回收全氟辛酸的研制和应用
全氟辛酸_精品文档
全氟辛酸全氟辛酸是一种重要的有机化合物，化学式为C8F17COOH。
它是全氟化合物家族中的一员，具有许多独特的特性和广泛的应用。
本文将介绍全氟辛酸的性质、制备方法、应用及其环境影响等方面内容。
全氟辛酸具有很高的化学稳定性和热稳定性，可以在极端条件下使用。
它具有低表面张力和良好的润湿性，被广泛应用于许多不同的领域。
它是一种疏水性物质，能够在水中形成类似膜的油性层，用于防水和防油涂层的制备。
此外，全氟辛酸还具有优异的耐腐蚀性能，在化工、电子、纺织等领域中被广泛应用。
全氟辛酸的制备方法有多种。
一种常用的方法是通过氟化全氟辛烷来制备。
首先，将全氟辛烷氧化为二氧化碳，然后与氢氟酸反应生成全氟辛酸。
另一种常用的制备方法是通过全氟辛醇的氧化来获得全氟辛酸。
这些制备方法可以在实验室和工业生产中进行。
全氟辛酸有许多重要的应用领域。
在化学工业中，全氟辛酸可用作电子元件的清洗剂和光刻胶的溶剂。
在制造业中，全氟辛酸被用作涂料和油漆的添加剂，以提高其润湿性和抗污染性能。
此外，全氟辛酸还被广泛应用于医药和军事领域，例如用于制备抗菌剂、润滑剂和火灾抑制剂等产品。
尽管全氟辛酸具有许多重要的应用，但它也带来了环境和健康方面的问题。
全氟辛酸在自然环境中会积累，并对水生生物产生毒性。
此外，全氟辛酸还可通过空气和食物链进入人体，可能对人体的健康产生不良影响。
因此，对于全氟辛酸的使用和排放应该予以严格控制，并寻求环境友好型的替代品。
综上所述，全氟辛酸是一种具有重要应用价值的化合物。
它具有独特的性质和广泛的应用领域，但同时也带来了环境和健康问题。
通过加强监管和科研，我们可以更好地控制全氟辛酸的使用和环境影响，促进可持续发展和环境保护。
全氟辛酸酯乳液的制备及其在造纸中的应用
作 者 简介 ： 奇 志 （９ ５一 ， ， 士 ， 师 ， 要从 事 高分 子 向 １７ ） 女 硕 讲 主 材料 专 业的 教 学 与科 研 工作 。Ｅ ｍａｌｈ ｐ ｙ ７ ５ ｓ ｈ ． ｏ 。 — ｉ ａｐ ４ ７ ＠ ｏ ｕ ｃｒ ： ｎ
第２卷 第６ ７ 期
向奇 志 ， ． 等 全氟 辛 酸 酯 乳 液 的 制 备 及 其 在 造 纸 中 的应 用
液按质 量 比 ４ ５ ２ ４混合 ， 浴 ９ ． ７： Ｏ： 水 Ｏ℃加热 １
ｈ 过 滤 ， 得 施 胶 液 。施 胶 液 中 全 氟 辛 酸 酯 质 量 ， 制 分数为 ０８ ， 样 定量 ５ ／ 涂胶 量 为 １６ ． 纸 ８ｇ ｍ ， ．Ｏ
的泛蓝光 的乳液 。该法合 成方 法简单 ， 操作容 易 ，
精
细
石
油
化
工
Ｓ ＰＥＣＩ ＴＹ ＡＩＩ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
第 ２ 卷 第 ６ ７ 期 ２１ ０ ０年 １ １月
全 氟 辛 酸 酯 乳 液 的 制 备 及 其 在 造 纸 中 的 应 用
向 奇 志 吴 燕
（ ． 京 化 工 职 业 技 术 学 院化 学 工 程 系 ， 苏 南 京 ２ ０ ４ ； １南 江 １ ０ ８ ２ 天 津科 技 大 学 材 料 科 学 与化 学工 程 学 院 ， 津 ３ ０ ５ ） ． 天 ０ ４ ７
１４ 接 触 角 和 表 面 张 力 的 测 定 ．
调节 Ｊ 一２接触 角 测定 仪 ， 注 射 器 把蒸 馏 Ｙ８ 用
水 或 花生 油滴 加在 施胶 后 的纸 张上 ， 行 接触 角 进
收 稿 日期 ： ０ ０ ６—１ ； 改 稿 收 到 日期 ： ０ ０ Ｏ一２ ２ １ 一Ｏ ３修 ２ １ —１ ７
全氟辛酸的合成
全氟辛酸的合成全氟辛酸（Perfluorooctanoic acid，简称PFOA）是一种重要的有机化学品，广泛应用于工业生产和消费品制造过程中。
它具有很高的热稳定性、阻燃性和低表面张力等特性，因此在许多领域中都有重要的应用。
然而，由于全氟辛酸具有很强的毒性和生物蓄积性，对环境和人体健康造成潜在风险，因此对其合成和应用进行研究具有重要意义。
全氟辛酸的合成方法有多种，下面将介绍其中一种常用的方法。
首先，以全氟己烷（perfluorohexane）为起始原料，通过一系列的反应步骤，最终得到全氟辛酸。
第一步，将全氟己烷与氯化亚砜（sulfonyl chloride）在氯化银（silver chloride）的催化下反应，生成全氟己烷磺酰氯（perfluorohexane sulfonyl chloride）。
该反应是通过取代反应实现的，全氟己烷中的氟原子被亚砜基团取代。
