氟化工副产氟化氢中的氟化氢脱除方法
探究氟化工“三废”的资源化利用
探究氟化工“三废”的资源化利用摘要：在我国化工产业持续发展的过程中，氟化工行业在生产装置规模以及产品品级数量等方面都呈现出一种持续扩张的态势，最终形成的包括氟烷烃、含氟聚合物、无机氟化物、含氟精细化学品在内的四种类型的化工产品体系。
在氟化工相关产品生产的过程中，通常会排放含有大量氟物质的废水、废气和污泥等污染物，这些污染物不仅能够对生态环境产生破坏，同时也具备较为显著的二次回收利用价值。
本文通过简单的分析氟化工生产过程中的三废问题，针对氯化氢含氟污泥以及含氟污水的具体资源化利用提出了策略，以便为今后我国氟化工生产过程中各种污染物的回收、利用提供借鉴和参考。
关键词：氟化工；资源利用；策略1、氟化工生产中的“三废”问题分析萤石作为我国氟化工行业应用最为频繁的生产原料，在经过初级加工之后可以得到包括氢氟酸、四氟乙烯、二氟一氯乙烷等在内的各种氟化物生产原料。
中端的化工产品则具体包括六氟丙烯、四氟丙烯以及各种臭氧层物质消耗替代品等在内的氟碳化合物。
在进一步的高端产品体系中，则是包括如氟树脂、氟橡胶、含氟医药等在内的含有氟元素的精细的化学品以及聚合物[1]。
以目前我国氟化工产业的发展看来，由其带来的主要“三废”问题可以总结为如下几点：第一，大气环境的废弃污染物，这类污染物主要包括了无机氟化物、有机氟化物和氟利昂以及含氟的低沸物。
其中的无机氟化物有具体包括了氟气、氟化氢、四氟化硅和氟硅酸。
第二，水体污染物。
氟化工生产过程中形成的废水，其组成成分相对较为复杂，尤其是有机氟化工的生产废水，其中的COD和BOD5含量相对较高，并且讲解难度相对较大，带来较为严重的有机污染问题。
如果这类废水在尚未经过有效处理的情况下直接排入到自然水体中，会对水中的微生物以及饮用水的人体产生较大的危害。
第三，固体废弃污染物。
氟化工厂在产品生产的过程中，精炼和脱氢等生产工序会产生数量相对较多的含氟有机高沸物，这类废弃物属于危险度相对较高的固体废气污染物，并且在氟化工废水处理的过程中也会产生数量较多的含氟污泥。
脱氟的实验操作方法
脱氟的实验操作方法脱氟是一种化学操作，用于去除化合物中的氟原子。
以下是一种常见的脱氟实验操作方法：材料准备：1. 氢氟酸（HF）2. 还原剂（如氢气、磷化合物等）3. 反应容器（如烧杯、烧瓶等）4. 搅拌棒5. 加热设备（如热板、加热炉等）6. 个人防护设备（如手套、护目镜等）操作步骤：1. 空气通风，确保操作环境安全。
2. 佩戴个人防护设备，包括手套和护目镜等。
3. 准备好反应容器，选择一个可以容纳所有物质的容器。
4. 称取所需的氟化合物，并放入反应容器中。
5. 向反应容器中加入适量的氢氟酸（HF），使其能够与氟化合物反应。
6. 搅拌反应混合物，以加速反应进行。
7. 在安全环境下加热反应容器，使反应加快进行。
8. 若需要使用还原剂来协助脱氟，根据具体实验需求，在适当的时间点添加还原剂。
9. 观察反应情况，可能会产生气体或溶液颜色变化等现象。
10. 根据需要，可以调整反应条件，如增加反应时间、调整温度等。
11. 在反应完成后，关闭加热设备，停止搅拌。
12. 将反应容器放置在冷却架或冷水浴中，使其冷却至室温。
13. 将反应混合物过滤，以去除残余固体物质。
14. 若得到溶液，在需要的情况下，进行进一步的提纯和分离操作。
15. 将最终产物收集和保存。
注意事项：1. 在进行脱氟实验时，需要小心操作，避免接触到腐蚀性物质。
2. 操作过程中需保持良好的通风环境，以防有害气体积聚。
3. 加热反应容器时，应避免过高的温度，以免引发危险情况。
4. 操作完成后，应及时清洗实验设备，以防残余物质对设备造成腐蚀。
5. 遵守实验室安全规范，确保人身和实验室安全。
总结：脱氟是一种用于去除化合物中氟原子的化学操作。
在实验中，需要准备好所需材料和设备，并按照一定的操作步骤进行。
在操作过程中，需要注意个人安全和实验环境的安全，并遵守实验室的安全规范。
完成实验后，应及时清理设备和保存产物。
一种除去氟气中氟化氢的装置及方法[发明专利]
![一种除去氟气中氟化氢的装置及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/04a63e5cfd0a79563d1e7248.png)
专利名称：一种除去氟气中氟化氢的装置及方法
专利类型：发明专利
发明人：王斌,张帅,齐航,李丹丹,岳立平,袁瑞玲,杨少飞,安园园
申请号：CN201911353360.9
申请日：20191225
公开号：CN111085081A
公开日：
20200501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种除去氟气中氟化氢的装置及方法，属于氟化工技术领域。
