[发明专利]取代芳烃氟化氢重氮盐热解氟代反应的废物利用

说明书

本发明公开了一种取代芳烃氟化氢重氮盐热解氟代反应工艺过程所产生无机层废液的回收工艺，包括如下步骤：步骤一、所述无机层废液中加入H₃BO₃，冷却至室温后将析出的固体有机物滤出回收利用；步骤二、向滤出固体有机物后的剩余溶液中加入活性炭，加热吸附后滤去，过滤后得到不含有机物的无色透明液体；步骤三、调节所述无色透明液体的pH值至2～4，若pH值大于4则补加氟化氢调节，若pH值低于2则补加等当量的硼酸与烧碱调节；步骤四、经干燥后，得到白色结晶固体氟硼酸钠。本发明提供的方法不需要价格较贵的氟硼酸与碳酸钠原料，既制成了合格的精品氟硼酸钠，又处理了难于处理的取代芳烃氟化氢重氮盐热解氟代反应工艺的无机层废液，取得了一举两得的效果。

技术领域

本发明属于氟化物回收工艺技术领域，具体涉及一种取代芳烃氟化氢重氮盐热解氟代反应工艺过程所产生无机层废液的回收工艺。

背景技术

众所周知，由取代苯的氟化氢重氮盐制备氟代取代芳烃的反应过程为：

式中，取代基R位置不限，取代基R数量不限于一个，取代基R为烷基或卤素。

氟代反应进行之后，静置分层。有机层除了主反应产物氟代取代芳烃之外，还有有机副产物取代苯酚、偶氮化合物及其聚合物等。无机层中主要含有过量的氟化氢，氟氢化钠，水等。

无机层的成份比较复杂。因此国内外现有氟代取代芳烃制造商将无机层的回收利用视作超级难题，只能部分回收氟化氢，其余都作为废物处理。现有的处理方法有如下两种：

一是在上述无机层中加入浓硫酸回收氟化氢：

2NaHF₂+H₂SO₄(浓)→Na₂SO₄+4HF

精馏回收部分氟化氢后，剩余的含有氟化氢、氟氢化钠的硫酸钠作为废盐处理。显然，这仅仅是回收部分氟化氢而并未实现废盐的有效处理和综合利用。

二是在蒸馏氟化氢之后，蒸馏残液加入烧碱中和至中性，喷雾干燥回收氟化钠。然而迄今为止并未得到符合标准的氟化钠产物，仅仅是将无机层废液转化成了废固。

NaHF₂+HF+NaOH→NaF+H₂O

人们曾试图将上述不合格品氟化钠做精制处理，虽能达到质量标准，但因其水溶性过小，精制过程能耗过大而得不偿失，工业化过程无法实现。不得不放弃不合格品氟化钠的精制。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供了一种取代芳烃氟化氢重氮盐热解氟代反应工艺过程所产生无机层废液的回收工艺。

本发明提供的方法是氟氢化钠法制备氟硼酸钠的全新工艺。

本发明技术方案如下：

H₃BO₃+NaHF₂+2HF→NaBF₄+3H₂O

一种取代芳烃氟化氢重氮盐热解氟代反应无机层废液的回收工艺，所述无机层废液中含有NaHF₂、HF、H₂O和有机杂质，所述方法包括如下步骤：

步骤一、所述无机层废液中加入H₃BO₃，冷却至室温后将结晶的固体有机物滤出回收；

步骤二、向滤出固体有机物后的剩余溶液中加入活性炭或活性炭纤维吸附脱色，脱色后得到无色透明液体；

步骤三、将脱色后无色透明液体的pH值调节至2～4，若pH值大于4则补加氟化氢调节，若pH值低于2则补加等当量的硼酸与烧碱调节；