本發(fā)明屬于氟化工的，具體涉及六氟丁二烯廢液回收鋅的工藝與裝置。

背景技術(shù)：

1、六氟丁二烯是一種新型的含氟綠色電子蝕刻氣，具有蝕刻速率快、高深寬比、高選擇性的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)近乎垂直的蝕刻加工，為制造小體積、大容量的3d?nand閃存提供了可能。同時(shí)六氟丁二烯環(huán)境友好，是當(dāng)前唯一兼具優(yōu)異蝕刻性能和環(huán)保性能的含氟電子蝕刻氣。六氟丁二烯較其他刻蝕氣體，如三氟化氮等性能更優(yōu)越，但其成本較高，阻礙了其市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。因此，六氟丁二烯成本下降是行業(yè)內(nèi)關(guān)心的課題。

2、cn112499668a公開(kāi)了一種含水溶性醇、氯化鋅和鋅粉廢液的處理方法及裝置，其中的含水溶性醇、氯化鋅和鋅粉廢液是使用四氯六氟丁烷和鋅粉反應(yīng)來(lái)制取六氟-1,3-丁二烯的過(guò)程中得出的，其中在制備過(guò)程中常用水溶性醇作為溶劑促進(jìn)反應(yīng)，反應(yīng)完成后得出的以上廢液。處理過(guò)程為先進(jìn)行預(yù)處理后與鹽酸反應(yīng)，將鋅粉轉(zhuǎn)化成氯化鋅水溶液，再通過(guò)薄膜蒸發(fā)器將氯化鋅全部蒸出，再將廢液與可溶性鹽進(jìn)行有效分離后處理掉，在此方法中首先預(yù)處理后在與鹽酸反應(yīng)主要是將鋅粉轉(zhuǎn)化成氯化鋅水溶液，由于鋅粉比較活潑，與鹽酸反應(yīng)比較劇烈并且會(huì)產(chǎn)生氫氣，氫氣易燃易爆，帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)，另外作為溶劑的水溶性醇直接作為廢液，產(chǎn)生較多危廢，增加處理成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供六氟丁二烯廢液回收鋅的工藝，實(shí)現(xiàn)了六氟丁二烯工藝的生產(chǎn)閉環(huán)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)。本發(fā)明還提供六氟丁二烯廢液回收鋅的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，循環(huán)利用率高，回收率高。

2、本發(fā)明所述的六氟丁二烯廢液回收鋅的工藝，包括以下步驟：

3、（1）將六氟丁二烯廢液預(yù)處理；

4、（2）向預(yù)處理后的廢液中加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)ph為6~7，攪拌反應(yīng)，生成沉降，壓濾后的濾泥水洗、干燥，得到碳酸鋅干料；

5、（3）向含有硫酸鋅溶液的電鍍液配制釜中加入碳酸鋅干料，攪拌反應(yīng)，使得鋅離子濃度為40~55g/l，得到硫酸鋅溶液，打入電鍍鋅溶液儲(chǔ)槽內(nèi)備用；

6、（4）將配制好的硫酸鋅溶液打入電鍍槽內(nèi)，設(shè)置電壓3.1~3.4v，電流密度600a/dm2，ph=2，溫度40~45℃，開(kāi)始電鍍回收鋅，電鍍槽陰極鍍鎳，陽(yáng)極區(qū)域溢流出的含有硫酸的硫酸鋅溶液返回至步驟（3）的電鍍液配制釜內(nèi)補(bǔ)充鋅后再次打入電鍍鋅溶液儲(chǔ)槽，后進(jìn)入電鍍槽循環(huán)電鍍。

7、步驟（1）所屬的預(yù)處理步驟包括：將六氟丁二烯廢液在75~85℃精餾，常壓脫輕，脫輕后打入反應(yīng)釜，在40~100轉(zhuǎn)/min攪拌，保持常溫。

8、脫輕組分包括六氟丁二烯、六氟環(huán)丁烯、五氟丙烯、乙醇。

9、步驟（2）攪拌反應(yīng)2~3h。

10、步驟（2）壓濾后的濾泥按照固液比1:5水洗，水洗時(shí)間2~2.5h，干燥溫度為80~100℃，得到的碳酸鋅干料含水量在2.5wt%以下。

11、步驟（3）中的含有硫酸鋅溶液的電鍍液配制釜中的硫酸鋅溶液的鋅離子的濃度為30~35g/l；攪拌反應(yīng)1.5~2.5h。

12、一種六氟丁二烯廢液回收鋅的裝置，包括精餾塔a、反應(yīng)釜、壓濾機(jī)a、水洗釜、壓濾機(jī)b、干燥機(jī)、電鍍液儲(chǔ)槽、電鍍槽，所述的精餾塔a的頂部與吸附塔連接，所述的精餾塔a的底部與反應(yīng)釜連接，所述的反應(yīng)釜與壓濾機(jī)a連接，所述的壓濾機(jī)a與水洗釜連接，所述的水洗釜與壓濾機(jī)b連接，所述的壓濾機(jī)b與干燥機(jī)連接，所述的干燥機(jī)與硫酸鋅配制釜連接，所述的硫酸鋅配制釜與電鍍液儲(chǔ)槽連接，所述的電鍍液儲(chǔ)槽與電鍍槽連接。

13、所述的精餾塔a的底部與反應(yīng)釜之間設(shè)置有輸送泵a，所述的反應(yīng)釜與壓濾機(jī)a之間設(shè)置有輸送泵b，所述的水洗釜與壓濾機(jī)b之間設(shè)置有輸送泵c。

