含氟水溶液的处理方法技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟水溶液的处理方法
本专利技术涉及含氟水溶液的处理方法和用于处理含氟水溶液的装置。
技术介绍
近年来，伴随关于氟的环境限制的强化，对从氟化合物制造工艺中产生的废液、例如含有氟的盐酸和硫酸等中除去氟的方法的需要越来越高。目前，作为除去水溶液中的氟的方法，已知有向含氟水溶液中添加钙，将水溶液的pH调节为中性，由此析出氟化钙的方法(非专利文献1)。但是，例如在利用该方法除去酸性水溶液中的氟的情况下，除去氟后的水溶液成为中性。因此，在除去氟后，不能再利用酸性水溶液。另一方面，在专利文献1中记载了一种盐酸的精制法，其包括：使三甲基氯硅烷等的硅化合物与含有氟化氢的盐酸接触的工序；和回收在接触工序中生成的三烷基氟硅烷化合物的工序。在该方法中，回收工序包括：将三烷基氟硅烷化合物水解，变换成三烷基硅烷醇化合物的工序；和将三烷基硅烷醇化合物缩合，变换成六烷基二硅氧烷化合物的工序，通过将回收工序中得到的六烷基二硅氧烷化合物氯化，生成三烷基氯硅烷化合物，该三烷基氯硅烷化合物在接触工序中被再利用。为了将六烷基二硅氧烷化合物氯化，需要25重量％以上的高浓度盐酸。在专利文献2中记载了一种含氟...
【技术保护点】
一种含氟水溶液的处理方法，其特征在于：包括如下的反应工序：将含氟水溶液和通式RaRbRc SiOSiRdReRf所示的二硅氧烷化合物在铅直方向混合，由此使含氟水溶液中的氟离子与二硅氧烷化合物反应，得到含有通式RaRbRc SiF和RdReRfSiF所示的单氟硅烷化合物的第一反应液，通式RaRbRc SiOSiRdReRf中，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf分别独立地选自碳原子数1～20的烷基、苯基和氢。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0733531.一种含氟水溶液的处理方法，其特征在于：包括如下的反应工序：将含氟水溶液和通式RaRbRcSiOSiRdReRf所示的二硅氧烷化合物在铅直方向混合，使得所述含氟水溶液与所述二硅氧烷化合物不发生相分离，由此使含氟水溶液中的氟离子与二硅氧烷化合物反应，得到含有通式RaRbRcSiF和RdReRfSiF所示的单氟硅烷化合物的第一反应液，通式RaRbRcSiOSiRdReRf中，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf分别独立地选自碳原子数1～20的烷基、苯基和氢。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：反应工序在第一反应槽中进行，反应工序中的铅直方向的混合通过在第一反应槽内的液体中从具有第一喷嘴的第一排出部件向铅直方向排出从第一反应槽取出的液体来进行。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：反应工序中的铅直方向的混合通过在第一反应槽内的液体中的上方部分中从具有第一喷嘴的第一排出部件向铅直下方向排出从第一反应槽的下方部分取出的液体来进行。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：在假设第一反应槽内的液体所含有的有机成分的全部体积位于第一反应槽内的液体所含有的水性成分的全部体积之上时，第一排出部件配置为第一喷嘴的前端位于有机成分中。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：反应工序中的铅直方向的混合通过从第一排出部件向铅直下方向排出从水性成分的下方部分取出的液体来进行。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：反应工序中的铅直方向的混合通过在第一反应槽内的液体中的下方部分中从具有第一喷嘴的第一排出部件向铅直上方向排出从第一反应槽的上方部分取出的液体来进行。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在假设第一反应槽内的液体所含有的有机成分的全部体积位于第一反应槽内的液体所含有的水性成分的全部体积之上时，第一排出部件配置为第一喷嘴的前端位于水性成分中。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：反应工序中的铅直方向的混合通过从第一排出部件向铅直上方向排出从有机成分的上方部分取出的液体来进行。9.如权利要求2～8中任一项所述的方法，其特征在于：第一排出部件还具有安装在第一喷嘴的前端的第一扩散器，第一扩散器在第一喷嘴的前端的侧方具有1个以上的开口部。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：第一喷嘴的前端的排出流的线速度为500～2000m/min。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为酸性水溶液。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为含氟盐酸。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。15.如权利要求11所述的方法，其特征在于：含氟水溶液的酸浓度为10重量％以上。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。17.如权利要求15所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。18.如权利要求11所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。19.如权利要求11所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。20.如权利要求10所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。21.如权利要求10所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。22.如权利要求9所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为酸性水溶液。23.如权利要求22所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为含氟盐酸。24.如权利要求23所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。25.如权利要求23所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。26.如权利要求22所述的方法，其特征在于：含氟水溶液的酸浓度为10重量％以上。27.如权利要求26所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。28.如权利要求26所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。29.如权利要求22所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。30.如权利要求22所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。31.如权利要求9所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。32.如权利要求9所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。33.如权利要求2～8中任一项所述的方法，其特征在于：第一喷嘴的前端的排出流的线速度为500～2000m/min。34.如权利要求33所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为酸性水溶液。35.如权利要求34所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为含氟盐酸。36.如权利要求35所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。37.如权利要求35所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。38.如权利要求34所述的方法，其特征在于：含氟水溶液的酸浓度为10重量％以上。39.如权利要求38所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。40.如权利要求38所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。41.如权利要求34所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。42.如权利要求34所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。43.如权利要求33所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。44.如权利要求33所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。45.如权利要求1所述的方法，其特征在于：反应工序中的铅直方向的混合通过向含氟水溶液和二硅氧烷化合物照射超声波来进行。46.如权利要求1～8、45中任一项所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为酸性水溶液。47.如权利要求46所述的方法，其特征在于：含氟水溶液为含氟盐酸。48.如权利要求47所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。49.如权利要求47所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。50.如权利要求46所述的方法，其特征在于：含氟水溶液的酸浓度为10重量％以上。51.如权利要求50所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。52.如权利要求50所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。53.如权利要求46所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。54.如权利要求46所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。55.如权利要求1～8、45中任一项所述的方法，其特征在于：以50℃以上的温度进行反应工序。56.如权利要求55所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。57.如权利要求55所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。58.如权利要求1～8、45中任一项所述的方法，其特征在于：二硅氧烷化合物为六甲基二硅氧烷。59.如权利要求58所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。60.如权利要求2～8、45中任一项所述的方法，其特征在于：还包括如下的第一分离工序：使在反应工序中得到的第一反应液相分离成含有二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的有机相与实质上不含二硅氧烷化合物和单氟硅烷化合物的水相，作为氟浓度比含氟水溶液低的精制水溶液得到水相。61.如权利要求60所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吹田延夫，板仓祥二，小泉道宣，乙井健治，本山均，吴佳唯，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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