[實(shí)用新型]一種全氟丁二烯的制備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020191218.0
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN211871826U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張嘉恒;喻文;黃熙彥;楊莎
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州虹揚(yáng)科技發(fā)展有限公司;哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號: C07C17/00
• 分類號: C07C17/00;C07C17/383;C07C21/20
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 潘云峰

本實(shí)用新型公開一種全氟丁二烯的制備系統(tǒng)，包括通過管路依次連接的反應(yīng)機(jī)構(gòu)、純化機(jī)構(gòu)和收集機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括由下至上連通設(shè)置的微反應(yīng)器、第一精餾塔和第一冷凝器，所述微反應(yīng)器的兩個原料入口分別連接格氏試劑儲存罐和1，4?二碘八氟丁烷溶劑儲存罐，所述第一冷凝器尾氣出口連接至尾氣罐，產(chǎn)物出口連接至所述純化機(jī)構(gòu)，所述純化機(jī)構(gòu)將產(chǎn)物純化后輸送至所述收集機(jī)構(gòu)收集。本實(shí)用新型微反應(yīng)器與第一精餾塔一體化設(shè)置，微反應(yīng)器內(nèi)充分混合反應(yīng)，解決傳熱和傳質(zhì)問題，有效解決副反應(yīng)問題，在反應(yīng)的同時進(jìn)行精餾操作，將反應(yīng)生成的目標(biāo)產(chǎn)物全氟丁二烯從溶劑內(nèi)迅速分離，減少副產(chǎn)物產(chǎn)生，之后進(jìn)一步純化，提高產(chǎn)物的反應(yīng)收率和選擇率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及全氟丁二烯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全氟丁二烯的制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)

全氟丁二烯(CF2＝CF-CF＝CF2，簡稱C4F6)是一種含有二個雙鍵的液化氣體。分子量162，熔點(diǎn)-132℃，沸點(diǎn)6℃，臨界溫度140℃，相對空氣的氣相密度6.79(1.4g/mL,15℃)，燃燒范圍7％～73％。全氟丁二烯的GWP值只有290，在大氣中的壽命小于2天，對環(huán)境基本不產(chǎn)生影響。

全氟丁二烯在工業(yè)上有多方面的應(yīng)用，不僅是制備多種含氟高分子彈性材料聚全氟丁二烯的單體，還是一種溫室效應(yīng)極低、綠色環(huán)保的高效干蝕刻氣體。全氟丁二烯作為具有雙官能團(tuán)的單體適用于全氟化彈性體的制備與交聯(lián)，可以制成聚全氟丁二烯,也可以與其他單體合成含氟彈性體和電性能優(yōu)良的樹脂。全氟丁二烯是一個優(yōu)良的集成線路干蝕氣體，它不僅可以對小于90nm甚至更窄寬度的超大型集成線路進(jìn)行干蝕刻，具有高選擇性和高精確性，更適合于高深寬比的蝕刻工藝。全氟丁二烯在0.13μm技術(shù)層面有許多蝕刻上的優(yōu)點(diǎn)，它比C4F8有更高的對光阻和氮化硅選擇比，在使用時可以提高蝕刻的穩(wěn)定性，提高蝕刻速率和均勻度，從而提高產(chǎn)品優(yōu)良率。全氟丁二烯具有各向異性，在硅和氧化硅蝕刻中能產(chǎn)生理想的高寬比，在蝕刻形成聚合物薄膜(光刻膠)時對側(cè)壁起保護(hù)作用。全氟丁二烯不僅可以使用在更高要求的電子線路的蝕刻,而且可以取代目前正在電子線路干蝕刻中使用的PFCs。全氟丁二烯溫室效應(yīng)和對臭氧層的危害性很小，是一種環(huán)境友好型干蝕刻氣體，有著廣闊的市場前景。

目前，全氟丁二烯的制備方法普遍存在副產(chǎn)物較多、反應(yīng)生成收率不高的問題，這主要是由于全氟丁二烯在溶劑條件下易生成副產(chǎn)物全氟環(huán)丁烯，兩者沸點(diǎn)僅相差0.8℃，給分離帶來很大困難，同時溶解在溶劑中的全氟環(huán)丁烯較難提取，造成產(chǎn)品收率的下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種全氟丁二烯的制備系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中全氟丁二烯的制備過程副產(chǎn)物較多和反應(yīng)生成收率不高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種全氟丁二烯的制備系統(tǒng)，包括通過管路依次連接的反應(yīng)機(jī)構(gòu)、純化機(jī)構(gòu)和收集機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括由下至上連通設(shè)置的微反應(yīng)器、第一精餾塔和第一冷凝器，所述微反應(yīng)器的兩個原料入口分別連接格氏試劑儲存罐和1，4-二碘八氟丁烷溶劑儲存罐，所述第一冷凝器尾氣出口連接至尾氣罐，產(chǎn)物出口連接至所述純化機(jī)構(gòu)，所述純化機(jī)構(gòu)將產(chǎn)物純化后輸送至所述收集機(jī)構(gòu)收集。

上述技術(shù)方案的有益效果是：

本實(shí)用新型微反應(yīng)器與第一精餾塔一體化設(shè)置，格氏試劑和1，4-二碘八氟丁烷溶劑滴加到微反應(yīng)器中，其中1，4-二碘八氟丁烷溶劑為含有1，4-二碘八氟丁烷的四氫呋喃溶劑，兩者在微反應(yīng)器中微通道內(nèi)充分混合反應(yīng)，有效解決反應(yīng)的傳熱和傳質(zhì)問題，有效解決副反應(yīng)問題，同時兩者和反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入第一精餾塔內(nèi)部，在反應(yīng)的同時進(jìn)行精餾操作，將反應(yīng)生成的目標(biāo)產(chǎn)物全氟丁二烯及時從溶劑內(nèi)分離，有效減少副產(chǎn)物全氟環(huán)丁烯的產(chǎn)生，之后對產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步純化操作，有效提高產(chǎn)物的反應(yīng)收率和選擇率。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案如下：