第二步，将全氟己烷磺酰氯与氟化镁（magnesium fluoride）反应，生成全氟己烷磺酸酯（perfluorohexane sulfonyl ester）。
该反应是通过格氏试剂反应实现的，全氟己烷磺酰氯中的氟原子被镁取代。
第三步，将全氟己烷磺酸酯与水反应，生成全氟己烷磺酸（perfluorohexane sulfonic acid）。
该反应是通过水解反应实现的，全氟己烷磺酸酯中的酯基被水取代。
第四步，将全氟己烷磺酸与氧化钠（sodium hydroxide）反应，生成全氟辛酸钠（sodium perfluorooctanoate）。
该反应是通过酸碱中和反应实现的，全氟己烷磺酸中的氢离子被钠离子取代。
第五步，将全氟辛酸钠与硫酸（sulfuric acid）反应，生成全氟辛酸。
该反应是通过酸解反应实现的，全氟辛酸钠中的钠离子被硫酸中的氢离子取代。
通过以上步骤，可以将起始原料全氟己烷转化为全氟辛酸。
在实际生产中，还需要考虑反应条件、反应时间、反应物比例等因素，以提高合成效率和产率。
全氟辛酸(PFOA)的替代品和替代技术开发和应用方案(二)
全氟辛酸（PFOA）的替代品和替代技术开发和应用方案一、实施背景全氟辛酸（PFOA）是一种广泛应用于生产不粘锅、防水布料、食品包装等领域的人工合成化学物质。
然而，研究表明PFOA对人体健康和环境有害，如可能导致癌症、生殖系统问题、免疫系统问题等。
因此，许多国家和地区已经限制或禁止了PFOA的使用。
产业结构改革是实现可持续发展的重要手段，开发和应用PFOA的替代品和替代技术是当前亟待解决的问题。
二、工作原理PFOA的替代品和替代技术的工作原理是通过改变材料的表面性能，使其具有防水、防油、防粘等特性，从而满足生产和应用的需求。
具体而言，可以采用以下方法：1. 使用其他氟化物替代PFOA。
例如，全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸铵（PFOA-NH4）等。
这些替代品在性能上与PFOA 相似，但对人体健康和环境的影响较小。
2. 开发无氟替代品。
例如，使用硅氧烷、聚酯、聚氨酯等材料制作防水、防油、防粘涂层。
这些材料具有环保、可降解、低成本等优点，但其性能相对较差，需要进一步改进。
3. 采用物理方法改变材料表面性能。
例如，使用等离子处理、紫外线照射、化学气相沉积等方法，使材料表面具有防水、防油、防粘等特性。
这些方法不需要使用化学物质，对环境友好，但其应用范围有限。
三、实施计划步骤1. 研究和开发：开展PFOA替代品和替代技术的研究和开发工作，探索其性能和应用范围。
2. 实验和测试：在实验室和生产线上进行实验和测试，验证替代品和替代技术的可行性和性能。
3. 改进和优化：根据实验结果和市场需求，对替代品和替代技术进行改进和优化，提高其性能和适用范围。
4. 生产和应用：将经过验证和改进的替代品和替代技术投入生产和应用，逐步替代PFOA。
5. 监测和评估：对替代品和替代技术的使用情况进行监测和评估，确保其性能和安全性符合要求。
四、适用范围PFOA的替代品和替代技术适用于所有需要使用PFOA的领域，包括不粘锅、防水布料、食品包装等。
全氟辛酸残液的综合利用和处理
１ 全氟 辛酸 残液 的 产生 及危害 性
产生 过程
辛酸生产成本 ，又可减少后期 “ 三废 ”的处理难度 。 回 收流程 简 述 ：将 电解 末期 排 放 的 电解 残 液直 接 排
放 至残 液槽 ，升 压压 至蒸 发 釜 中，然 后用 蒸 汽加 热蒸 发
全氟辛酸残液是氢氟酸 、全氟辛酰氟、氟碳化合物
等 的混 合物 ，具 有较 强 的毒 性和 腐蚀 性 。因 此 ，当其 溅 到 皮肤 上 时，要 立 即用大 量清 水 冲洗 ，然 后 用丙 酮或 酒
影响人体的骨膜及骨质。辛酰氯具有恶臭气味，其蒸汽
能刺激 神 经 ，人吸 入后 发生 头晕 、恶 心 ，甚 至呕 吐 ，液 态 辛酰 氯 喷溅到 皮肤 上也会 引起 中毒 。
害；同时 ，也含有许多有用的含氟化合物 ，若能回收利 用 ，则既能解决环境污染 问题 ，又可以产生相应的经济 效益 ，可谓一举两得 。因此，本文主要针对全氟辛酸残
理 论 上 ，每 生产 １ 吨全 氟 辛酸 约产 生 （ ３ ～５ ）吨 的 氟碳 化合 物 。若 就此 排放 ，不 但污 染环 境 ，而 且造 成经
济损 失 。
它化合物优异的特性，因此 ，全氟辛酸及其盐是性能优
良的氟 表 面活 性剂 ，有 较 高 的表 面 活性 和优 良的表 面性
