[发明专利]同时制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟的方法

说明书

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种同时制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟的方法，六氟丙烯二聚体进入氧化炉与氧气在有催化剂的条件下进行裂解反应；具体步骤包括：以氧气和六氟丙烯二聚体为原料，在催化剂的作用下反应制备而成；其中氧气和六氟丙烯二聚体的摩尔比为10:1‑1:10；接触反应的时间为0.1s至200s；反应的压力为0‑1MPa；反应温度为150‑600℃。本发明通过一步反应就可同时制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟，转化效率高，且反应条件可控，整个流程操作简便且安全，适合于同时大批量制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟。

技术领域

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种同时制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟的方法。

背景技术

全氟乙酰氟和全氟丁酰氟是一种重要的含氟化合物，其应用较为广泛，可以用于电子行业清洗剂、蚀刻剂、农药中间体、含氟材料单体等。

全氟乙酰氟目前的制备方法主要有全氟乙酰氯取代法、全氟乙酸转化法、乙酸酐电解法等。US5672748、US2717871、CN1121064A、US4374782A、CN102260160A、CN103748741A等均报道过全氟乙酰氟的合成方法。全氟丁酰氟目前的制备方法主要有化学合成法和电解法等。US3113967、US6852884B2、EP175469B1、US20030236436A1等均报道过全氟丁酰氟的合成方法。以上这些方法不论各自的优缺点，都只是单独生产全氟乙酰氟或全氟丁酰氟的的制备方法，并不能同时制备这两种化合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟的方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种同时制备全氟乙酰氟和全氟丁酰氟的方法，六氟丙烯二聚体进入氧化炉与氧气在有催化剂的条件下进行裂解反应；

具体步骤包括：以氧气和六氟丙烯二聚体为原料，在催化剂的作用下反应制备而成；其中氧气和六氟丙烯二聚体的摩尔比为10:1-1:10；接触反应的时间为0.1s至200s；反应的压力为0-1MPa；反应温度为150-600℃。

所述催化剂为负载型活化剂，活性成分为AgO、Al2O3、CuO、AgF、NaF、KF、RbF、CsF中的一种或几种的混合物。

该步反应中六氟丙烯二聚体以液体形态进入反应器，由于液体分子相比于气体分子具有更短的分子间距离，因此在液体原料缓慢气化过程中会有更多气态六氟丙烯二聚体分子与氧气充分接触，从而可缩短六氟丙烯二聚体的裂解时间，显著提高原料整体裂解效率。且更多与氧气接触的六氟丙烯二聚体的存在可阻止裂解生成的全氟异丁酰氟与全氟乙酰氟的进一步裂解，从而保证所得全氟异丁酰氟具有较高纯度。

所述的六氟丙烯二聚体由六氟丙烯在负载型离子氟化物催化下经气相反应得到；反应温度为150-220℃；接触时间为0.1-30s；负载型离子氟化物的负载量为10％-20％；载体为活性碳、三氧化二铝、二氧化硅或者氧化镁；离子氟化物为AgF、NaF、KF、RbF或者CsF。

优选的，还包括预活化步骤；具体包括将六氟丙烯二聚体通入180-220℃的填充有预活化载体的反应器中活化1-2h；所述预活化载体的活性成分为四(五氟苯基)硼酸盐和烷基氟铝盐按照质量比1:1-1:5的混合物；其中n＝1-6；预活化载体的载体为SiO2、Al2O3、或者B2O3；负载量为10％-20％。

所述的烷基氟铝盐为Al((CR1R2R3)n)3单体或者混合物；其中R1、R2以及R3为H或者F且至少其中之一为F，n＝1-6。