本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，特別涉及一種含氟化氫和三氟乙酸廢水的處理方法。

背景技術(shù)：

三氟乙酸在工業(yè)上用途極廣。三氟乙酸及其衍生物，包括酐、酯、過(guò)酸等在有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)中是非常有用的試劑，在合成化學(xué)中作為引入-cf3結(jié)構(gòu)的基本原料外，它還被用作催化劑和溶劑。由于其較低的親核性和-cf3基的化學(xué)惰性，三氟乙酸是氟化、硝化及鹵化反應(yīng)的優(yōu)良溶劑。以三氟乙酸作催化劑對(duì)許多反應(yīng)有利，如芳族化合物的烷基化、?；?、烯烴的聚合和調(diào)聚反應(yīng)以及由肟轉(zhuǎn)化為酰胺的貝克曼重排等。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氟化氫和三氟乙酸的稀溶液，往往難以回收和再利用，直接導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)效益損失，同時(shí)也對(duì)環(huán)保增加了壓力。氟化氫和三氟乙酸均與水形成共沸。氟化氫與水形成共沸，其共沸點(diǎn)為111-112℃，共沸組成為氟化氫(38％)和水(62％)(cn1119010a，1996)；三氟乙酸與水形成沸，其共沸點(diǎn)為105-106℃，共沸組成為三氟乙酸(80％)和水(20％)(ca729679a，1966)，這使得要想使用常規(guī)精餾來(lái)分離氟化氫、三氟乙酸和水很難進(jìn)行。也有專利提出通過(guò)去除低附加值組分氟化氫，回收高附加值組分三氟乙酸的思路。如采用氧化硅或氧化鋁，生成六氟合硅酸鈉或氟鋁酸鈉(cn101948378a；cn202107647u)，由于六氟合硅酸鈉和氟鋁酸鈉溶度積較大(10-4)，氟離子沉淀不徹底，導(dǎo)致終產(chǎn)品中氟含量很高，且不能回收氟化氫，均不能滿足工業(yè)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種含氟廢水的處理方法，通過(guò)消除三氟乙酸、氟化氫和水間的相互作用力，消除共沸現(xiàn)象，然后采用精餾的方式分別回收氟化氫和三氟乙酸，達(dá)到工業(yè)需求，增加經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：采用三氧化硫/濃硫酸、五氧化二磷/濃磷酸等體系吸水，將三氟乙酸和氟化氫解離，然后采用精餾的方法將三氟乙酸蒸出。同時(shí)生產(chǎn)硫酸/磷酸、三氟乙酸和氟化氫產(chǎn)品。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種含氟廢水的處理方法，所述含氟廢水采用廢水處理精餾系統(tǒng)處理；所述廢水處理精餾系統(tǒng)包括精餾釜、填料精餾塔、冷凝器和貯液器，所述精餾釜設(shè)有廢液進(jìn)口、溶劑進(jìn)口和廢液出口，所述填料精餾塔頂部設(shè)有出氣口和回流液進(jìn)口，所述填料精餾塔內(nèi)以石墨拉西環(huán)作為填料，所述冷凝器設(shè)有進(jìn)氣口和冷凝液出口，所述貯液器設(shè)有進(jìn)液口、出液口和回流液出口；所述精餾釜頂部與填料精餾塔底部相通，所述填料精餾塔出氣口與冷凝器進(jìn)氣口相通，所述冷凝器的冷凝液出口與貯液器的進(jìn)液口相通，所述貯液器的回流液出口與填料精餾塔回流液進(jìn)口相通，所述含氟廢水處理方法為：將含氟廢水從精餾釜的廢液進(jìn)口通入，同時(shí)將吸水溶劑從溶劑進(jìn)口通入，所述吸水溶劑為不揮發(fā)性強(qiáng)酸，在0.110～0.120mpa、20～80℃條件下攪拌反應(yīng)至水分被充分吸收(優(yōu)選30～240min)，開(kāi)啟冷凝器并全回流條件下加熱精餾釜至60～100℃、0.110～0.120mpa，不斷調(diào)節(jié)回流比使填料精餾塔塔頂溫度維持在19～28℃、0.100～0.105mpa，從出氣口采出氟化氫，當(dāng)填料精餾塔塔頂溫度高于氟化氫采出溫度時(shí)(hf的沸點(diǎn)在20℃左右，當(dāng)hf收集得差不多，塔頂溫度會(huì)高于20℃，該階段溫度升高會(huì)非常快，需在達(dá)到一個(gè)合適的溫度時(shí)停止采集。過(guò)高的溫度時(shí)停止，收率升高，但純度下降)，停止采出；逐步升高精餾釜溫度至80～150℃、0.110～0.120mpa，調(diào)節(jié)回流比使填料精餾塔塔頂溫度維持在72～75℃、0.100～0.105mpa，從出氣口采出三氟乙酸，當(dāng)填料精餾塔塔頂溫度高于三氟乙酸采出溫度時(shí)，停止采出，精餾塔內(nèi)的殘液經(jīng)廢液出口排出后用作吸水溶劑重復(fù)使用或作為濃酸產(chǎn)品出售。