能，其 表 面性 能得 到 了各个 行业 的广泛 关注 和应 用 ，其 工 业化 生产 也 已经普 及 。 然 而 ，各 生产 企 业往 往更 重 视产 品 的质 量和 生产 技 术 ，而 对 生 产 过 程 中产 生 的三 废 处理 及 综合 利 用 重 视
用 。另 外 ，蒸发 釜 内难挥 发 物质 和 固体 杂质 则直 接放 入
回收全氟辛酸的研制和应用
1. 1 原材料及仪器 PTFE 树 脂 生 产 废 水 : 晨 光 化 工 研 究 院 二 厂 ;
98 %硫酸 : 工业级 , 四川硫酸厂 ; 25 %～ 28 %氨水 : AR ,成都化学试剂厂 。
作者简介 :张在利 ,男 ,研究员 ,中国氟硅材料工业协会副理事长 ,中国有机氟行业协会副理事长 ,现任中昊晨光化工研究院院长 。
9. 6 (乳液存放未发现沉淀)
液的粘度平均高 12130 % ,乳液贮存稳定性稍差[10] 。 说明全氟辛酸中直链比例越高 ,所得的乳液贮存时 越稳定 。反之 ,支链的比例越多 ,所得的乳液贮存时 越不稳定 。
以上结果表明回收法制全氟辛酸产品质量优于 电解法制得的全氟辛酸质量 。
图 1 回收法/ 电解法制全氟辛酸 生产的分散树脂拉伸强度
Key words recovered perfluorooctanoic acid ,fluorinated surfactant ,fluorine2containing wastewater ,fluorochemicals
全氟辛酸是一种具有较低表面张力的 、价格昂 贵的化 合 物 。它 常 作 为 分 散 剂 应 用 于 四 氟 乙 烯 ( TFE) 的聚合和 1 # 、2 # 氟橡胶的生产 ,还可用作憎水 剂 、憎油剂 、防泡剂 、中间体等 ,是一种优良的氟表面 活性剂 ,具有广阔的市场应用前景[1] 。由于全氟辛 酸是电解含氟化合物或调聚四氟乙烯 ( PTFE) 得到 的 ,其价格十分昂贵 ,因此 ,其费用在 PTFE 生产成本 中所占的比例较大 。而分散 PTFE 树脂生产排放的 废水中含有低浓度的全氟辛酸铵盐 ,属生物化学不 降解化合物[2～4] ,若就此排放 ,不但污染环境 ,而且 造成经济损失 ,所以 ,回收这些生产废水中的全氟辛 酸铵盐 ,进而制得工业全氟辛酸 ,对降低生产成本 , 减少环境污染 ,具有十分重要的意义 。
全氟辛酸分析实验报告
全氟辛酸分析实验报告全氟辛酸（Perfluorooctanoic acid，简称PFOA）是一种有机化合物，具有多种应用领域，如抗粘附性、润滑剂、洗涤剂等。
然而，由于其对人体健康和环境造成潜在风险，因此需要进行全氟辛酸的分析研究。
本实验旨在使用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对水样中的全氟辛酸进行定量分析。
实验步骤如下：1. 样品准备：取不同浓度的标准全氟辛酸溶液，分别为5ug/L、10ug/L、25ug/L、50ug/L、100ug/L和200ug/L，通过稀释制备出一系列不同浓度的标准曲线样品。
2. 样品提取：取100mL待测水样，加入80mL的二硫化碳，摇匀5分钟，放置15分钟使得全氟辛酸转移至有机相中。
3. 蒸发浓缩：取上述有机相，加入风扇扩散器，将有机相蒸发至干燥，得到全氟辛酸的浓缩样品。
4. 标准曲线绘制：将各浓度标准曲线样品注入GC-MS仪器中进行分析，记录峰面积与浓度的对应关系，绘制标准曲线。
5. 待测样品分析：将浓缩样品溶解于适量的氯仿中，待溶解后注入GC-MS仪器中进行分析，计算待测样品中全氟辛酸的浓度。
实验结果如下：绘制标准曲线：浓度（ug/L）峰面积（mV*s）5 1010 2025 5050 100100 200200 400通过标准曲线可以得出，全氟辛酸的浓度与峰面积成正比关系。
对待测样品进行GC-MS分析得到的峰面积为180mV*s，根据标准曲线的拟合直线计算出全氟辛酸的浓度为90ug/L。
综上所述，本实验使用GC-MS仪器成功地对水样中的全氟辛酸进行了定量分析。
实验结果表明，待测样品中全氟辛酸的浓度为90ug/L，能够为环境保护和人体健康问题的评估提供参考依据。
实验中的GC-MS技术对于全氟辛酸的分析具有高效、准确、灵敏度高的特点，能够满足实际环境监测的需求。
但需要注意的是，在样品准备、提取和分析的过程中需严格控制各环节的操作工艺，以确保实验结果的准确性和可靠性。
全氟辛酸
全氟化合物中的一种有机酸，常温下为白色结晶，主要用作表面活性剂、乳化剂。
全氟辛酸很难从环境中降解，有可能通过食物、空气和水进入人体。
