[发明专利]分离、纯化和回收SF6、HFC和PFC的方法

说明书

技术领域

本发明涉及分离、纯化和回收SF₆、HFC或PFC的方法，尤其涉及在 使气体诸如SF₆、HFC或PFC与水反应以气体水合物状态强烈浓缩之后， 通过固体/液体分离，来分离、纯化和回收SF₆、HFC(氢氟烃)或PFC(全 氟代烃)的方法。

背景技术

SF₆、HFC或PFC已知具有较高的地球变暖指数和较长的寿命周期， 并且与CO₂、CH₄和N₂O一起被指定为六种代表性的地球变暖气体。尤其 是，在六种代表性的地球变暖气体中，SF₆具有最高的地球变暖影响水平 并且SF₆的地球变暖指数是作为代表性地球变暖气体中的一种的CO₂的地 球变暖指数的23900倍。所以，SF₆是最有害的环境污染物。

此外，根据2007年12月15日的13th UNFCCC(联合国气候变化框 架公约，United Nations Framework Convention on Climate Change)修改 的天气协议(weather protocol)，2013年之后全部国家包括发达国家以及 发展中国家都包括在温室气体排放减少国家的组中。韩国在2013年将会是 有责任减少排放的国家中的成员，所以应该减少温室气体。紧急的是寻求 并建立用于分离和回收导致严重温室气体效应的SF₆的经济和高效的措 施。

在用于分离、纯化和回收各种气体包括SF₆、HFC和PFC的氟代气体 的常规方法中，根据它们的沸点对全部的混合气体进行液化和蒸馏并且使 用它们。

由于气体的液化温度非常低，液化存在很多困难并且需要许多能量。 所以，在由多组分混合气体中分离具体组分的方法中，正在开发低能耗工 艺。

例如，美国专利公报2002/0062734公开了使用膜分离方法分离氮和SF₆的方法。

发明内容

因此，本发明的目的是提供分离、纯化和回收SF₆、HFC或PFC的新 型高效的方法。

为实现上述目的，提供分离、纯化和回收氟代气体诸如SF₆、HFC或 PFC的方法，从而在氟代气体以气体水合物状态强烈浓缩之后进行分离和 回收。

有益效果

由于通过使用水合方法氟代气体可强烈浓缩100倍并然后可以以气体 水合物状态分离，因此与常规的代表性液化方法相比，能够显著降低能耗， 由此通过减少地球变暖指数为CO₂的约24000倍的SF₆、HFC或PFC的 非CO₂温室气体的排放更有效地应对国际环境条例。

附图说明

图1是说明根据本发明的SF₆气体的水合物相的图。

图2是根据本发明的纳米尺寸颗粒促进剂的机理的视图。

图3是根据本发明的SF₆50％(余量为N₂)水合物形成比例图。

图4是根据本发明基于通过使用SF₆50％(余量为N₂)形成的水合物 的解离的解离气体的GC(气相色谱)分析图。

图5是根据本发明基于通过使用线型烷基苯磺酸盐、LABS(Aldrich) 作为气体水合物促进剂的加成浓缩的SF₆水合物动力学实验结果的图。

具体实施方式

将参考附图描述本发明的结构和实施方案。

因为水分子和氢在高压和低温条件下耦合，所以气体水合物在形成的 3D晶格结构中具有空腔。气体物理地捕获在上述空腔中。最熟知的气体水 合物是甲烷水合物。在通过使甲烷与水反应制得水合物的情况下，在4℃ 下需要20巴的相对较高的气压。

然而，在根据本发明待分离氟代气体的情况下，如图1所示，在4℃ 下约2.4巴之下、和在室温下3.5巴之下，氟代气体可容易地结晶。本发明 的发明人已经使用上述条件以水合物状态分离和回收了氟代气体。