碳氫化合物的鹵化的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及碳氫化合物的鹵化。
【背景技術(shù)】：
[0002] 碳氫化合物的鹵化可在汽相或液相中使用。汽相碳氫化合物的鹵化屬于一種快速 反應。但可以看出汽相反應放熱量很大，因而需要特別小心和控制好。
[0003] 相反，液相碳氫化合物的鹵化是安全的，但碳氫化合物的鹵化比率通常很低，需要 采用催化劑來加快反應速度。常用于液相碳氫化合物的鹵化的催化劑包括金屬氯化物和 碘。但此類催化劑必然會導致嚴重的環(huán)境問題，如釋放的廢棄液體、氣體等。
[0004] 為了解決這些問題，應盡量采用紫外光輻射作為催化劑。
[0005] 例如，US4102760透露將氯化偏二氟乙烯聚合樹脂放到復合引發(fā)劑、三羥乙基胺及 紫外線輻射中的方法。US4102760采用了最小強度為450瓦的石英汞燈，能夠在作為紫外光 源的紫外線區(qū)釋放28%的能量。此外，使用一種石英光源套管將反應介質(zhì)與石英汞燈進行 隔離。
[0006] US3362896透露通過可見光或短波長光輻射在液懸浮中的氯乙烯聚合物的氯化工 藝。依照US3362896使用的光源為蒸汽基/氣體基高壓汞燈。
[0007] GB1202229透露使用100瓦汞燈制備氯化聚氯乙烯作為光源的工藝。
[0008] W02013069542透露生產(chǎn)氯化氯乙烯樹脂的工藝。這個工藝包括通過紫外線輻射進 行聚乙烯樹脂的氯化。依照W03023069542使用的紫外線光源包括紫外線LED、原激勵燈、無 機激勵燈及紫外激光器。
[0009] 采用現(xiàn)有技術(shù)的白熾燈或蒸汽/煤氣等作為紫外線光源會發(fā)出防爆或多方向紫 外光等高強度光，隨著距離衰退。相應地，這些燈不能誘導有效反應，會導致消耗大量電力。 此外，這些燈都很笨重，使用期限短（8000-15000小時）。
[0010] 因紫外輻射分散在直接環(huán)境內(nèi)，使用這些光源會對健康引起短期或長期危害。而 且石英反應器使得鹵化工藝及其設(shè)備變得昂貴。
[0011] 因此需要一種創(chuàng)新又經(jīng)濟的碳氫化合物的鹵化工藝。碳氫化合物的鹵化還需要一 種能發(fā)出低強度固態(tài)光的設(shè)備。
[0012] 目的
[0013] 本申請的至少符合一個討論實施例的部分系統(tǒng)目的如下：
[0014] 本申請的目的是改善一個或多個涉及現(xiàn)代化的問題或至少提供一個有用替代方 案。
[0015] 本申請的目的是提供一種經(jīng)濟的碳氫化合物的鹵化工藝。
[0016] 本申請的另一個目的是提供一種環(huán)保的碳氫化合物的鹵化工藝。
[0017] 本申請的另一個目的是提供一種使用發(fā)光裝置的碳氫化合物的鹵化工藝。
[0018] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用固態(tài)發(fā)光裝置的碳氫化合物的鹵化工藝。
[0019] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種不使用膨松劑、分散劑等添加劑的碳氫化合物的 鹵化工藝。
[0020] 本申請的另一個目的是提供一種碳氫化合物的鹵化設(shè)備。
[0021] 本申請的另一個目的是提供一種節(jié)能經(jīng)濟的碳氫化合物的鹵化設(shè)備。
[0022] 本申請的另一個目的是提供一種易于操作的碳氫化合物的鹵化設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 根據(jù)本申請內(nèi)容，應提供一個碳氫化合物鹵化工藝；所述工藝分為以下步驟：
[0024] i.在反應器內(nèi)加入碳氫化合物；
[0025] ii.在反應器內(nèi)加入鹵素；及
[0026] iii.射入由固態(tài)光發(fā)光裝置發(fā)出的波長為390至789nm的光線，進入反應器內(nèi)并 持續(xù)在預設(shè)期限內(nèi)以獲得鹵代烴，
[0027] 其中，在將鹵素引入反應器之前或之后攪拌碳氫化合物；及
[0028] 其中，所述工藝將會在惰性氣體中執(zhí)行。
[0029] 通常將碳氫化合物以泥漿或溶液的形式引入反應器內(nèi)。
[0030] 通常借助旋轉(zhuǎn)攪拌器以200至850rpm的速度在5至60分鐘的期限內(nèi)攪拌碳氫化 合物。
