[发明专利]一种光氧化反应残液中六氟丙烯的回收方法

说明书

技术领域

本发明属高分子化学领域，具体来说涉及有机高含氟聚合物的分离提纯方法。

背景技术

含氟表面活性剂是近些年来逐步商品化的一种特殊性能的表面活性剂。与普通表面活性剂不同之处，含氟表面活性剂主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作为表面活性剂中的疏水基部分，然后再按需要引入适当的连接基及亲水基团。含氟表面活性剂在各种氟树脂的分散聚合时可作分散剂使用。

20世纪50年代以来，全氟辛酸(铵)（PFOA）是一种应用最为广泛的含氟表面活性剂，PFOA广泛用于数百种化学工业、机械工业和日用全氟化工产品中。近年来，随着相关研究的日益深入，和很多高分子聚合物一样，PFOA极稳定，不会被降解，一旦排放出去便会在自然界中永远存在下去，影响环境，动物实验表明，PFOA能引起肝脏、生殖、发育、遗传和免疫等毒性。美国国家环保局科学顾问委员会有关报告将PFOA描述为“可能的(likely)致癌物”，美国国家环保局已制订了有关计划促使生产企业主动削减PFOA物质在产品中含量,以削减PFOA及其母体物质在环境中的排放。此外，欧美等发达国家也正在推进PFOA及其相关物质的风险评价研究，并积极寻求较为安全的替代产品。PFOA替代品的研究成为当前国际上共同关注的焦点。

传统的生产含氟表面活性剂的方法为电解氟化法和含氟烷基碘调聚法。

基于寻找一种能够替代全氟辛酸的含氟乳化剂，且能克服传统制备方法中的种种弊端，现有技术中含氟乳化剂的制备方法（CN101648122）在低温下采用紫外光引发，使聚合单体在某种含氟溶剂中氧化并聚合的反应，光聚合产物经过水解得到含氟乳化剂。在该制备含氟乳化剂过程中，使用六氟丙烯进行光氧化聚合后，有大量的六氟丙烯没有发生反应，而且这种含有大量的六氟丙烯残液继续用于光氧化聚合反应效率就会降低，通常的办法是将这些残液进行焚烧处理。本发明就是为减少制备含氟表面活性剂中残液后续焚烧处理量，同时提高主要原料六氟丙烯的使用效率，降低在制备含氟表面活性剂的成本。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种光氧化反应残液中六氟丙烯的回收方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种光氧化反应残液中六氟丙烯的回收方法，包括步骤：

1)、六氟丙烯在紫外光的引发下，氧化聚合制备含氟表面活性剂，反应后的反应产物在-40～100℃下蒸馏分离，导出馏出的气相；

2）、步骤1）所得气相用氢氧化钠或氢氧化钾溶液碱洗；

3）、步骤2）所得碱洗后的气相用水洗，水洗后的气相用干燥剂脱水、或冷冻脱水；

4）、脱水后的有机相在压力0.1～0.50MPa下加压精馏，精馏塔顶收集物料温度为0～15℃。

所述光氧化反应，是六氟丙烯在紫外光的引发下，氧气氧化六氟丙烯并聚合制备含氟表面活性剂，反应后的反应产物中有大量的六氟丙烯没有发生反应，这些六氟丙烯和反应副产物杂质的经过检测,六氟丙烯含量在40%～60%，其它杂质共计含量大约有30～40%。这些反应副产物杂质主要有含氟的低分子的烷烃、含氟过氧化物、含氟羰基化合物、含氟醚。含氟的低分子烷包括：四氟乙烯，六氟乙烷等等；含氟过氧化物主要有CF₃OOCF₃,CF₃CF₂OOCF₃；含氟羰基化合物主要有氟光气，六氟丙酮，全氟乙酰氟，全氟丙酰氟，含氟醚主要是全氟甲基乙基醚，全氟二甲醚。

优选地，所述步骤1）为在30～50℃下蒸馏分离。

其中，所述步骤2）中氢氧化钠或氢氧化钾溶液的质量浓度为5～20%；氢氧化钠或氢氧化钾溶液自上而下与馏出的气相逆流吸收，碱液流量为10m³/h～20m³/h，气相流量5m³/h～20m³/h。