[發(fā)明專利]一種氟化乙烯基醚的連續(xù)制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210193254.0 | 申請日: | 2012-06-08 |
| 公開(公告)號: | CN102702035A | 公開(公告)日: | 2012-10-03 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 周強(qiáng);王樹華;吳曉軍 | 申請(專利權(quán))人: | 巨化集團(tuán)公司;巨化集團(tuán)技術(shù)中心 |
| 主分類號: | C07C303/22 | 分類號: | C07C303/22;C07C309/82;C07C41/18;C07C43/17 |
| 代理公司: | 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226 | 代理人: | 程曉明 |
| 地址: | 324004 浙*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 氟化 乙烯基 連續(xù) 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及氟化乙烯基醚的制備方法,特別涉及一種利用雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)制備氟化乙烯基醚的方法。
背景技術(shù)
氟代乙烯基醚是有機(jī)氟材料的重要共聚單體,主要作用是把功能性基團(tuán)鏈引入到聚合物中,改善或增強(qiáng)聚合物某些方面的性能。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,目前氟化乙烯基醚合成技術(shù)主要有以下兩種:
1)使2-烷氧基丙酰氟與碳酸鹽在固定床反應(yīng)器、管式反應(yīng)器或流化床中直接成鹽、脫羧反應(yīng)得到氟化乙烯基醚。該類工藝是先將碳酸鹽置于反應(yīng)器中,再加入2-烷氧基丙酰氟反應(yīng),如中國專利公開號CN101213168A,公開日2008年7月2日,發(fā)明名稱:氟化乙烯基醚的制備方法,該申請案公開了一種通過以下方式制備氟化乙烯基醚的方法,所述方式為:在無水條件下使2-烷氧基丙酰氟與金屬碳酸鹽在溫度高于中間體羧酸鹽的脫羧溫度的攪拌床反應(yīng)器中反應(yīng)。所述方法是在不存在溶劑的條件下實(shí)施的。該發(fā)明所述的方法,可以以高通量的方式獲得高純度的氟化乙烯基醚。不足之處是無法實(shí)現(xiàn)碳酸鹽的連續(xù)進(jìn)料,溫度的控制、反應(yīng)的傳質(zhì)、傳熱難,反應(yīng)產(chǎn)物較難及時傳出,反應(yīng)熱也不能有效的轉(zhuǎn)移,使得易發(fā)生歧化反應(yīng)等副反應(yīng),導(dǎo)致反應(yīng)收率低、選擇性不高等缺點(diǎn)。
先將2-烷氧基丙酰氟與金屬碳酸鹽在低于其成鹽反應(yīng)物的分解溫度的溫度下完成混合成鹽,再升高溫度脫羧反應(yīng)產(chǎn)生氟化乙烯基醚。如中國專利公開號CN1520393A,公開日2004年8月11日,發(fā)明名稱:氟化乙烯基醚的制備方法,該發(fā)明提供了通過簡單操作從具有作為羧酸基團(tuán)前體的酯基、或者作為磺酸基團(tuán)前體的SO2F的酰基氟高收率地制造氟化乙烯基醚的方法。不足之處是存在操作步驟多,不能連續(xù)生產(chǎn)等缺點(diǎn),同時由于溶劑的存在,還存在副反應(yīng)增多(例如,氟化乙烯基醚的HF加成物)等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種工藝簡單、收率高、成本低、節(jié)能環(huán)保的氟化乙烯基醚的連續(xù)制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種氟化乙烯基醚的連續(xù)制備方法,按摩爾比為2~10:1向雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)加入無水碳酸鹽和2-烷氧基丙酰氟,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)成鹽段進(jìn)行成鹽反應(yīng)、脫羧段進(jìn)行脫羧反應(yīng)得到氟化乙烯基醚,所述成鹽段起始溫度為60~90℃,終點(diǎn)溫度為180~204℃,且隨物料行進(jìn)方向呈20~30℃/10cm的梯度升高分布,脫羧段溫度為180~320℃,通過控制雙螺桿擠出機(jī)擠出速率,使成鹽反應(yīng)和脫羧反應(yīng)的總停留時間為2~8min。
進(jìn)一步的:
所述的碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。
所述的2-烷氧基丙酰氟是由通式X-(O-Y)a-O-CF(CF3)COF表示的,其中,X選自n為1至3的CnF2n+1或FSO2(C2F4);Y選自為p為1至3的CPF2P;a為0至2。
所述的2-烷氧基丙酰氟選自FSO2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COF、FSO2CF2CF2OCF(CF3)COF、FSO2CF2CF2(OCF(CF3)CF2)2OCF(CF3)COF、CF3CF2CF2OCF(CF3)COF、CF3OCF(CF3)COF中的一種。
所述的成鹽段長度為40~55cm,其余為脫羧段。
所述的2-烷氧基丙酰氟與無水碳酸鹽的摩爾比為3~8:1。
所述的成鹽段起始溫度為70~80℃,終點(diǎn)溫度為190~200℃,且隨物料行進(jìn)方向呈25℃/10cm的梯度升高分布。
所述的脫羧溫度為190~270℃。
所述的成鹽反應(yīng)和脫羧反應(yīng)的總停留時間為3~6min。
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