一種從高氯化物中分離氯化物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種從高氯化物分離出氯化物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在生產(chǎn)甲烷氯化物和四氯乙烯的過程中，經(jīng)氯化反應(yīng)和蒸餾提純后，會(huì)生產(chǎn)一定 量的高氯化物有機(jī)危險(xiǎn)廢物。經(jīng)檢測(cè)，高氯化物有機(jī)危險(xiǎn)廢物是一種含有各種氯化物的 有機(jī)化合物的混合物，高氯化物有機(jī)危險(xiǎn)廢物含有三氯甲烷、四氯化碳2-5%、四氯乙烯 40-45 %、六氯乙烷40-45 %、六氯苯5-8 %和焦油、碳黑、機(jī)械雜質(zhì)2-5 %。
[0003] 專利公開號(hào)為CN103787823A的"從甲烷氯化物或/和四氯乙烯的精餾殘?jiān)谢厥?有機(jī)氯化物的方法"的專利中，公開了一種用于處理精餾殘?jiān)姆椒?，該方法可以從精餾殘 渣中分離出收三氯甲烷、四氯化碳和六氯乙烷。該專利主要通過以下步驟進(jìn)行處理：
[0004] (1)將甲烷氯化物或/和四氯乙烯的精餾殘?jiān)ㄈ胝舭l(fā)器中，在真空度為 0. 01-0.1 MPa、溫度為140-150°c條件下保溫30分鐘或至無液體蒸發(fā)為止，將蒸發(fā)后的揮發(fā) 組分冷凝成液體后進(jìn)入捕集器中，得輕組分混合液，蒸發(fā)器內(nèi)殘留物趁熱轉(zhuǎn)入升華器中；所 述甲烷氯化物精餾殘?jiān)扇燃淄?、四氯化碳、四氯乙烯、五氯乙烷、六氯乙烷和碳渣及無 機(jī)物渣按質(zhì)量比分別為 5· 38%、28· 66%、20· 05%、14· 52%、26· 23%和 5. 16% ;
[0005] (2)將捕集器中50-70%體積分?jǐn)?shù)的輕組分混合液用栗打入四氯乙烯精餾系統(tǒng)， 分離出三氯甲烷、四氯化碳和四氯乙烯；同時(shí)用導(dǎo)熱油加熱升華器到240-250Γ，打開凝華 器冷卻水，經(jīng)凝華器冷卻后得六氯乙烷初品；
[0006] (3)將捕集器中剩余的輕組分混合液通入六氯乙烷精制鍋中，并加入步驟（2)所 得六氯乙烷初品，然后在溫度為45-50°C條件下保溫至六氯乙烷全部溶解，溶解后將溶解 液轉(zhuǎn)至結(jié)晶鍋中，在溫度為25°C條件下保溫至六氯乙烷結(jié)晶；再將結(jié)晶物打入離心過濾器 中，收集濾餅和濾液，濾餅干燥得六氯乙烷，濾液通入蒸發(fā)器中繼續(xù)循環(huán)。
[0007] 雖然上述專利能夠?qū)Ω呗然镉袡C(jī)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處理，但是仍然具有以下的不 足：1、高氯化物有機(jī)危險(xiǎn)廢物中六氯苯無法分離，只能作為廢棄物焚燒或者排放，六氯苯具 有急性毒性、致畸性、致突變性和致癌性，而且受高熱分解產(chǎn)生有毒的腐蝕性煙氣，如果直 接焚燒或者排放對(duì)環(huán)境和人體健康的危害非常大；2、將蒸發(fā)器內(nèi)殘留物趁熱轉(zhuǎn)入升華器， 在升華的過程中，升華釜內(nèi)的溫度難以控制，殘留物中的雜質(zhì)也會(huì)隨六氯乙烷一起被升華， 這就會(huì)影響分離后六氯乙烷的純度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種從高氯化物分離出氯化物的方法，該分離方法能將高 氯化物有機(jī)危險(xiǎn)廢物中的六氯苯分離出來，另外能夠提高分離出的六氯乙烷產(chǎn)品的純度， 從而提高分離出的六氯乙烷產(chǎn)品質(zhì)量。
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：
[0010] -種從高氯化物分離出氯化物的方法，主要包括以下步驟：
[0011] (1)將高氯化物廢料加入蒸發(fā)器中，將蒸發(fā)出的液態(tài)氯化物精餾，分離出四氯化碳 和四氯乙烯；
[0012] (2)將步驟1中蒸發(fā)后的殘液轉(zhuǎn)入升華釜，加入水后加熱至沸騰，同時(shí)通入熱氮 氣，所述殘液與水的質(zhì)量比為8 :1_5 ;
[0013] (3)將步驟2中升華后的六氯乙烷通入三氯甲烷溶解槽溶解，六氯乙烷與三氯甲 烷的質(zhì)量比為1 :1_1〇 ;
[0014] (4)對(duì)步驟3進(jìn)行熱過濾，并將濾液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，離心分離，對(duì)晶體進(jìn)行干燥而 得六氯乙燒廣品；
[0015] (5)步驟2中的釜液加入四氯乙烯加熱溶解，釜液與四氯乙烯的質(zhì)量比為1 :6_15， 經(jīng)熱過濾，濾液冷卻結(jié)晶，和離心分離而得到六氯苯粗品；
[0016] (6)將步驟5的六氯苯粗品重結(jié)晶，并加入三氯甲烷進(jìn)行加熱溶解，六氯苯粗品與 三氯甲烷的質(zhì)量比為1 :3-10，經(jīng)熱過濾，濾液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，離心分離，并對(duì)晶體干燥而得 六氯苯產(chǎn)品。
[0017] 本方案的優(yōu)點(diǎn)是：
