专利名称：回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法
技术领域：
本发明涉及分离提纯方法，尤其涉及回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法。
背景技术：
发烟剂的存放一直是函待解决的问题。如图1所示，目前已有的湿法处理发烟剂的方法，是先将发烟剂(六氯乙烷，氧化锌，铝粉混合粉末)溶于丙酮，乙醇或氯仿等有机溶剂中，将得到的母液过滤洗剂，将滤液和未溶解的残渣(氧化锌铝粉混合粉末)分离开。经过滤后，滤液进入蒸馏装置，进行简单蒸馏，获得六氯乙烷产品，而残渣则被送入干燥器中干燥，回收，进行下一步的分离。此方法操作流程长、设备多、工序复杂，物料损失大，工人劳动强度大，回收成本高，有机溶剂挥发，六氯乙烷的回收率也仅有约80%。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种在常压和减压条件下都能操作的原材料消耗少，回收产品纯度高、收率高，排污量小的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法。本发明的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，它包括以下步骤(a)将冷却循环水通入第二卧式搅拌釜的夹套内；(b)把待处理的固体发烟剂物料从第一卧式搅拌釜的进料口加入第一卧式搅拌釜中；(c)将加热的导热油通入第一卧式搅拌釜的夹套内，同时将连接第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的气相管线的夹套内也通入加热的导热油；(d)开启第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的电机，搅拌一段时间后，第一卧式搅拌釜内物料中的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜，残留在第一卧式搅拌釜釜内的铝粉和氧化锌固体粉末从该釜的下端出口排出进入接受瓶中，进入第二卧式搅拌釜中的六氯乙烷气相经过冷凝和凝华形成六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口流入接受瓶，待没有粉末推出时，操作结束。本发明方法的有益结果是1)根据固体发烟剂中六氯乙烷，氧化锌，铝粉等各个组分的物理性质，采用物理方法，直接加热固体发烟剂，使其中的六氯乙烷升华后再凝华，最终获得六氯乙烷产品的方法。避免了湿法分离提纯方式流程长、工序复杂，物料损失大，工人劳动强度大，成本高，有机溶剂挥发损失等缺点。2)采用卧式双轴搅拌装置，卧式搅拌釜具有的自清洁搅拌作用将附着在壁上以及搅拌翅上的产品刮下并轴向推出，大大降低了工人劳动强度。解决了普通的升华凝华设备中存在的升华产品凝华后附着在筒壁上，回收率低的问题。生产过程在完全密闭的条件下进行，改善了操作人员的工作环境。
3)解决了传统的间歇操作升华反应器中由于搅拌不充分，容易结焦，影响收率的问题。4)在减压操作时，真空装置保证系统处于一定的真空度，使六氯乙烷在较低的温度下就可以升华，降低能耗。
图1是现有的湿法回收发烟剂中六氯乙烷的流程简图；图2是本发明的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法的流程简图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。本发明的工作原理是根据固体发烟剂中各组分的物理化学性质不同(氧化锌、铝粉都很稳定，六氯乙烷加热易升华)，改变目前传统的湿法处理固体发烟剂的方法，采用间接加热升华和间接冷却凝华的方法。本发明的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，在常压操作下它包括以下步骤(a)将冷却循环水通入第二卧式搅拌釜的夹套内；(b)把待处理的固体发烟剂物料从第一卧式搅拌釜的进料口加入第一卧式搅拌釜中；(c)将导热油通入第一卧式搅拌釜的夹套内，同时将连接第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的气相管线的夹套内也通入的导热油；导热油优选的温度为218°C -223°C ； (d)开启第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的电机，搅拌一段时间后，第一卧式搅拌釜内物料中的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜，残留在第一卧式搅拌釜釜内的铝粉和氧化锌固体粉末从该釜的下端出口排出进入接受瓶中，进入第二卧式搅拌釜中的六氯乙烷气相经过冷凝和凝华形成六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口流入接受瓶，待没有粉末推出时，操作结束。作为本发明的优选实施方式本发明方法可以在减压下操作即在所述的步骤(c)和(d)之间包括减压操作，所述的减压操作为启动真空泵使得第一和第二卧式搅拌釜内达到设定的真空度值。在操作过程中真空度值可以根据工作需要设定。在减压操作过程中所述的步骤(c)中的导热油的温度优选的为148°C -152°C。结合图2所示的操作流程，本发明的常压操作包括(a)开启冷却水泵G，按设计要求控制冷却水流量，从第二卧式搅拌釜B的夹套入水口 8进入，从夹套出水口 9流出，回循环水槽D。(b)把待处理的固体发烟剂物料从第一卧式搅拌釜A的进料口 1加入釜A中。 (c)设定导热油的温度为218°C-223°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵E，从第一卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套热油出口 5流出，回到热油加热罐C中。 同时从连接两台搅拌釜的气相管线I (气相管线I 一端与设置在第一卧式搅拌釜A上的升气管口 a相连，气相管线I另一端与设置在第二卧式搅拌釜B上的升气管口 b相连)的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C。(d)开启搅拌釜A 和搅拌釜B的电机，搅拌一段时间后，搅拌釜A内的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜B，残留在搅拌釜A釜内的铝粉和氧化锌固体粉末从该釜的下端出口 2 排出进入接受瓶c中，进入搅拌釜B中的六氯乙烷气相经过冷凝和凝华形成六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口 3流入接受瓶d，待没有粉末推出时，操作结束。