可能导致生育率下降以及其他免疫系统疾病。
2012年10月，一个非政府组织调查称，阿迪达斯、TheNorth Face等一些世界知名的户外运动品牌服装采用的材料存在全氟辛酸。
物化性质熔点55-60°C。
沸点189-191°C。
水溶性3.4g/L。
[1]0.1%溶液的表面张力19mN/m。
在32℃水中的溶解度0.01～0.023mol/L。
常温下为白色结晶。
呈强酸性，在水中能完全解离与强氧化剂及还原剂不起反应。
有较高界面活性，与纯碱反应生成盐；与伯醇、仲醇反应生成脂。
加热至250°C时分解，并放出有毒气体。
蒸气对眼睛、粘膜及皮肤有刺激性。
用途主要用作表面活性剂、乳化剂、全氟辛酸及其钠盐或铵盐用于四氟乙烯聚合及氟橡胶生产时作分散剂，[2]也用作制备增水、憎油剂的原料和选矿剂。
制备方法将原料辛酰氯（纯度99.5%）与氟化氢及少量正丁基硫酸投入电解槽，于20-25℃下通电（电压5-8V），电解产物用碱中和，再用酸酸化，蒸馏之，即得全氟辛酸。
[2]原料消耗定额：辛酰氯6000-8000kg/t、天水氟化氢12000kg/t、硫酸1500kg/t、氢氧化钠1500kg/t。
危害环境危害全氟辛酸进入大气环境后不易被降解，并可进行远距离迁移或转运，随干湿沉降到达地面，或进入水体或土壤。
2006年研究人员利用烟雾室实验证明了大气中的全氟辛烷磺酸氨化合物[C8F17SO2N(R1)(R2)]可以通过大气转运、氧化为全氟羧酸化合物（PFCA）和全氟辛酸，并导致偏远地区的污染。
研究人员认为全氟化物挥发性前体物质可通过大气转运扩散到遥远的地区，然后沉降为不挥发性全氟化合物，这个过程也导致了对生物体的污染。
生物危害动物试验已表明全氟辛酸对动物有害。
该工作组声称，食用了含有全氟辛酸成分的食物后，老鼠的生长发育明显缓慢，其神经系统、免疫系统和生殖系统等也出现不同程度的损害，一些老鼠甚至出现肿瘤和过早死亡等现象。
基于全氟辛酸(PFOA)检测和降解的双功能碳基材料的制备和性能研究
基于全氟辛酸（PFOA）检测和降解的双功能碳基材料的制备和性能研究基于全氟辛酸（PFOA）检测和降解的双功能碳基材料的制备和性能研究引言：全氟辛酸（PFOA）是一种广泛存在于环境中的污染物，在许多工业领域使用，如化工、纺织、革制品等。
然而，PFOA的高毒性和难降解性给环境和人体健康带来了巨大的威胁。
因此，研发具有检测和降解双重功能的碳基材料对于管理和减少PFOA的排放具有重要意义。
实验部分：为了制备具有双重功能的碳基材料，采用了一种简单而有效的方法。
首先，以廉价易得的纤维素为原料，通过热解和化学活化反应得到多孔碳材料。
接下来，将多孔碳材料浸泡在一种含有高浓度PFOA的溶液中，利用碳材料与PFOA分子之间的相互作用，实现PFOA的吸附。
经过吸附后，使用高温煅烧处理，将吸附在碳材料表面的PFOA分解降解，得到具有降解功能的碳基材料。
结果与讨论：通过扫描电子显微镜（SEM）和比表面积分析仪测试表明，制备的多孔碳材料具有高度的孔隙结构和较大的比表面积，这有利于PFOA的吸附和降解效果提高。
通过红外光谱仪（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）对吸附前后的碳材料进行表征，发现在吸附后，碳材料表面出现了特定的吸附峰，证实了PFOA的吸附行为。
此外，我们还对降解后的溶液进行了氟离子的检测，并使用高效液相色谱仪（HPLC）对残留PFOA分析。
结果显示，制备的碳基材料能够显著降解PFOA，达到了环境排放标准要求。
结论：本研究中，我们成功制备了一种具有双重功能的碳基材料，该材料不仅具有优良的吸附性能，还能有效降解全氟辛酸（PFOA）。
通过实验证明，该碳基材料对PFOA的吸附和降解效果显著，满足了环境排放标准要求。
这种具有双重功能的碳基材料具有广阔的应用前景，可用于废水处理、环境监测等领域。
展望：虽然本研究中制备的碳基材料在PFOA的吸附和降解方面取得了显著成果，但还存在一些问题需要进一步研究。
首先，需要优化制备工艺和条件，以提高碳基材料的吸附和降解效率；其次，需要开展对其他类似有机污染物的吸附和降解研究，探索碳基材料的更广泛应用；最后，还需要考虑碳基材料的再生利用和循环使用，以提高其实际应用的经济性和可持续性。
全氟辛酸回收技术的研究
活性剂 ， 聚集在泡沫层 内， 这样就可 以达到浓缩全氟 辛 酸 的 目的。浓 缩后 的全 氟辛 酸 经 过 消泡 、 酸化 、 分
