[发明专利]一种制备三氟乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备三氟乙烯的方法，特别是一种以1，1，2-三溴三氟乙烷为原料制备三氟乙烯的方法。

背景技术

三氟乙烯是一种重要的含氟高分子单体，可与其他化合物合成如环保型清洗剂氟氢醚、制冷剂、高档织物整理剂、氟溴油等含氟化合物，并且由于与偏二氟乙烯的共聚物具有非同寻常的压电特性，在人工合成人体器官方面拥有重要作用。然三氟乙烯沸点低，易自聚爆炸，具有较高的危险性且难以运输和长期保存。当前国内在三氟乙烯制备方面的研究非常少，未能产生成熟的生产技术与工艺。

目前，国内外报道比较多的制备三氟乙烯的方法主要有：(1)专利文献(1-8)报道采用CFC-113以VIII族金属为主要催化剂，在200-500℃范围内通过气相催化加氢脱氯反应制得三氟乙烯。但该工艺主要以生产三氟氯乙烯为主，三氟乙烯的选择性较低；(2)专利文献(9-14)报道采用三氟氯乙烯为原料以VIII族金属为主要催化剂，在200-300℃范围内通过气相催化加氢脱氯反应制备三氟乙烯。该工艺的三氟乙烯收率得到提高，但存在催化剂寿命短、产物难以收集和分离提纯等问题；(3)法国专利(15-16)报道以HFC-134a为原料，氟化铝为催化剂，在400-600℃范围内经催化脱氟化氢制备三氟乙烯。该工艺存在HFC-134a转化率低的问题；(4)日本专利(17)报道以2-氯-1-溴-1，1，2-三氟乙烷为原料在金属脱卤剂和水的存在下，经脱卤反应制备三氟乙烯；相似的，蓝天环保高科技股份有限公司报道(18)以1，1-二溴四氟乙烷在金属脱卤剂和水的存在下，经脱卤反应制备三氟乙烯。

专利文献1：中国专利公开号为1460547说明书

专利文献2：中国专利公开号为1460549说明书

专利文献3：中国专利公开号为1351903说明书

专利文献4：中国专利公开号为1065261说明书

专利文献5：日本专利特开昭2178238号公告

专利文献6：美国专利第5053377号说明书

专利文献7：欧洲专利第0471320A1号说明书

专利文献8：欧洲专利第0053657A1号说明书

专利文献9：中国专利第1080277号说明书

专利文献10：中国专利公开号为101402548说明书

专利文献11：美国专利第5089454号说明书

专利文献12：日本专利特开昭62252736号公告

专利文献13：美国专利第2802887号说明书

专利文献14：美国专利第3564064号说明书

专利文献15：法国专利第2710054A1号说明书

专利文献16：法国专利第2729136A1号说明书

专利文献17：日本专利特开昭57026629A号公告

专利文献18：中国专利公开号为101851146A说明书

发明内容

本发明的是提供作为一种重要的含氟高分子单体三氟乙烯的制备方法，该方法的原料为1，1，2-三溴三氟乙烷，实现了三氟乙烯在工业生产上的一条新方案。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种制备三氟乙烯的方法，该方法在有机溶剂存在下，1，1，2-三溴三氟乙烷与金属脱卤剂反应生成三氟乙烯基溴化物的金属有机物，再向金属有机物中滴加水得到三氟乙烯气体。

原料1，1，2-三溴三氟乙烷，通过色谱-质谱联用和气相色谱分析确认其纯度＞98％。

所述金属脱卤剂为金属锌粉或者为金属镁粉，所述有机溶剂为非质子极性型极性溶剂。

优选为粉末状金属锌，处理金属锌粉的方法为：将定量的金属锌粉置于去离子水中，并加入适量浓盐酸，搅拌10-20分钟后过滤，滤饼用去离子水、无水乙醇、乙醚分别再过滤，所得滤饼置于真空烘箱中60-160℃温度下活化2-8小时，密封于干燥器内保存。

所述金属锌粉、金属镁粉活化处理。

所述非质子极性型极性溶剂为酰胺、醚、腈、亚砜或者酮类溶剂，或者上述类别中的一种以上的组合。其中，所述酰胺为N，N-二甲基甲酰胺，酮为N-甲基吡咯烷酮。

发明所涉及的水可以为自来水、蒸馏水、去离子水等，优先为去离子水。

所述有机溶剂与1，1，2-三溴三氟乙烷的质量比为0.5∶1-5∶1，优选质量比为1∶1-2∶1。

所述有机溶剂与金属脱卤剂的质量比为2∶1-10∶1，优选的质量比为2.5∶1-3.5∶1。