карбонилфторида при пониженной температуре, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени извлечения карбонилфторида из газов, напри. мер газовоздушных смесей, и упрощения процесса, очистку ведут адсорбцией карбонилфторида |на активированном угле, например КАДйодном, с последующей его десорбцией при нагревании.

2. Способ no in. 1, отличающийся тем, что адсорбцию ведут при температуре от 0 до — 120 С и давлении 1 — 50 кг/см, а дссорбци!о при 80 — 100 С и атмосферном давлении.