本方法中的卧式搅拌釜可以采用CN101314082公开的装置。减压操作(a)开启冷却水泵，按设计要求控制冷却水流量，从卧式搅拌釜B的夹套入水口 8进入，从夹套出水口 9流出，回到循环水槽D。(b)把待处理的固体发烟剂物料从第一卧式搅拌釜A的进料口 1加入釜A中。(c)设定导热油的温度为148°C-152°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵E，从第一卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套热油出口 5流出，回到热油加热罐C中。同时从连接两台搅拌釜的气相管线I的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C。(d)开启真空泵F，将第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的釜内通过管线0抽至设计需要的真空度值。(e)开启卧式搅拌釜A和B的电机，充分搅拌釜A内的发烟剂粉末，一定的停留时间后，搅拌釜A内的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜B，残留在搅拌釜A釜内的铝粉和氧化锌固体粉末从该釜的下端出口 2排出进入接受瓶c中，进入搅拌釜B中的六氯乙烷气相经过冷凝和凝华形成六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口 3流入接受瓶d，待没有粉末推出时，操作结束。实施例1(a)开启冷却水泵，按设计要求控制冷却水流量，从卧式搅拌釜B的夹套入水口 8 进入，从夹套出水口 9流出，回循环水槽D ； (b)把待处理的固体发烟剂物料500g从卧式搅拌釜A的进料口 1加入釜A中；(c)设定导热油的温度为220°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵E，从第一卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套的热油出口 5流出，回到热油加热罐C中。同时从连接两个搅拌釜的气相管线I的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C ； (d)开启卧式搅拌釜A和B的电机，一定停留时间后，第一卧式搅拌釜A内的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜B，在第二卧式搅拌釜B中冷凝和凝华的六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口 3流入接受瓶d，从卧式搅拌釜A下端推出的铝粉和氧化锌粉末，被下端的接受瓶c接收，待没有粉末推出时，操作结束。停车后，从接受瓶c和d中分别将残余氧化锌铝粉混合粉末和六氯乙烷取出。六氯乙烷产品的质量百分纯度可达到99. 5%以上，收率也达到99%。实施例2(a)开启冷却水泵，按设计要求控制冷却水流量，从卧式搅拌釜B的夹套入水口 8 进入，从夹套出水口 9流出，回循环水槽D ； (b)把待处理的固体发烟剂物料IOOOg从卧式搅拌釜A的进料口 1力卩入爸A中；(c)设定导热油的温度为218°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵E，从卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套的热油出口 5 口流出，回到热油加热罐C中。同时从连接两台卧式搅拌釜的气相管线I的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C ； (d)开启卧式搅拌釜A和B的电机， 一定停留时间后，第一卧式搅拌釜内的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜，在卧式搅拌釜B中冷凝和凝华的六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口 3流入接受瓶d，从卧式搅拌釜A下端推出的铝粉和氧化锌粉末，被下端的接受瓶c接收，待没有粉末推出时，操作结束。停车后，从接受瓶c和d中分别将残余氧化锌铝粉混合粉末和六氯乙烷取出。六氯乙烷产品的质量百分纯度可达到99. 5%以上，收率99%。