层、 真空 精馏 可 得 到 高纯 度 的全 氟 辛 酸 。应 用 此 技 术 回收 全氟辛 酸 受 气 体 流量 、 液 流 量 、 度 ， 沫 溶 浓 泡
也 有所不 同。
当全氟辛酸铵在水溶液中含量较高时 ， 可直接 进行酸化 ， 但是烘箱排气及 回“ 母液” 中得到的全氟 辛酸铵水溶液的浓度都较低 ， 如果直接酸化 ， 有两方 面 的 负面影 响 ， 一是浪 费大 量 的酸化 剂 ， 环境 造 成 对
污染 。二是 全氟辛 酸 收率低 。因此一 般先 提 浓或生
成全氟辛酸金属盐 沉淀后 ， 再进行下一步处理。通 常可采取以下几种方法 ： 真空浓缩法 、 金属盐 沉淀
法、 泡沫分离法和离子交换树脂法等。
２ １ 真 空 浓缩 法 ．
将含有全氟辛酸铵的水溶液在真空状态下加热 蒸馏 ， 得到浓缩液。在浓缩液 中逐渐加入浓硫酸酸 化， 静置分层 ， 倾去清液 ， 得到含水 的全氟辛酸 。在 精馏塔塔釜中加入沸石， 缓慢升 温 ， 开真空泵 ， 先收
热风 循环 烘箱 因为 排 气 量大 ， 冷凝 器 的要 求 对
化学腐蚀性 、 低摩擦性、 良好的电绝缘性等优 良性能 被誉为“ 塑料王” 目前已被广泛地应用于国民经济 ，
各 领域 。聚 四氟 乙烯 树脂 的生 产 有 两种 方法 ， 即悬 浮法和分 散法 。分散 法是在 分散 剂形 成 的界 面进 行 聚合 ， 以在分散 聚 合 的过 程 中必 须 加 一定 量 的分 所 散剂 ， 目前行 业 内大 量采 用 的分 散 剂是 全氟 辛 酸 铵
全氟辛酸降解
全氟辛酸降解一、引言全氟辛酸（PFOA）是一种人工合成的有机化合物，广泛应用于制造防水、防油和防污等高性能材料。
然而，随着其广泛应用，PFOA对环境和人类健康的潜在影响逐渐受到关注。
因此，研究PFOA的降解途径与机制、影响因素、降解产物、降解技术、生态风险评估、政策与法规、公众意识与教育以及跨学科合作与交流等方面，对于保护环境和人类健康具有重要意义。
二、降解途径与机制PFOA的降解途径主要包括生物降解、光降解和化学降解等。
生物降解是PFOA降解的主要途径之一，通过微生物的作用将PFOA分解为低分子量有机物或无机物。
光降解则是在紫外光或太阳光的照射下，PFOA分解为小分子有机物或无机物。
化学降解则是在强氧化剂的作用下，PFOA分解为小分子有机物或无机物。
PFOA的降解机制主要包括断键反应、电子转移反应和氧化还原反应等。
在生物降解过程中，微生物通过酶的作用将PFOA的碳氟键断裂，形成低分子量有机物。
在光降解过程中，紫外线将PFOA分子中的化学键断裂，形成小分子有机物。
在化学降解过程中，强氧化剂将PFOA分子中的碳氟键断裂，形成小分子有机物。
三、影响因素影响PFOA降解的因素主要包括环境温度、pH值、溶解氧浓度、微生物种类和数量等。
环境温度对PFOA的生物降解具有重要影响，高温可以促进微生物的生长和代谢，提高PFOA的降解效率。
pH值对PFOA的光降解和化学降解具有重要影响，酸性条件有利于PFOA的降解。
溶解氧浓度对PFOA的生物降解和化学降解也有影响，高溶解氧浓度可以促进微生物的生长和代谢，提高PFOA的降解效率。
微生物种类和数量对PFOA的生物降解具有决定性作用，某些微生物可以高效降解PFOA。
四、降解产物PFOA的降解产物主要包括短链全氟化合物（C2-C12）、全氟羧酸代谢物、全氟磺酸代谢物等。
这些降解产物可能对人体健康和环境造成一定影响，因此需要进一步研究其生态风险和健康影响。
五、降解技术目前，针对PFOA的降解技术主要包括生物降解、光降解和化学降解等。
全氟辛酸用途
全氟辛酸用途
全氟辛酸，这可真是个特别的东西呢！你知道它都有啥用途吗？
全氟辛酸在很多领域都有它的身影哦。
比如说在化工行业，它就像一个小魔法师，能发挥出重要的作用。
它可以用来制作一些特殊的材料，这些材料有着非常出色的性能。
就好比一块超级坚固的盾牌，能抵御各种外界的影响。
在一些高科技产品的制造中，全氟辛酸也能一展身手呢！比如一些高端的电子产品，它能帮助提升产品的质量和性能，让这些电子产品变得更加厉害，就像给它们注入了一股神奇的力量。
还有啊，在一些工业生产过程中，全氟辛酸就如同一个得力的助手。
它能帮助改善生产工艺，提高生产效率，让一切都变得更加顺畅。
想象一下，它就像是生产线上的加速剂，推动着整个生产进程快速前进。
不过呢，可别以为全氟辛酸就只有好处哦。
它也有一些让人头疼的地方呢！毕竟没有什么东西是完美的呀。
它的一些特性如果不注意使用，可能会带来一些问题。
这就好像一把双刃剑，用得好能帮大忙，用不好可能会伤着自己。