所述装置包括：碱金属吸附塔、F进气管道、F出气管道、氮气反吹进气管道、氮气出气管道、过滤器和排污管道。
所述方法包括：步骤1，制备碱金属吸附球；步骤2，电解产生的含有HF的氟气进入碱金属吸附塔中，再进入过滤器，过滤后的气体进入后序管道，即得到纯化后的F气；步骤3，碱金属吸附塔中的液态HF通过排污管道排污。
本发明使用多孔结构和圆柱体的内骨架吸附球，吸附效率提高，可满足制备99.9％高纯氟气及高纯氟气混合气对HF指标的要求；延长了碱金属吸附球寿命；同时还解决了现有技术中由于温度过低而导致氟气液化的问题。
申请人：中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司
地址：057550 河北省邯郸市肥乡县化工工业聚集区纬五路1号
国籍：CN
代理机构：北京理工大学专利中心
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氯化氢气体中氟化氢脱除技术的研究
磁 力搅 拌器 、 蠕动泵 、 吸收瓶 、 真空 泵等 。
２１ 年第 ｌ ０ １ ８卷第 ４期
化工 生产 与技 术
Ｃ ｅ ｉａ Ｐｏ ｕ ｔ ｎａｄＴ ｃ ｎｌｇ ｈ ｍ ｃｌ ｒｄ ｃ ｏ ｎ ｅｈ ｏ ｙ ｉ ｏ
１ 实 验 部 分
１１ 脱 氟 原 理 ．
作为脱 氟剂 进行含 氟盐 酸气相 ｎＨ ） （ １ （ Ｆ： ＨＣ） ｎ 测定 ， 比
较 其 氟 化 氢 相 对 分 压 及 试 验 现 象 。 根 据 脱 氟 原 理 筛
选 合适 的脱氟 剂 ， 在生 产现场 进行脱 氟等 试验 。 并 考 察 筛选 得 到 的脱 氟剂 用 于氯 化 氢气 体 脱 氟 的效果 ． 分析 其 可行 性 ， 确定工 程应用 时 的工 艺流程 。
含氟 盐酸脱 氟技 术难度 大 ， 目前未 有实用 性较 好 的脱氟 技术［ ２ １ 。相对 而言 ， 从源 头上 即气态脱 氟可
能会更 方便 一些 ， 易 突破含 氟盐 酸的脱 氟难题 。 更 国 外对 氯化氢 脱氟有 一些 专利 ，但在技 术适 用性 或经
济性 上存 在 问题『 ３ １ 。笔者 所 在单 位 开展 了此方 面的
研 究 ， 到 了 １种脱 氟 效 果 及 实 用 性 好 的 湿 法脱 氟 剂 。 找
定 的化学 或物理 方法 得到 分离 。
１２ 研 究 内 容 ＿
本 研究 分别 用氯化 铝 、 化钙 、 氯 硼酸及 自配 的由
２ 化 合 物 （ 别 称 为 Ａ、 组 成 的 混 合 物 （ Ａ ） 种 分 Ｂ） 称 Ｂ ，
含 氟 盐 酸 应 用 范 围 小 、 价 低 ， 一 些 厂 家 甚 至 售 有
氟化工“三废”的资源化利用
氟化工“三废”的资源化利用姚琪;刁杰【摘要】结合我国氟化工行业发展现状,分析了含氟“三废”产生情况及处置方法的最新研究进展,并通过实际工程案例进行论述.氟化工生产过程污染物主要有含氟废气及副产氯化氢、含氟高沸物及含氟污泥等.通过将氯化氢用于工业清洗及制备氯化钙、氯化铝等化学品能够合理消耗副产盐酸.焚烧处理含氟有机废气产生的氟化氢气体经水洗后副产氢氟酸.含氟高沸物通过精馏分离出高沸物组分生产高附加值产品.含氟污泥可制成建筑材料,最优工业化利用途径仍在积极研究中.%Combined with the status quo of Chinese fluorine chemical industry,the production situation of fluoridecontaining "three wastes" and the latest research progresses of disposal methods for them were discussed,supported by relevant practical engineering cases.The main pollutants in production process of fluorine chemical industry were fluoride-containing waste gas,high boiling residue,sludge and byproduct hydrogen chloride.Hydrogen chloride could be well utilized through application in industrial cleaning or conversion to chemicals such as calcium chloride and aluminum chloride.The fluoride-containing