14、所述的壓濾機(jī)a與精餾塔b連接，所述的精餾塔b的塔頂設(shè)置有冷凝器，所述的冷凝器與乙醇溶液儲(chǔ)槽連接。

15、所述的電鍍槽與硫酸鋅配制釜之間設(shè)置有返回管路。

16、具體的，所述的六氟丁二烯廢液回收鋅的工藝，包括以下步驟：

17、（1）將六氟丁二烯廢液預(yù)處理：將六氟丁二烯廢液在75~85℃精餾，常壓脫輕（六氟丁二烯、六氟環(huán)丁烯、五氟丙烯、乙醇），脫輕后打入反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，在40~100轉(zhuǎn)/min攪拌，保持常溫。

18、（2）向預(yù)處理后的廢液中加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)ph為6~7，攪拌反應(yīng)2~3h后停止攪拌，生成沉降，打開(kāi)反應(yīng)釜底部閥門，將物料打入壓濾機(jī)a內(nèi)壓濾分離，壓濾后的濾泥經(jīng)過(guò)絞龍輸送至水洗釜內(nèi)，按照固液比1:5進(jìn)行水洗2~2.5h，水洗完畢后，將水洗物料泵入壓濾機(jī)b壓濾分離，濾泥進(jìn)行烘干，烘干溫度是80~100℃，烘干至含水量在2.5wt%以下，得到碳酸鋅干料。

19、（3）打開(kāi)硫酸鋅配制釜，加入電鍍槽溢流出的低濃度（鋅離子濃度30~35g/l）硫酸鋅溶液，加入碳酸鋅干料配制濃度40~55g/l硫酸鋅溶液，攪拌反應(yīng)1.5~2.5h，攪拌后復(fù)測(cè)鋅離子濃度，濃度不合格則繼續(xù)加入低濃度硫酸鋅溶液或者碳酸鋅干料調(diào)整濃度直到濃度合格為止，濃度合格則將物料打入電鍍液儲(chǔ)槽內(nèi)，得到硫酸鋅溶液，打入電鍍鋅溶液儲(chǔ)槽內(nèi)備用。

20、（4）將配制好的硫酸鋅溶液打入電鍍槽內(nèi)，設(shè)置電壓3.1~3.4v，電流密度600a/dm2，ph=2，溫度40~45℃，開(kāi)始電鍍回收鋅，電鍍槽陰極鍍鎳，陽(yáng)極區(qū)域溢流出的含有硫酸的硫酸鋅溶液返回至步驟（3）的電鍍液配制釜內(nèi)補(bǔ)充鋅后再次打入電鍍鋅溶液儲(chǔ)槽，后進(jìn)入電鍍槽循環(huán)電鍍。陰極消耗氫氧根，剩下氫離子。與陰極消耗掉鋅離子后剩余的硫酸根離子結(jié)合即為硫酸，在整改電解槽內(nèi)陰極區(qū)域有滲透膜，不斷補(bǔ)充新的電鍍液，低濃度的電鍍液不斷往外滲出，通過(guò)電鍍槽溢流口往外溢流，溢流液即為含有硫酸的低濃度硫酸鋅溶液。

21、本發(fā)明所述的六氟丁二烯廢液是通過(guò)以下六氟丁二烯工藝路線獲得的：以三氟氯乙烯為原料，通過(guò)高溫加成反應(yīng)生成鄰二鹵化物中間體3,4-二氯六氟-1-丁烯，依次通過(guò)未反應(yīng)原料的回收、多級(jí)精餾分離等工藝步驟，得到純度99%以上的中間體（3,4-二氯六氟-1-丁烯），制取的中間體（3,4-二氯六氟-1-丁烯）在使用乙醇作溶劑的條件下，在反應(yīng)釜內(nèi)中間體與鋅粉發(fā)生脫鹵反應(yīng)，脫除兩個(gè)氯原子，形成雙鍵，從而生產(chǎn)出六氟丁二烯，產(chǎn)生的六氟丁二烯氣體逸出進(jìn)行收集并進(jìn)行提純分離，得到成品六氟丁二烯。反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)后剩下的液體加水稀釋溶解后放出，即為本發(fā)明中需要處理的六氟丁二烯廢液，主要含有乙醇、氯化鋅、水及少量有機(jī)物（六氟丁二烯，六氟環(huán)丁烯，五氟丙烯等）。

22、針對(duì)上述含鋅廢液，行業(yè)內(nèi)的普遍做法是作為廢液直接委外處理，或者通過(guò)精餾分離出有機(jī)物后，然后收集精餾出的乙醇回收作為溶劑循環(huán)使用，剩余的氯化鋅水溶液作為廢液委外處理，由第三方企業(yè)進(jìn)行資源回收利用。作為廢液委外處理，需要額外支出一部分費(fèi)用，增加六氟丁二烯的生產(chǎn)成本。本發(fā)明的廢液首先進(jìn)行加熱，將低沸點(diǎn)雜質(zhì)脫離溶液，處理后的溶液加入碳酸鈉，將鋅轉(zhuǎn)化為碳酸鋅從廢液中沉淀出來(lái)，碳酸鋅經(jīng)過(guò)提純后酸化電鍍回收制成鋅板外售。濾液經(jīng)過(guò)蒸餾后分離除乙醇溶液與氯化鈉鹽，回收的乙醇溶液返回系統(tǒng)進(jìn)行回用，氯化鈉廢鹽委托危廢單位處理。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

24、（1）本發(fā)明的六氟丁二烯廢液回收鋅的工藝，所回收的鋅含量高，回收的乙醇可進(jìn)行循環(huán)利用，因此，降低了六氟丁二烯的生產(chǎn)成本，降低投入，提高收益，環(huán)保。

25、（2）本發(fā)明的六氟丁二烯廢液回收鋅的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)形成閉環(huán)生產(chǎn)，回收循環(huán)利用率高。