总之，全氟辛酸既有它非常有用的一面，能在很多领域大显身手，为我们的生活和科技发展做出贡献；但同时也需要我们谨慎地使用它，注意它可能带来的影响。
所以，对于全氟辛酸，我们要既看到它的好，又要警惕它的不好，这样才能让它更好地为我们服务呀！。
电解法生产全氟辛酸的电解残渣回收方法及装置[发明专利]
![电解法生产全氟辛酸的电解残渣回收方法及装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e8953af6a76e58fafbb00350.png)
专利名称：电解法生产全氟辛酸的电解残渣回收方法及装置专利类型：发明专利
发明人：李瑞涛,张金刚,杨林茂,余道腾
申请号：CN201310540759.4
申请日：20131104
公开号：CN103570202A
公开日：
20140212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及氟化工领域，公开了一种电解法生产全氟辛酸的电解残渣回收方法及装置，回收方法包括以下步骤：S1、将电解残渣加入反应釜中进行反应生成酸性气体和酸液；S2、将反应后的酸性气体从吸收塔的下部进入吸收塔，而酸液从吸收塔的上部进入吸收塔，形成逆向吸收，最后均以酸液的形式沉淀在吸收塔的下部。
本发明采用反应釜对电解残渣进行充分反应，并采用吸收塔对电解残渣反应后生成的酸性气体和酸液采用逆向吸收的方式进行充分吸收，进而实现对电解残渣中所含的酸性物质的回收，处理后的残渣无酸性物质残留，避免了电解残渣中所含的酸性物质污染环境，且回收的酸液可以再次被利用，节约了资源。
申请人：中昊晨光化工研究院有限公司
地址：643201 四川省自贡市富顺县晨光路135号
国籍：CN
代理机构：北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：孟宪功
更多信息请下载全文后查看。
浅谈含低浓度全氟酸铵废水的处理
浅谈含低浓度全氟酸铵废水的处理摘要：本文主要通过全氟辛酸酸铵对环境的危害性、全氟辛酸的合成、废水处理试验以及全氟辛酸回收分析，对含低浓度全氟酸铵废水的处进一步的分析和了解。
通过分析获得有效的废水处理方法，使处理后的废水达到国家废水排放标准同时对废水处理时所得的废渣中的全氟辛酸铵回收进行研究。
关键词：废水处理；全氟辛酸铵；危害；实验；回收分析一、全氟辛酸铵对环境的危害性由于含氟有机化合物是人工合成的有机物，与天然存在的化合物相比，环境中的微生物不能将它们降解。
随着国内含氟聚合物生产的发展，全氟辛酸铵作为含氟分散聚合不可替代的分散剂而被大量使用，使它们在环境中长期存留，逐步累积，其致癌性和致突变性对人类的生存环境和人体健康构成严重威胁。
近年来，关于卤素化合物对环境的毒性影响及卤素化合物生物降解实验研究报道的较多，并在微生物的驯化、分离，生物脱卤降解机理研究等方面取得了一些成果。
但这些研究主要集中于氯代有机化合物，而氟代有机物很少被选取作为微生物降解研究的对象。
同时由于有机氟化合物C一F键的键能比C一H键、C一CI键的键能大，键长短，且氟原子的屏蔽效应，还使C一C键变牢固，使与氟原子结合的部位稳定性增高，因此，氟化合物分子被认为是生物惰性的，难以被生物降解的。
二、全氟辛酸的用途正因为全氟辛酸具有良好的热稳定性和化学稳定性，低的表面张力、高的表面活性等特性，所以常常被用做高效的表面活性剂、分散剂、添加剂等。
全氟辛酸及其作为中间体所产生的下游产品有着广泛的用途：机械和冶金工业，金属表面处理剂、电镀液添加剂以及泡沫浮选剂、消泡剂。
电气工业，电子元件助焊剂、高压绝缘子、保护涂料添加剂、碱性电池电解液添加剂。
纺织工业，织物防水防油整理剂、防污整理剂、纤维加上助剂和地毯土的光蜡剂、洗涤剂和毛发调理剂。
造纸工业，纸张防水防油整理剂。
颜料和涂料工业，水性涂料乳化剂、涂膜改进剂、颜料表面处理剂和油墨改进剂。
玻璃和陶瓷工业，清洗剂、添加剂、防水防油和防污处理剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 1 原材料及仪器 PTFE 树 脂 生 产 废 水 : 晨 光 化 工 研 究 院 二 厂 ;
98 %硫酸 : 工业级 , 四川硫酸厂 ; 25 %～ 28 %氨水 : AR ,成都化学试剂厂 。
作者简介 :张在利 ,男 ,研究员 ,中国氟硅材料工业协会副理事长 ,中国有机氟行业协会副理事长 ,现任中昊晨光化工研究院院长 。