organic waste gas could be treated by combustion,and the hydrogen fluorine gas from the process could be washed and then used for production of hydrofluoric acid.The high boiling point components could be separated from the fluoride-containing high boiling residue by distillation,and used to produce high-value chemicals.The fluoride-containing sludge could beused for production of construction materials,and the optimum disposal methods for industrial utilization were still under research.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】5页(P289-293)【关键词】氟化工;氯化氢;含氟废气;高沸物;含氟污泥;资源化利用【作者】姚琪;刁杰【作者单位】南京大学环境规划设计研究院有限公司,江苏南京210093;南京大学环境规划设计研究院有限公司,江苏南京210093【正文语种】中文【中图分类】X70320世纪50年代至今，我国氟化工行业发展迅速，装置规模不断扩大，产品品级逐步增多，形成了氟烷烃、含氟聚合物、无机氟化物及含氟精细化学品四大类氟化工产品体系。
气体中氟化氢的脱除
气体中氟化氢的脱除氟化氢在环境空气中的存在是有害的，它会对人类健康造成重大影响，因此，对氟化氢的脱除受到越来越多人的关注。
氟化氢泛指氢和氟的任何化合物，而其中一种最常见的和有害的是氟氯化物（HClF）。
其污染物源可以分为两大类：人为的和自然的。
人为的包括工业废气、建筑分解、冶金存在、燃料燃烧等；自然的包括风力、尘粒及其他粉尘、海气中的氟和氯等。
氟化氢的脱除大多用化学的方式完成，一般可以采取催化、降解、吸附等方式，其中以降解、催化、吸附为主，常用的脱除技术包括多种反应、杀菌、吸附、膜分离、爆炸和光分解等等，它们可以同时脱除多种选择性污染物，并具有较高的灵活性。
催化氧化是一种非常有效的氟化氢脱除技术，它可以有效地催化氟化氢的氧化，使其转化为水和氧，不产生其他有害的残留物。
常用的催化剂包括Pd、Pt、Ag、Cu等金属。
他们可以有效地氧化氟化氢，以有效地去除氟化氢。
吸附在常温常压下将氟化氢吸附到特定的表面，从而将其从空气中脱除，针对氟氯化物以包括碳性催化剂、zeolite等吸附剂。
它们具有比较高的吸附效率和脱除率，故要大量使用。
活性炭和活性炭碳晶体等常用的吸附剂具有很大的吸附量，它们可以有效地吸附氟化氢，降低环境污染。
另外，膜分离也是一种经常使用的氟化氢脱除技术，它可以对氟化氢的大分子根据分子的不同获的大的分离效果，如超滤、透析、脱盐、离子交换等。
此外，紫外线光分解、交叉溶剂萃取、燃烧等也可以有效地脱除氟化氢。
紫外线光分解可以使氟化氢分解为氢，氟和氧等产物，同时，有机溶剂萃取可以有效去除氟化氢，而燃烧过程可以将大部分氟化氢转化为CO2、水和氧。
总之，如果要有效地脱除氟化氢，可以根据实际情况，采用催化、降解、吸附、膜分离、爆炸、光分解、交叉溶剂萃取和燃烧等技术，以确保空气的质量。
提纯氟化氢的方法
提纯氟化氢的方法
提纯氟化氢的方法有以下几种：
1. 电离分离法：将氟化氢溶液用电离分离装置进行分离，将氟化氢从水中分离出来，获得纯度较高的氟化氢溶液。
2. 水蒸气蒸馏法：将氟化氢溶液加热，使水蒸发，再将蒸气冷却，蒸气凝结成水，获得纯度较高的氟化氢溶液。
3. 甲醇抽提法：将氟化氢溶液与甲醇混合，用离心机将甲醇抽提出来，获得纯度较高的氟化氢溶液。
4. 溶剂精馏法：将氟化氢溶液与溶剂混合，利用溶剂的沸点差进行精馏，获得纯度较高的氟化氢溶液。
HFHCL很容易被脱除
HF、HCl很容易被CFB-FGD脱除1.从化学反应和反应的环境分析从锅炉的空气预热器出来的烟气中含有HF、HCl气体，氟化氢是具有刺鼻恶臭和强烈刺激性的无色有毒腐蚀性气体，易溶于水，通常成为50%～60%的水溶液，其溶液为氢氟酸，为弱酸，但其为反应性极强的物质，能与多种物质发生反应。
不燃，高毒，腐蚀性和刺激性极强，能与碱土金属、碱金属、银、铅、锌、汞及铁等的氧化物、氢氧化物反应生成水和氟化物。