[0018] 1、本發(fā)明中，經(jīng)步驟5可以在釜液分離出六氯苯粗品，經(jīng)步驟6提純后，六氯苯產(chǎn) 品純度可以基本上可以達(dá)到99. 9%。經(jīng)本發(fā)明申請(qǐng)的方案可以將高氯化物有機(jī)危險(xiǎn)廢物中 的六氯苯分離出來，而不是將其作為廢棄物焚燒或者排放，避免了焚燒或者排放對(duì)人體或 者環(huán)境的危害，另外能夠?qū)⒘缺椒蛛x后的四氯乙烯溶液循環(huán)使用，節(jié)省資源。
[0019] 2、步驟2中，升華釜中還加入水，殘液與水的質(zhì)量比為8 :1_5,升華釜內(nèi)加入水之 后，能使升華釜內(nèi)的溫度維持在KKTC左右，在升華的過程中，基本上只會(huì)將六氯乙烷升華 出來，殘液中的其他雜質(zhì)仍然會(huì)留在殘液中，這樣就能提高分離出的六氯乙烷純度。三氯甲 烷溶液可循環(huán)使用，節(jié)省資源。
[0020] 3、步驟3中，升華過程中，會(huì)有部分水蒸氣混在六氯乙烷中，將升華后的六氯乙烷 和水蒸汽經(jīng)過混合器或者噴射器與三氯甲烷混合溶解后進(jìn)入接收槽，六氯乙烷能夠熔解在 三氯甲烷中，但是水無法溶解在三氯甲烷中，通過靜止分層，將三氯甲烷和六氯乙烷的混合 液與水分離開來，從而提高分離出的六氯乙烷的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0021] 優(yōu)化方案1，對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟1中用0. 3Mpa的飽和蒸汽進(jìn)行夾套加 熱，蒸發(fā)溫度控制在135-145Γ，保溫半小時(shí)后，將溫度升至150-155°C，蒸發(fā)完畢。發(fā)明人 經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在135-145Γ下保溫，能將大部分的四氯化碳和四氯乙烯蒸發(fā)出，將溫度升至 150-155Γ能將四氯化碳和四氯乙烯全部蒸發(fā)出來。
[0022] 優(yōu)化方案2,對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟2中，熱氮?dú)獠捎脤?dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油 溫度控制在260_280°C。本方案中，選用導(dǎo)熱油加熱的效率高。
[0023] 優(yōu)化方案3,對(duì)基礎(chǔ)方案、優(yōu)化方案1的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟2中，升華釜內(nèi)的熱氮?dú)?壓力保持在〇. 3-0. 5Mpa。在本方案中，熱氮?dú)饩哂袃蓚€(gè)作用，第一，作為升華過程的熱源，第 二，將升華出的六氯乙烷帶出升華釜。升華釜內(nèi)的熱氮?dú)鈮毫υ谏鲜龇秶鷷r(shí)，能較快地帶出 六氯乙烷，而且不至于使升華釜溫度太高。
[0024] 優(yōu)化方案4,對(duì)基礎(chǔ)方案、優(yōu)化方案1-3任一項(xiàng)的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟4中，冷卻 至-15°C，并結(jié)晶1個(gè)小時(shí)。發(fā)明人經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，步驟4在上述條件下進(jìn)行時(shí)，能將六氯乙烷 絕大部分分離出來，而且分離效率相對(duì)較高。
[0025] 優(yōu)化方案5,對(duì)優(yōu)化方案4的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟4中，所述干燥為在40°C熱水夾套 中真空干燥，且真空為-0. 〇95Mpa，干燥時(shí)間為4小時(shí)。發(fā)明人經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，步驟4在上述條 件下進(jìn)行時(shí)，干燥效率高。
[0026] 優(yōu)化方案6,對(duì)優(yōu)化方案5的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟5中，熱溶解的溫度為120°C (范 圍）。四氯乙烯的沸點(diǎn)是121°C，將熱溶解的溫度控制在上述范圍內(nèi)時(shí)，四氯乙烯通過回流 能完全溶解六氯苯。
[0027] 優(yōu)化方案7，對(duì)優(yōu)化方案6的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟5中，冷卻結(jié)晶的溫度為0 °C。在上 述溫度范圍內(nèi)，即可將六氯苯基本上結(jié)晶出來。
[0028] 優(yōu)化方案8,對(duì)優(yōu)化方案7的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟6中，熱溶解的溫度為65°C。三氯 甲烷的沸點(diǎn)為61-62Γ，在上述溫度范圍內(nèi)通過回流能完全溶解六氯苯粗品。
[0029] 優(yōu)化方案9,對(duì)優(yōu)化方案8的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟6中，冷卻結(jié)晶的溫度為_15°C。在 上述溫度范圍內(nèi)，即可