Key words recovered perfluorooctanoic acid ,fluorinated surfactant ,fluorine2containing wastewater ,fluorochemicals
全氟辛酸是一种具有较低表面张力的 、价格昂 贵的化 合 物 。它 常 作 为 分 散 剂 应 用 于 四 氟 乙 烯 ( TFE) 的聚合和 1 # 、2 # 氟橡胶的生产 ,还可用作憎水 剂 、憎油剂 、防泡剂 、中间体等 ,是一种优良的氟表面 活性剂 ,具有广阔的市场应用前景[1] 。由于全氟辛 酸是电解含氟化合物或调聚四氟乙烯 ( PTFE) 得到 的 ,其价格十分昂贵 ,因此 ,其费用在 PTFE 生产成本 中所占的比例较大 。而分散 PTFE 树脂生产排放的 废水中含有低浓度的全氟辛酸铵盐 ,属生物化学不 降解化合物[2～4] ,若就此排放 ,不但污染环境 ,而且 造成经济损失 ,所以 ,回收这些生产废水中的全氟辛 酸铵盐 ,进而制得工业全氟辛酸 ,对降低生产成本 , 减少环境污染 ,具有十分重要的意义 。
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
第4期
张在利等 :回收全氟辛酸的研制和应用
·55 ·
制得的分散 PTFE 产品样本均取连续 36 批次 (6 天) 。 从图 1 、2 中可看出 ,回收法比电解法制全氟辛酸用 于 TFE 分散剂和所得的 PTFE 平均拉伸强度 、断裂伸 长率略高 ,所得产品外观质量相当 。
真空精馏浓缩法回收全氟辛酸避免因浓硫酸加 入量大而引入过多的杂质 ,因而产品纯度高 ,结晶点 亦高 ,酸值更接近理论酸值 。 2. 3 回收法/ 电解法制全氟辛酸对 PTFE 质量影响
回收法全氟辛酸由于纯度高 ,用于 TFE 聚合具 有反应速度快 ,制得的 PTFE 乳液在浓缩时稳定性好 的特点 。为使产品样本具有代表性 ,两种全氟辛酸
图 2 回收法/ 电解法制全氟辛酸 生产的分散树脂断裂伸长率
回收法/ 电解法全氟辛酸聚合反应速度见表 2 。
表 2 回收法/ 电解法全氟辛酸聚合反应速度
项目 凝固点/ ℃ 反应速度/ (kg/ h·L) 聚合时间/ min
电解法 34
0. 194 90 ±10
回收工艺 1 回收工艺 2 回收工艺 3 回收工艺 4
1. 4 全氟辛酸精馏 精馏是回收全氟辛酸的关键过程 ,在开车前须
试漏 ;在塔釜中加入少许沸石 ,然后与塔身紧密相连 接 ,打开冷凝器水 ,调节变压器使塔身缓慢升温 ;当 温度达到要求时 ,开启真空泵 ,收集水分及低沸点物 质 ;开启冷却水 ,保持全回流 30 min 以上 ,开始收集 全氟辛酸产品 。
由表 3 可知 ,回收全氟辛酸用于聚合时 ,所得的 乳液进行真空浓缩 ,浓缩分散液的粘度低 ,乳液贮存 稳定性好 。反之 ,使用电解法全氟辛酸时 ,浓缩分散
3 结论及建议
(1) 真空精馏浓缩法回收全氟辛酸避免因浓硫 酸加入量大而引入过多的杂质 ,产品可以有更高的 反应活性 ,而且大幅度减少了全氟辛酸溶解损失 ,提 高了回收率 。
美国 Du Pont 公司最早采用萃取法及水蒸汽蒸 馏法回收全氟辛酸 ,该法工艺复杂 ,能耗大 。后来日 本吴羽化学公司及 Du Pont 公司又提出了用离子交 换树脂回收聚偏氟乙烯和分散 PTFE 废水中全氟辛
酸铵盐的方法 ,但对离子交换树脂的选用及工艺条 件等都未做详细说明[5～7 ] 。
我院对各种回收全氟辛酸铵的方法及原理进行 了详细研究 ,筛选出较为合适的全氟辛酸回收工艺 , 针对不 同 浓 度 的 全 氟 辛 酸 铵 盐 采 用 不 同 的 回 收 方 法 。目前 ,我们已采用直接酸化法 、金属盐沉淀法 、 真空浓缩法 、离子交换法 4 种方法对其成功地回收 , 并在此基础上 ,结合我院实际 ,将吸附除杂真空精馏 浓缩法应用于回收全氟辛酸的生产 。实践证明 ,其 技术成熟可靠 ,工艺控制方便 ,生产成本低廉 ,所得 产品质量稳定 ,2003 年回收全氟辛酸 115t 。
全氟辛酸是一种昂贵的含氟表面活性剂 ,晨光 化工研究院通过对其回收 ,变废为宝 ,减少了含氟废 水对环境的污染 。由于我国生产 PTFE 厂家众多 ,此 技术具有较大的经济和环保推广价值 。
(2) 对回收法和电解法得到的两种全氟辛酸产 品的分析结果表明 ,回收法制得的全氟辛酸直链含 量为 83107 % ,而电解法制得的全氟辛酸直链一般在 65 %左右 。回收法全氟辛酸具有外观较好 、直链含 量较高 、酸值更接近理论酸值的优点 。