在CFB-FGD这种环境下，HF很容易被脱除其因素主要有两个：其一是酸碱中和，其二HF与Ca(OH)2反应时会生成性质稳定的CaF2，CaF2是一种难溶于水的物质，自然界大量存在的萤石成分就是CaF2。
在这种条件下，HF虽为弱酸，但却极易被脱除掉，效果甚至优于酸性比它强很多的HCl，这从表1中可以得到验证。
吸收剂Ca(OH)2和烟气中的HF经喷水后溶解，反应方程式为：2HF+ Ca(OH)2= CaF2↓+ 2H2O可以分为三部分：HF=H++F- (1)H++ OH-=H2O (2)Ca2++ 2F- =CaF2↓ (3)HF为弱酸，虽然其电离时能放出10.4kJ/mol热量，但整个反应的过程是缓慢的，因而反应（1）是速率决定步骤。
但电离出来的F-与Ca2+反应生成CaF2是难溶物质，故反应（3）能快速进行，同时，该反应是中和反应，又会放出很大一部分热量，促进反应加快进行，使反应（1）不断的向正反应方向进行，从而保证HF能被快速的脱除掉。
HCl与Ca(OH)2的反应属于强酸与强碱的中和反应，其反应是快速而激烈的，而已HCl也很容易被脱除掉。
HCl酸性虽然比HF强，但其在整个过程中没有生成难溶物质，故从整体效果来看，其脱除效率反而没有HF的高，这点也与表1提供的数据相吻合。
此外，在循环流化床工艺中，含HF、HCl的烟气通过吸收塔底部进入循环流化床反应塔，气固两相在反应塔中由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，不断形成絮状物向下返回，而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍。
含氟盐酸中氢氟酸的脱除技术研究
Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2020, 10(4), 252-258Published Online July 2020 in Hans. /journal/hjcethttps:///10.12677/hjcet.2020.104032Study on Removal Technology ofHydrofluoric Acid in Fluorine-ContainingHydrochloric AcidJiahuan Xu, Yan Su, Chenyue Yu, Lei Li, Zhouyang Lian*, Wuji WeiCollege of Environmental Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing JiangsuReceived: May 26th, 2020; accepted: Jun. 9th, 2020; published: Jun. 16th, 2020AbstractThe removal of hydrogen fluoride from hydrogen chloride or hydrofluoric acid in hydrochloric acid during the production of difluoromethane is one of the important that needs to be resolved.In this paper, the ordinary waste glass was used as the defluorination agent, and the defluorina-tion study was carried out on the mixed acid solution with hydrochloric acid concentration of 345 g/L and hydrofluoric acid concentration of 400 mg/L. The results showed that the defluorination effect was the best after 7 hours of reaction at a temperature of 35℃and a flow rate of 0.50 m/s;When the excess defluorination agent was added, the change in surface area of the defluorination agent had little effect on the defluorination effect. After repeated use of the defluorination agent, the defluorination effect slightly fluctuates, but the overall tends to be stable. The defluorination agent can be recycled.KeywordsHydrochloric Acid, Hydrofluoric Acid, Defluorination Agent, Influencing Factors含氟盐酸中氢氟酸的脱除技术研究徐佳欢，苏彦，余晨月，李磊，连洲洋*，魏无际南京工业大学，环境科学与工程学院，江苏南京收稿日期：2020年5月26日；录用日期：2020年6月9日；发布日期：2020年6月16日*通讯作者。
