Способ выделения фтористого водорода из газовых смесей

 

описдни

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 551 039

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.73 (21) 1889909/26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.в

В 01 11 53/04

С 01 В 7/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.03.77.Бюллетень № 11 (53) УИК 86.074.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 09.06.77 (72) Aвторы изобретения

С. В. Голубков, Л. Г. Ефанова, П. В. Вершинин, А. П. Петров и И. А. Стреколовских (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА

ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к способу очистки газовых смесей от фтористого водорода и может быть использовано для очистки отходящих газов в производстве фторорганических соединений, например, в производст ве фреонов.

При получении фреонов 11, 12 путем гидрофторирования тетрахлорида углерода в присутствии катализатора, отходящая из 10 аппаратов сигтеза реакционная смесь после охлаждения помимо фреонов содержит хлористый водород, фтористый водород и ряд других примесей. Из этой смеси необходимо выделить фтористый водород. f5

Известен ряд способов выделения фтористого водорода из содержащих хлористый и фгористый водород смесей, которые основаны на эк=тракции или сорбции фтористого водорода, Сорбционные способы выделения HF являIo sell предпочтите льными, TBK KBK более IIpoc ты в технологическом и аппарат) рНоМ оформлтeнии

В качестве сорбента фтористого водорода используют окислы металлов, фтористый натрий, активированный уголь и так далее.

Известен способ выделения фтористого водорода, основанный на сорбции HF суспензией Й aF в полипропиленгликоле 1),. обеспечивающей извлечение HF на 88-93%. Однако при таком способе значительна вязкость суспензии и невысока степень извлечения HF.

Среди других способов следует отметить способ выделения HF из газовых потоков сорбцией на твердом сорбенте, активировано ном угле при 60-200 С (2). Недостатком данного способа является сравнительно низкая сорбционная емкость активированного угля. (15-40 г HF на 100 r активированного угля).

Известен способ выделения фтористого водорода из газовых смесей, по которому поглощают фтористый водород на промотированном водой активисрованном угле при температуре 20 — 160 С, а десорбцию фтористого водорода с угля осуществляют 4.0% плавиковой кислотой при температуре — 1030 С (3).

За счет тепла химической реакции сорбент разогревается от 22 до 60 С.

Сорбент поглотил 167 г HF. Иесорбпию проводят, нагревая сорбент до температуры

300 С и выделяют 132 r безводного фтористого водорода.

Сорбент охлаждают до -15 С и в течео ние 10-16 часов со смесью газов подают

326 r HF . При этих условиях поглощают

324г HF.

При нагревании в течение 3 часов (температура десорбции 150 С) выделяют 322г

HF .

Пример 4. На сорбент, содержащий фториды аммония, подают в течение 4-бчасов газы, содержащие 154 г HF и поглощают из смеси газов 150 r HF .

Сорбент нагревают до 1 40-1 60 С и в течение 2,5 часов с продувкой сухим азотом выделяют 149 г безводного фгористого водорода.

1. Способ выделения фтористого водорода из газовых смесей путем сорбции на промотированном активированном угле, с последующей десорбцией фтористого водорода,отличающийся тем,что,с целью повышения сорбционной емкости угля и получения безводного продукта, активиро ванный уголь промотируют фторидами щелочных металлов и фторидами аммония.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сорбцию фтористого водорода проводят при температуреминус 15плюс 85 С.

3. Способ по п.п. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что десорбцию фгористого водорода проводят при температуре плюс 90— плюс 300 С. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Акцептированная заявка ФРГ№ 2209841 кл. 12 1 7/22, 28.09.72.

2. Патент ФРГ, № 1567504,кл. 1217/22, 12. 1 1. 70. (протогип).

551039

Однако при использований этого спосо,.ба сравнительно невысока емкость сорбенi а (40 r на 100 г сорбента при 20о

С) по фтористому водороду и выделение

erb в виде раствора. 5

С цепью повышения сорбционной емкости угля и получения безводного фтористого водорода, предложено промотировать активированный уголь фторидами щелочных металлов и фторидами аммония, 10

Целесообразно сорбцию фтористого водорода проводить при температуре минус 15о

-плюс 85 С.

Десорбцию фтористого водорода проводят о при температуре глюс 90-плюс 300 С. 15

Применение промотирования фторидами щелочных металлов или фторидами аммония угля позволяет повысить сорбционную емкость его в 2,5 раза и получать безводнь и фтористый водород. 20

Пример 1. В емкость помещают

437 г активированного угля, промотированного фторидом натрия (16,1 вес. %) одновременно сорбент содержит некоторое количество фтористого водорода, оставшееся после операций приготовления сорбента, Затем газовую смесь, содержащую 335г фтористого водорода,поопускают при температуре сорбента 15 С в течение 6 часов. По окончании сорбции сорбент содер- Э0 жит 332 г HF. Для выделения фтористого воо дорода сорбент нагревают до 1 30 С и в течение 5,5 часов продуваютсухим азотом ивыделяют 332 г HF. На сорбенте оставляют

10 г HF. 35

Пример 2. Через сорбент, аналогичный использованному в примере 1, пропускают в течение 45 суток 15500 литров реакционного газа состава (см. выше) и на сорбенте улавливают 188 г HF. 40 о

Десорбцией при температуре 300 С выделяют 165 r фтористого водорода, Пример 3. 364,5 г обезвоженного угля с содержанием 19,8 вес.% хлористого калия помещают в емкость. В течение 45

6-8 часов на сорбент подают смесь газов, содержащую 176 г. фтористого водорода.

Формула изобретения

Составитель А. Маринин

Редактор P. Пурнам Техред A. Богдан Корректор Ж. Кеспер

Заказ 49/2 Тираж 912 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб„д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4