三氟化硼生产工艺过程控制研究

郭江辉¹，彭 欢²，付江涛¹，李 征¹

（1.中核第四研究设计工程有限公司，河北 石家庄 050021；

2.河北国控环境治理有限责任公司，河北 石家庄 050000)

摘  要：硼酸与氟化氢反应生产三氟化硼是典型的高风险氟化工艺。分析了反应过程的危险性及政府监管要求，并基于HAZOP-LOPA半定量风险评估法,识别危险源并增设SIS系统保护层。设计了工艺过程自拉系统和紧急停车系统,同时提出了多方面的安全防控措施，为有效降低事故风险发生的概率提供了一定参考。

关键词：三氟化硼;危险化工工艺;风险评估;过程控制

0 引言

三氟化硼(BF₃)是一种重要的无机化合物，具有强烈的刺激性气味和腐蚀性，易溶于多数有机溶剂，如浓硫酸、煤油、苯等，在工业上被广泛应用。它可作为高效催化剂,参与众多有机合成反应,如酯化、烷基化、聚合、异构化等，对反应速率的提高和产物纯度的提升效果显著;可用于制造半导体器件，作为掺杂剂来调控硅等半导体材料的电导率，有利于电子器件高集成度生产;可用于生产聚四氟乙烯（PTFE)，这是一种具有优异耐热性和化学稳定性的材料。此外，在医药中间体合成工业中，还可用于抗生素的制备和抗癌药物的合成等。主要围绕BF，工业生产中的工艺过程控制要求展开分析讨论，以期提高生产运行的安全可靠性。

1 BF₃生产工艺概述

BF₃的生产有多种途径，常用的方法有直接氟化法、氟硼酸盐高温热分解法、浓硫酸共热法三大类。其中硼酸混合硫酸与氟化氢反应制备BF，是工业生产的主流方法之一，其反应原理见式(1）－（2)。

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