化学去氟技术方案
化学去氟技术方案前言化学工业推动着人类社会和物质文明的快速发展，也为人类社会作出了重大的贡献，同时伴随而来环境污染问题越来越严重，因此化学工业表现出的“贡献”和“环境污染问题”的两重性对化学工业领域的科研工作者和生产人员提出了挑战。
用绿色的化工工艺取代传统的化工工艺是绿色化学工程与工艺所提出的思想，通过在化学工业生产过程中，在无毒、无害的反应条件下去采用无毒、无害的原料来进行反应，同时使整个反应具有高选择性，进而能够最大限度地减少副产物的生成。
要达到此目的，必须在化工行业推行清洁生产，实现零排放，把污染消灭在生产过程中。
文章针对传统化学工业的发展问题，通过对绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用进行探讨，从而在我们国家今后的化学工业生产中环保性和节能性提供参考依据。
1绿色化学工业概念绿色化学又称“环境无害化学”“、环境友好化学”“、清洁化学”，绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。
其研究目的在于寻找充分利用原材料和能源且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。
绿色化学工业是把绿色化学的思想引入传统化学工业生产中，并此基础上产生对人类健康、社区安全、生态环境无害的化学工业过程。
2绿色化学工程与工艺的研发早期人们对化学工业所引起的环境污染常常采用的办法是“末端治理”，开发了多种环境保护手段，如：水处理技术、大气污染防治技术、固体废弃物处理技术和噪声治理技术等，对生态环境的保护作出了重要贡献。
但随着人类社会和物质文明的不断发展和进步，环境污染的速度远远快于治理环境污染速度，并且治理环境污染的费用不断增加，而且治标不治本。
而绿色化学工程与工艺是用绿色的化工工艺取代传统的化工工艺，采用无毒、无害的原料，在无毒、无害的反应条件下进行，使反应具有高选择性，最大限度地减少副产物的生成。
从而在化工行业推行清洁生产，实现零排放，实施绿色化工生产，从污染的源头防止污染的发生。
工业炉窑烟气中氟的脱除及综合利用
105科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术气态氟化物污染物主要来源化学、无机盐及冶金工业,氟化物具有很高的化学活性和生物活性,通常以化合物形态存在,烧结烟气中氟的主要存在形态为氟化氢(HF)和四氟化硅(SiF 4)以及少量的含氟粉尘,氟化物属于作用于各种酶的原生质毒,对人类、动植物的毒害作用很强,大量的研究证明,微量氟及其化合物也会对人类和动物的机体造成极严重的后果。
但同时氟作为重要的化工原料,广泛应用于生产生活当中,因此,加强对含氟烟气的净化、回收利用,具有深远意义。
1 气态氟化物(HF,SiF 4)的有关性质气态HF为无色、具有强烈的腐蚀性和毒性,有刺激性气味,常以双分子存在(H 2F 2)。
相对密度1.27(34℃,空气)。
沸点19.5℃。
极易溶于水。
水溶液氢氟酸是一种弱酸,但具有较强的腐蚀性。
与水蒸气相遇形成酸雾而“冒白烟”。
干燥的HF 性质比较稳定,与大多数的元素及其氧化物均不发生反应,但在水的作用下,可以和碱性物质发生反应:四氟化硅是无色气体,极易溶于水,生成氟硅酸和硅胶;与氟化氢反应生成氟硅酸;与氨水等碱性物质反应,生成氟硅酸盐,析出硅胶。
2 含氟烟气的处理技术通过分析性质发现,含HF和SiF 4的废气很容易被水和碱性物质(石灰乳、烧碱、纯碱、氨水等)采用湿法净化工艺脱除。
根据吸收剂不同又将湿法净化工艺分为水吸收法和碱吸收法。
氟化物用水吸收,比较经济,吸收液易得,缺点是对设备有强烈的腐蚀作用;用碱性物质吸收,产物为盐类,可减轻对设备的腐蚀作用,还可获得副产物,回收氟资源。
净化含氟废气的另一个主要方法为干法吸附。
废气中的氟化氢或四氟化硅被吸附下来,生成氟的化合物或仅仅吸附在吸附剂表面,吸附剂再生后循环使用。
2.1含氟烟气的干法净化工艺干法吸附工艺净化烟气就是利用固体吸附剂吸附某种气体物质而完成净化烟气的目的。