实施例3(a)开启冷却水泵，按设计要求控制冷却水流量，从卧式搅拌釜B的夹套入水口 8 进入，从夹套出水口 9流出，回循环水槽D ； (b)把待处理的固体发烟剂物料1500g从卧式搅拌釜A的进料口 1加入釜A中；(c)设定导热油的温度为223°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵E，从卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套的热油出口 5 口流出，回到热油加热罐C中。同时要将连结两台搅拌釜的气相管线I的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C ； (d)开启卧式搅拌釜A和B的电机，一定停留时间后，第一卧式搅拌釜内的六氯乙烷受热汽化或升华通过气相管线进入第二卧式搅拌釜，在卧式搅拌釜B中冷凝和凝华的六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口 3流入接受瓶d，卧式搅拌釜A下端推出的铝粉和氧化锌粉末，被下端的接受瓶c接收，待没有粉末推出时，操作结束。停车后，从接受瓶c和d中分别将残余氧化锌铝粉混合粉末和六氯乙烷取出ο六氯乙烷产品的质量百分纯度可达到99. 5%以上，收率99%。实施例4减压干法(升华)分离提纯发烟剂中六氯乙烷产品。它包括以下步骤(a)开启冷却水泵，按设计要求控制冷却水流量，从卧式搅拌釜B的夹套入水口 8进入，从夹套出水口 9流出，回到循环水槽D ;(b)把待处理的1500g固体发烟剂物料从卧式搅拌釜A的进料口 1加入釜A中；(c)设定导热油的温度为148°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵 E，从卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套热油出口 5流出，回到热油加热罐中 C。同时从连接两台卧式搅拌釜的气相管线I的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C ;(d)开启真空泵F，将第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的釜内通过管线0抽至设计的-0. 9 -1. OMp (绝压)；(e)开启卧式搅拌釜A和B的电机，充分搅拌釜A内的发烟剂粉末，一定的停留时间后，釜内温度达到60°C 40°C，会看到卧式搅拌釜A和B下端分别有固体粉末推出，被下端的接受瓶c，d接收。待没有粉末推出时，分离过程结束。停车后，从接受瓶c和d中分别将残余氧化锌铝粉混合粉末和六氯乙烷取出。六氯乙烷产品的质量百分纯度可达到99. 5%以上，收率99%以上。实施例5(a)首先要检查装置的气密性；(b)开启冷却水泵，按设计要求控制冷却水流量， 从卧式搅拌釜B的夹套入水口 8进入，从夹套出水口 9流出，回到循环水槽D ； (c)把待处理的固体发烟剂物料IOOOg从卧式搅拌釜A的进料口 1加入釜A中；(d)设定导热油的温度为 150°C，待导热油温度达到设定值时，开启热油泵E，从卧式搅拌釜A的夹套热油进口 4进入夹套，从夹套热油出口 5流出，回到热油加热罐C中。同时从连接两台卧式搅拌釜的气相管线I的夹套热油进口 6通入保温热油，从夹套热油出口 7流出，回热油加热罐C ； (e)开启真空泵F，将第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的釜内抽至-0.9 -l.OMp (绝压)；(f)开启卧式搅拌釜A和B的电机，充分搅拌釜A内的发烟剂粉末，一定的停留时间后，釜内温度达到60°C 40°C，卧式搅拌釜A和B下端开始分别有固体粉末推出，被下端的接受瓶c，d接收。待没有粉末推出时，分离过程结束。停车后，从接受瓶c和d中分别将残余氧化锌铝粉混合粉末和六氯乙烷取出。六氯乙烷产品的质量百分纯度可达到99. 5%以上，收率99%以上。
权利要求
1.回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，其特征在于它包括以下步骤(a)将冷却循环水通入第二卧式搅拌釜的夹套内；(b)把待处理的固体发烟剂物料从第一卧式搅拌釜的进料口加入第一卧式搅拌釜中；(c)将加热的导热油通入第一卧式搅拌釜的夹套内，同时将连接第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的气相管线的夹套内也通入加热的导热油；(d)开启第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜的电机，搅拌一段时间后，第一卧式搅拌釜内物料中的六氯乙烷受热汽化或升华，通过气相管线进入第二卧式搅拌釜，残留在第一卧式搅拌釜釜内的铝粉和氧化锌固体粉末从该釜的下端出口排出进入接受瓶中，进入第二卧式搅拌釜中的六氯乙烷气相经过冷凝和凝华形成六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口流入接受瓶，待没有粉末推出时，操作结束。
2.根据权利要求1所述的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，其特征在于所述的步骤(c)中的导热油的温度为218°C -223°C。
3.根据权利要求1所述的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，其特征在于在所述的步骤(c)和(d)之间包括减压操作，所述的减压操作为启动真空泵使得第一卧式搅拌釜和第二卧式搅拌釜内达到设定的真空度值。
4.根据权利要求3所述的回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，其特征在于所述的步骤(c)中的导热油的温度为148°C _152°C。
全文摘要
本发明公开了回收固体发烟剂中的六氯乙烷的分离提纯方法，它包括(a)将冷却循环水通入第二卧式搅拌釜的夹套内；(b)把待处理的固体发烟剂物料加入第一卧式搅拌釜中；(c)将加热的导热油通入第一卧式搅拌釜的夹套内，同时气相管线的夹套内也通入加热的导热油；(d)开启第一和第二卧式搅拌釜电机，搅拌一段时间后，残留在第一卧式搅拌釜釜内的铝粉和氧化锌固体粉末从该釜的下端出口排出进入接受瓶中，进入第二卧式搅拌釜中的六氯乙烷气相经过冷凝和凝华形成六氯乙烷固体粉末从该釜的下端出口流入接受瓶。采用本方法避免了湿法分离提纯方式流程长、工序复杂，物料损失大，工人劳动强度大，成本高，有机溶剂挥发损失等缺点。
文档编号C07C19/043GK102344340SQ20111021245
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者冯惠生, 刘叶凤, 单纯, 徐菲菲, 杨家吉 申请人:天津大学