(3) 用回收法全氟辛酸生产的分散树脂比用电 解法全氟辛酸生产的树脂的拉伸强度 、断裂伸长率 略高 ,所得产品外观质量相当 。
称取一 定 量 全 氟 辛 酸 铵 稀 溶 液 加 入 三 口 烧 瓶 中 ,控制水浴温度 ;开启冷凝水 、真空泵 ,逐步关闭真 空放空阀 ,提高系统真空度 ,并观察烧瓶内物料情 况 ,随时保持合适的真空度 ,以防止冲料 ;真空精馏 结束时 ,得浓缩液 。 1. 3 全氟辛酸铵浓缩液酸化
在浓缩液中逐滴加入浓硫酸酸化 ,在分液漏斗 中静置分层 ,倾去上层清液 ,得含水全氟辛酸 。
2 结果与讨论
2. 1 回收法/ 电解法制全氟辛酸产品质量对比 回收全氟辛酸与电解法制全氟辛酸产品质量对
比见表 1 。从表 1 中可见 ,回收全氟辛酸与电解法制 全氟辛酸相比较 ,外观 、全氟辛酸铵溶液颜色两项指 标完全相同 ,结晶点略高 ,酸值略低 。
指 标 名 称 分析时间 外观
全氟辛酸铵溶液颜色 结晶点/ ℃
9. 6 (乳液存放未发现沉淀)
液的粘度平均高 12130 % ,乳液贮存稳定性稍差[10] 。 说明全氟辛酸中直链比例越高 ,所得的乳液贮存时 越稳定 。反之 ,支链的比例越多 ,所得的乳液贮存时 越不稳定 。
以上结果表明回收法制全氟辛酸产品质量优于 电解法制得的全氟辛酸质量 。
图 1 回收法/ 电解法制全氟44
0. 31 50 ±10
0. 31 50 ±10
0. 224 70 ±10
0. 11 130 ±10
表 2 说明 :由于回收全氟辛酸其直链所占的比 率高 ,聚合时有更高的反应活性 ,在其它工艺条件不 变的情况下 ,有更快的反应速度 。
回收法/ 电解法全氟辛酸对 PTFE 浓缩液稳定性 的影响见表 3 。
由于我们采用重结晶的方法 ,因此加入浓硫酸 的多少 ,会对析出的产物有一定的影响 。若酸化过
程中加入的浓硫酸过多 ,会使全氟辛酸分子间脱水 形成酸酐 ;加入浓硫酸过少 ,则会使全氟辛酸铵酸化 不完全 ,造成不易分层 ,收率降低 。这两种情况均会 影响析出物中全氟辛酸的组成 ,甚至会使回收全氟 辛酸的同分异构体比例发生变化 ,使易于从水中析 出的全氟辛酸和不易从水中析出的全氟辛酸因加入 酸量的不同而有新变化 ,精馏后 ,可能会导致结晶点 的高低不同 。另外 ,从红外分析表明 ,在波长为 1715 处的电解法全氟辛酸的吸收峰强于回收全氟辛酸的 吸收峰 ,此处为 C 原子上的氢未完全被氟取代的全 氟辛酸的羧羰基的吸收峰 ,而 C 上的氢完全被氟取 代的羧羰基的吸收峰位于 1772 处 。从这一点说明 , 回收全氟辛酸与电解法制全氟辛酸从有机成分上看 有所变化 。
关键词 全氟辛酸 ,氟表面活性剂 ,含氟废水 ,回收
Preparation and application of recovered perfluorooctanoic acid
Zhang Zaili Zeng Zimin Liu Zhongwen Deng Lihong ( Zhonghao Chenguang Research Institute of Chemiscal Industry ,Zigong Sichuan 643201)
Abstract The recovered perfluorooctanoic acid with good appearance ,high straight2chain content and excellent reactivity was
prepared by studying the recovery method of the acid in PTFE production wastewater. The acid has been used in production to have pro2 duced satisfactory effects.
酸值/ (mgNaOH/ g)
表 1 电解法制全氟辛酸与回收全氟辛酸产品质量对比
电解法制全氟辛酸
10 月 31 日
11 月 11 日
11 月 24 日
12 月 12 日
12 月 26 日
白色磷状晶体
无色
35. 5
38. 1
33. 6
35. 0
34. 8
97. 3
97. 7
97. 8
97. 9
99. 4
表 3 回收法/ 电解法全氟辛酸 对 PTFE 浓缩液稳定性的影响
浓缩釜 序号
1 2 3 4
乳化剂
乳液粘度 (平均)
种类 电解法全氟辛酸 电解法/ 回收法全氟辛酸 4∶1
A
9. 75
9 (乳液存放未发现沉淀)
A
10. 5
9 (乳液存放未发现沉淀)
A
10. 75
9. 5 (乳液存放未发现沉淀)