三氟化硼甲醇溶液的应用与回收

介绍

三氟化硼（BF3）是一种重要的无机化合物，常用作有机合成中的路易斯酸和催化剂。三氟化硼甲醇溶液是将三氟化硼溶解在甲醇（CH3OH）中形成的溶液，这种溶液在有机化学中通常用作催化剂，尤其是在促进某些有机反应方面。

三氟化硼甲醇溶液

应用

烯烃聚合领域，如合成润滑油基础油聚α-烯烃（PAO），其所用催化剂主要有三氟化硼（BF3）催化剂、AlCl3催化剂、齐-纳催化剂、茂金属催化剂和离子液体催化剂等。因催化合成低黏度PAO时的高收率、高选择性等优势，BF3仍作为生产低黏度PAO的传统催化剂被广泛使用。在树脂、医药、香料等领域，BF3同样作为聚合催化剂被广泛使用，且用量也在逐年增加。三氟化硼甲醇溶液可以用于催化领域，但要注意的前提是反应体系与甲醇不会发生反应，通常更适合于以甲醇为溶剂的反应体系。

回收

三氟化硼甲醇溶液的广泛使用也带来了一系列后处理问题。一方面，BF3具有一定的毒性，随排放会对环境产生一定的污染；另一方面，BF3具有一定的腐蚀性，可腐蚀多种金属。在烯烃聚合过程中，若不脱除BF3，残余的BF3还会影响产物物料的进一步加工以及后续产品的品质。此外，BF3成本较高，若能实现BF3的回收再利用，不仅可提高其使用效率，降低工艺的催化剂成本，还避免资源的浪费。因此，BF3的分离脱除和回收利用成为催化工艺研究的热点，具有重要意义。

碱中和法和络合法均是通过加入化学试剂和物料中的三氟化硼甲醇溶液相互反应，从而将BF3脱除分离出来。这类方法的特点是需要加入一定量的化学试剂，因而可能会将杂质引入产物，从而影响产品品质。此外，碱中和法的中和产物难以转化回BF3，因而不能将BF3回收再利用。络合法产生的BF3络合物可加热分解实现BF3的回收利用，也避免了废液的产生。

吸附法和萃取法是通过加入吸附剂或萃取液与物料中的BF3相互作用，将BF3汇聚从而从物料中分离出来。这类方法无需加热，工艺条件温和，操作简单，但若加入的吸附剂或萃取液不能再生利用的话，将会产生额外的固体废弃物或液体废弃物。热裂解法和闪蒸法均是通过改变环境条件将物料中的BF3与物料气液分离脱除出来，通常是通过减压或升温使得物料中溶解的BF3溶解度下降以及BF3络合物分解将BF3释放出来。这类方法不需要加入额外的物质，因而避免了产物中引入其他杂质，并且分离出的三氟化硼甲醇溶液可回收再利用，避免了资源的浪费。但热裂解需要给物料加热，需要一定的能耗，并且高温可能会使得聚合产物发生异构化等反应。

参考文献

[1]赵思萌,马克存,刘通,等.烯烃聚合催化剂三氟化硼的分离回收研究进展[J].精细石油化工进展,2022,23(05):36-40.