一种从含氟废树脂中回收氟化氢及裂解燃料油的方法

技术领域

本发明属于环保和化工领域，具体涉及一种含氟废树脂中回收氟化氢及裂解燃料油的方法，更具体来说是从旧废含氟废树脂中回收氟化氢及裂解燃料油的方法。

背景技术

氟化氢(HF)在在常态下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，具有非常强的吸湿性，接触空气即产生白色烟雾，易溶于水，可与水无限互溶形成氢氟酸。氟化氢被广泛地应用于电子工业、电池制造、高分子材料和催化剂等领域。目前，氟化氢主要来源于萤石矿生产氟化氢，部分来自原石化行业的副产物或者副产物经一系列反应后制备得氟化氢产品。

目前针对旧废树脂的处置主要为焚烧式处置，既最终形成二氧化碳和水而不产生回收产品。CN107099051A公开了一种废弃树脂催化氧化的处理方法，采用流化床与固定床反应器串联，采用废弃树脂裂解与氧化耦合的方法实现废弃树脂的净化处置，将废弃树脂处置形成烟气达标排放。目前，对旧废树脂的处置存在以下问题：

1、废弃树脂采用焚烧式处置，造成资源的浪费；

2、焚烧式处置产生的大量含污染因子的烟气需要进一步的处置才能达标排放；3、处置过程易生成危害性大的二噁英。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氟废树脂中回收氟化氢及裂解燃料油的方法，该方法是将含氟树脂分别以裂解回收燃料油，碳渣碳化并以酸脱氟回收氢氟酸的形式实现全回收。主要用于旧废含氟废树脂的处理。

为实现本发明的目的，提供如下实施方案。

在一实施方案中，本发明的一种从含氟废树脂中回收氟化氢及裂解燃料油的方法，包括以下步骤：

1)将含氟树脂破碎、筛分细颗粒，粗颗粒再破碎、筛分；

2)筛分的细颗粒进入裂解炉，在氮气保护下裂解，残渣备用，产生的气体经除尘、冷凝、回收裂解燃料油；

3)将上步裂解后的残渣，在富氧条件下充分碳化；

4)将碳化的残渣经酸化反应脱去氟元素，过滤，滤液为反应酸液，滤饼为碳渣；

5)反应酸液采用脱氟塔出脱氟化氢，回收氟化氢。

上述本发明的方法，进一步包括将回收的氟化氢用去离子水吸收，得到氢氟酸产品；脱氟化氢后的反应酸液返回到上步酸化反应中，补充新鲜酸液后循环使用。

上述本发明的方法，优选的，步骤2)的裂解温度为750℃。

上述本发明的方法，优选的，步骤3)的碳化温度为900℃。

上述本发明的方法，优选的，步骤3)所述酸为浓硫酸，其与含氟树脂的质量比为3:1。

上述本发明的方法，优选的，步骤5)中，脱氟塔的温度为195℃。

上述本发明的方法，优选的，回收氢氟酸产品，氢氟酸为35～46％。

在一具体实施方案中，本发明的一种从含氟废树脂中回收氟化氢和裂解燃料油的方法，包括以下步骤：

1)将含氟树脂破碎，过筛分到达预定的颗粒度的细颗粒，粗颗粒返回再次破碎。

过筛分；

2)将筛分后的细颗粒进入回转式裂解炉，在氮气保护下裂解，裂解温度为750℃，裂解气体通过除尘后冷凝以裂解燃料油的形式回收成产品；

3)裂解剩余的固体残渣在富氧条件下继续充分碳化，碳化温度为900℃；

4)碳化后的残渣通过酸化反应脱去氟元素，过滤，固体烘干后以碳渣的产品形式回收，滤液为反应酸液，进入下步氟化氢回收工序；

5)将反应酸液在脱氟塔内充分出脱氟化氢，塔内温度为195℃，氟化氢气体用去离子水吸收，回收得到氢氟酸产品；脱除氟化氢后的反应酸液回用至上步酸化反应工序，补充新鲜的酸液后循环使用，

其中，步骤4)的酸为浓硫酸，其与含氟树脂的质量比为3:1。

上述本发明的方法中，所说的细颗粒是指粒径≤10目的颗粒。

本发明的方法，其优势在于：

1、实现含氟树脂全部物质的回收；

2、本发明的方法回收得到的氢氟酸杂质含量低，用途广泛；

3、本发明的方法为连续化操作工艺，在保证稳定的产品质量同时进一步提高装置的产能。

4、本发明的方法克服了现有焚烧法产生废气和二噁英、污染环境的问题，安全环保。

具体实施方式

以下实施例仅是代表性的，用于进一步阐明和理解本发明的精神实质，但不以任何方式限制本发明的范围，任何在本精神实质下进行的简单变通和修饰也属于本发明的范围。

实施例1

将氟树脂(即含氟树酯)破碎，然后经过筛分到达预定的颗粒度(粒径≤10目)的细颗粒，粗颗粒返回再次破碎，过筛，得到细颗粒。筛分后的细颗粒进入回转式裂解炉，首先在氮气保护下升温至750℃裂解，裂解气体通过除尘后冷凝以裂解燃料油的形式回收成产品；剩余的固体残渣在富氧条件下900℃充分碳化。碳化后的残渣(即氟树酯)在浓硫酸酸洗(化)反应器中脱去氟元素，其中，碳化后的氟树脂：浓硫酸的质量比为1:3，过滤，滤饼经烘干后以碳渣的产品形式回收，滤液为反应酸液，进入氢氟酸回收工序。反应酸液在脱氟塔内于195℃条件下充分出脱氟化氢，氟化氢气体用去离子水再常压条件下吸收至一定浓度的氢氟酸产品(较经济范围为35～46％)，回收率在95-97％；脱除氟化氢后的反应酸液回用至酸化反应工序，补充新鲜的浓硫酸后循环使用。