[發明專利]一種萃取精餾制備高純六氟環氧丙烷的方法

有效

• 申請號: 200810238474.4
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN101455908A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 王漢利;王軍;崔永文;房瑾;付清光;郝宏偉
• 申請（專利權）人: 山東東岳神舟新材料有限公司
• 主分類號: B01D3/40
• 分類號: B01D3/40;C07D303/48;C07D301/32
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙會祥

技術領域

本發明屬于含氟精細化學品制備領域，尤其涉及一種以萃取精餾方法制備高純六氟環氧丙的方法。

背景技術

六氟環氧丙烷(hexafluoropropylene?oxide，簡稱HFPO)，又稱全氟環氧丙烷，是有機氟工業中重要的中間體，是合成高性能氟化工產品的關鍵原料。由于其特有的環狀結構使其具有高度的化學活性，可用來制備多種含氟有機化合物的中間體、含氟精細化學品，如在催化劑存在下可發生自聚；在Lewis酸催化下可重排轉化為六氟丙酮；與磺內酯等酰基氟化物加成反應、裂解后制備全氟烷基乙烯基醚；能與水、醇、硫酸、胺類、格氏試劑和有機鋰親核試劑發生反應等；所制備的這些含氟有機化合物中間體被廣泛應用于合成全氟磺酸/羧酸離子交換樹脂、改性氟樹脂、可熔性聚四氟乙烯、氟醚油、含氟表面活性劑、氟橡膠等重要含氟材料，這些含氟材料在航空航天、電子、核動力工程、醫藥、建筑、防腐防腐蝕涂層等諸多領域，發揮著不可替代的作用。

1959年美國杜邦(Du?Pont)公司首次合成了六氟環氧丙烷，1962年該公司公布了其申請的由六氟丙烯(HFP)制備六氟環氧丙烷(HFPO)的專利，由于該產品的獨特物化性質，使得人們對它的合成及應用研究高度重視，隨后六氟環氧丙烷的研究和應用得到了普及。HFPO的問世，為含氟材料的合成開辟了全新的方向，自此以后，氟化學迅猛的發展起來：可熔融聚四氟乙烯、功能性全氟磺酸、羧酸樹脂等新材料、新品種應時而生。近年來，各國研究人員利用HFPO這一基本原料開發新型含氟中間體，改良原有的含氟聚合物材料，并取得了良好的發展，該產品的應用領域不斷拓寬。

HFPO的制備在有機含氟材料的合成中是一個重要環節，在含氟高分子材料方面起著極其重要的作用。已知的氧化六氟丙烯制備六氟環氧丙烷所用的氧化劑主要有：過氧化氫、次氯酸鹽、有機過氧化物、碳酸鹽、分子氧等。使用過氧化氫作為氧化劑由于過氧化氫本身價格比較貴，運輸貯存都很麻煩，使得制備六氟環氧丙烷的生產成本升高，并且也會產生大量的廢水，造成環境污染。用次氯酸鹽同樣會有大量的廢水產生，對環境不利。有機過氧化物從價格和環境考慮都不適合于工業應用。碳酸鹽作為氧化劑時要使用大量的氯氣作為反應物，使生產成本升高，而且不利于環保。在所有氧化劑中分子氧是最經濟最環保的氧化劑。

全氟磺酸烯醚單體(PSVE)、全氟正丙基乙烯基醚單體(PPVE)是以HFPO為原料生產的兩大重要單體。全氟磺酸離子交換樹脂是美國杜邦于60年代開發的，PSVE則是全氟磺酸離子交換樹脂的重要共聚單體原料，其純度的高低是影響聚合質量的關鍵環節，要求純度在99％以上。PPVE是新型含氟材料-可熔性聚四氟乙烯及改性氟樹脂的重要共聚單體原料，也是制備改性氟橡膠的重要單體之一，其對HFPO的純度要求在99％以上。PSVE、PPVE作為兩大重要單體，其在國民經濟中的地位是不言而喻的，目前工業生產方面均以HFPO為原料進行制備的，為此，高純度HFPO的合成是制約PSVE、PPVE甚至于全氟磺酸/羧酸離子交換樹脂、改性氟樹脂的關鍵，該產品合成對于國發經濟發展來說具有重要的意義。同時，HFPO也是耐高溫氟醚油、高附加值含氟農藥及其它含氟精細化學品的合成單體，這些含氟化合物的合成工藝對HFPO的純度要求都在99％以上，因此，將高純度的HFPO作為一個含氟單體產品出售，也具有廣闊的的商業化前景。

在現有分子氧液化氧化HFP生產工藝中，為得到濃度較高的HFPO，往往在反應后期加入過量的氧氣，使之與HFP充分反應。但此方法，一是會導致大量的副反應的發生，轉化率雖然提高了，但選擇性卻大大降低，從而使產成品的單耗大幅提升；二是生成大量的副產物，會增大環保的壓力，對環境造成影響；三是因系統加入過量的氧，從而使系統的操作壓力迅速升高，進而增大了操作的不安全性，控制的不穩定性。