有益效果：

本發(fā)明所述廢水處理方法克服氟化氫、三氟乙酸與水的相互作用，分離效果好，產(chǎn)品純度高，回收率較大，氟化氫回收率可達(dá)98.6％，產(chǎn)品純度可達(dá)99.9％，符合工業(yè)要求，三氟乙酸回收率可達(dá)99.0％，產(chǎn)品純度可達(dá)99.8％，符合工業(yè)要求；不產(chǎn)生任何三廢，處理過(guò)程中產(chǎn)生的濃酸可重復(fù)利用；設(shè)備普通，操作簡(jiǎn)單，可以與磷酸、硫酸聯(lián)產(chǎn)工藝結(jié)合，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明采用間歇精餾的方式利用廢水處理精餾系統(tǒng)處理含氟廢水；將50g含30wt％三氟乙酸，10wt％氟化氫的工業(yè)廢水從精餾釜的廢液進(jìn)口加入精餾釜中，再?gòu)娜軇┻M(jìn)口加入450g含有30wt％so3的發(fā)煙硫酸，在25℃、0.110mpa下攪拌反應(yīng)30min至水分被完全吸收，開(kāi)啟冷凝器并在全回流條件下加熱精餾釜溫度至70℃、釜壓0.110mpa，不斷調(diào)節(jié)回流比控制填料精餾塔塔頂溫度21～28℃、壓力0.100mpa，從出氣口采出氟化氫，當(dāng)填料精餾塔塔頂溫度高于28℃時(shí)停止采集。然后逐步升高精餾釜熱負(fù)荷至102℃、0.115mpa，調(diào)節(jié)回流比使填料精餾塔塔頂溫度維持在72～74℃、0.100mpa，從出氣口采出三氟乙酸，當(dāng)塔頂溫度高于74℃、0.105mpa時(shí)，停止采集，精餾塔內(nèi)的殘液經(jīng)廢液出口排出后可用作吸水溶劑回用。最終獲得14.76g三氟乙酸，收率為98.2％，純度99.8％，水含量0.1％，hf含量0.1％。hf回收率為98.0％，純度99.6％，含水量0.4％。含氟廢水采用廢水處理精餾系統(tǒng)處理；所述廢水處理精餾系統(tǒng)包括精餾釜、填料精餾塔、冷凝器和貯液器，所述精餾釜設(shè)有廢液進(jìn)口、溶劑進(jìn)口和廢液出口，所述填料精餾塔頂部設(shè)有出氣口和回流液進(jìn)口，所述填料精餾塔內(nèi)以石墨拉西環(huán)作為填料，所述冷凝器設(shè)有進(jìn)氣口和冷凝液出口，所述貯液器設(shè)有進(jìn)液口、出液口和回流液出口；所述精餾釜頂部與填料精餾塔底部相通，所述填料精餾塔出氣口與冷凝器進(jìn)氣口相通，所述冷凝器的冷凝液出口與貯液器的進(jìn)液口相通，所述貯液器的回流液出口與填料精餾塔回流液進(jìn)口相通，所述含氟廢水處理方法為：將含氟廢水從精餾釜的廢液進(jìn)口通入，同時(shí)將吸水溶劑從溶劑進(jìn)口通入，所述吸水溶劑為不揮發(fā)性強(qiáng)酸，在0.110～0.120mpa、20～80℃條件下攪拌反應(yīng)至水分被充分吸收(優(yōu)選30～240min)，開(kāi)啟冷凝器并全回流條件下加熱精餾釜至60～100℃、0.110～0.120mpa，不斷調(diào)節(jié)回流比使填料精餾塔塔頂溫度維持在19～28℃、0.100～0.105mpa，從出氣口采出氟化氫，當(dāng)填料精餾塔塔頂溫度高于氟化氫采出溫度時(shí)(hf的沸點(diǎn)在20℃左右，當(dāng)hf收集得差不多，塔頂溫度會(huì)高于20℃，該階段溫度升高會(huì)非常快，需在達(dá)到一個(gè)合適的溫度時(shí)停止采集。過(guò)高的溫度時(shí)停止，收率升高，但純度下降)，停止采出；逐步升高精餾釜溫度至80～150℃、0.110～0.120mpa，調(diào)節(jié)回流比使填料精餾塔塔頂溫度維持在72～75℃、0.100～0.105mpa，從出氣口采出三氟乙酸，當(dāng)填料精餾塔塔頂溫度高于三氟乙酸采出溫度時(shí)，停止采出，精餾塔內(nèi)的殘液經(jīng)廢液出口排出后用作吸水溶劑重復(fù)使用或作為濃酸產(chǎn)品出售。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。