[0031] 通常光線將在2至12小時期限內(nèi)透過反應器。
[0032] 通常應從發(fā)光二極管（LED)、激光器、有機電致發(fā)光材料、無機電致發(fā)光、有機LED 及無機LED等組合內(nèi)至少選出一樣作為固態(tài)發(fā)光設(shè)施。
[0033] 通常發(fā)出光線的光源為一排固態(tài)發(fā)光設(shè)施，至少位于以下某一個位置：反應器外、 反應器內(nèi)及嵌入反應器壁內(nèi)。
[0034] 通常固態(tài)發(fā)光設(shè)施設(shè)在反應器外，距反應器外壁0. 2至12厘米，最好在0. 5至4 厘米之間。
[0035] 通常從固態(tài)發(fā)光設(shè)施內(nèi)射出光線這個步驟包括將光速引導到工藝操作反應器的 反應區(qū)。
[0036] 本申請的工藝還包括實施第（ii)步之前在40至90度范圍內(nèi)對碳氫化合物進行 加熱的步驟。
[0037] 通常至少應從由至少一個C-H基團、聚合物、脂肪烴及芳香烴構(gòu)成的復合物基團 中選出一種碳氫化合物。
[0038] 通常碳氫化合物至少為一種從由聚氯乙烯、聚烯烴、聚酯及橡膠復合物構(gòu)成的基 團中選出的聚合物。
[0039] 通常碳氫化合物為聚氯乙烯，工藝涉及聚氯乙烯的有效鹵化。
[0040] 通常應在通過固態(tài)發(fā)光設(shè)施進行光輻射之后從氯、溴及釋放氯自由基或溴的鹵化 物中選出鹵素。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明另一部分內(nèi)容，應提供一種碳氫化合物鹵化設(shè)備，這種設(shè)備由反應器、 將液體通入反應器的凈化工具、一個中置攪拌器及一排固態(tài)發(fā)光設(shè)備構(gòu)成。
[0042] 本申請的設(shè)備包括將光線從固態(tài)發(fā)光設(shè)備引入到反應器反應區(qū)的引導工具。
[0043] 通常應從發(fā)光二極管（LED)、激光器、有機電致發(fā)光材料、無機電致發(fā)光、有機LED 及無機LED等組合內(nèi)至少選出一樣作為固態(tài)發(fā)光設(shè)施。
[0044] 通常發(fā)出波長為390至780nm光線的光源為一排固態(tài)發(fā)光設(shè)施，至少位于以下某 一個位置：反應器外、反應器內(nèi)及嵌入反應器壁內(nèi)。
[0045] 通常一排固態(tài)發(fā)光設(shè)施設(shè)距反應器外壁0. 2至12厘米，最好在0. 5至4厘米之間。
[0046] 通常反應器采用玻璃壁且透明。
【附圖說明】
[0047] 本申請的碳氫化合物的鹵化將通過以下非限制性圖紙進行解釋，包括：
[0048] 圖1描述了通過碳氫化合物泥漿輸送的光線衰變圖形；其中A表示透過泥漿的光 線，采用24瓦紫外線燈發(fā)出波長為254nm的光線；B表示透過泥漿的光線，采用48瓦紫外線 燈發(fā)出波長為254nm的光線；C表示透過泥漿的光線，采用72瓦紫外線燈發(fā)出波長為254nm 的光線；D表示透過泥漿的光線，采用38瓦LED燈發(fā)出波長為410nm的光線；
[0049] 圖2描述了煤氣燈光線的相對強度；及
[0050] 圖3描述了用于本申請設(shè)備的LED燈光線相對強度。
【具體實施方式】：
[0051] 根據(jù)本申請內(nèi)容，將提供碳氫化合物的鹵化工藝。本工藝包括以下步驟：
[0052] 第一步，向反應器內(nèi)投入碳氫化合物。根據(jù)本申請內(nèi)容，碳氫化合物非限制性示例 包括聚合物、脂肪烴及芳香烴。此外，碳氫化合物包括但不限于至少一個C-H基團構(gòu)成的復 合物、聚氯乙烯、聚烯烴、聚酯及橡膠化合物。
[0053] 此外，根據(jù)本申請的實施例，碳氫化合物采用泥漿或液體形式。
[0054] 第二步，向反應器內(nèi)投入鹵素。本申請的鹵素至少為液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)的其中一 種。鹵素非限制性示例包括氟、氯、溴、碘或其它任何能夠通過固態(tài)發(fā)光設(shè)施的光線輻射產(chǎn) 生鹵化自由基的鹵代復合物。
[0055] 根據(jù)本申請的實施例，碳氫化合物首先以200至850rpm的速度進行攪拌，持續(xù)5 至60分鐘，然后將鹵素投入反應器?；蛘呤紫葘⑻細浠衔锱c鹵素混合，以獲得混合物，然 后將其以200至