【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细氟化工领域，尤其涉及一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法。
技术介绍
1、全氟亚丙基双乙烯基醚是一种化学合成中间体，可用作聚四氟乙烯的改性单体，与四氟乙烯共聚，合成性能优异具有热塑加工性能的可熔性聚四氟乙烯。近年来，一系列高性能含氟弹性体、氟塑料、高纯级氟聚合材料、含氟医药和农药迅速发展并应用于各行各业，全氟亚丙基双乙烯基醚作为该类含氟材料制备过程中的关键化合物，其需求及品质要求越来越高。
2、全氟丙基乙烯基醚现有制备方法公开的多是溶剂法，制备全氟丙基乙烯基醚。专利cn118515554a提供了一种全氟正丙基乙烯基醚的制备方法，包括以下步骤：在催化剂a、含氟季铵盐和非质子溶剂的存在下，通入六氟环氧丙烷加成反应，反应结束后，静置分层，将下层清液放出并精馏，得到六氟环氧丙烷二聚体；向反应容器中加入含氟溶剂、成盐剂和催化剂b，升温，开始滴加六氟环氧丙烷二聚体，持续升温，滴定结束后再次升温并维持；减压蒸馏去除含氟溶剂，升温裂解，收集全氟正丙基乙烯基醚粗品，并精馏，即得全氟正丙基乙烯基醚成品；专利cn115043711b提供了一种全氟正丙基乙烯基醚的制备方法，包括以下操作步骤：采用六氟环氧丙烷在催化反应体系中发生加成反应，所述催化反应体系包括芳香族类化合物、溶剂和催化剂，得到六氟环氧丙烷二聚体；六氟环氧丙烷二聚体与碱金属碳酸盐进行成盐、脱羧反应生成全氟正丙基乙烯基醚。但是在上述制备方法中，都采用了溶剂法，反应装置多为反应釜，即在反应釜内加入溶剂二乙二醇二甲醚及原料，在回流条件下高温反应，这种方法收率低，副反应多
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服溶剂法制备全氟亚丙基双乙烯基醚收率低，副反应多，产品纯度低的缺点，提供一种新的全氟亚丙基双乙烯基醚合成方法。
2、为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的具体技术方案如下：
3、一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，包括如下步骤：全氟丙二酰氟与六氟环氧丙烷在催化剂的作用下发生调节聚合反应，生成酰氟中间体；酰氟中间体经过精馏分离，得到精品酰氟中间体；在高温条件下，精品酰氟中间体在无水碳酸钠的催化下两端发生脱羰基消除反应，反应生成粗品全氟亚丙基双乙烯基醚，然后经精馏提纯，得到精品全氟亚丙基双乙烯基醚。
4、优选的，包括以下步骤：
5、s1、制备粗品酰氟中间体：向事先置于低温环境的反应器中加入溶剂和催化剂，并将全氟丙二酰氟导入反应器，搅拌混合充分后，再导入六氟环氧丙烷发生调节聚合反应，生成粗品酰氟中间体；
6、s2、粗品酰氟中间体的提纯：将氟相粗品酰氟中间体从有机溶剂中分离出，氟相分离出后，进行加热精馏，取中馏分，得到精品酰氟中间体；
7、s3、制备粗品全氟亚丙基双乙烯基醚：在高温反应容器中加入碳酸钠，在氮气保护下，加热反应器，然后滴入酰氟中间体，发生脱羧基消除反应生成粗品全氟亚丙基双乙烯基醚，冷凝收集产品；
8、s4、粗品全氟亚丙基双乙烯基醚的提纯：将粗品全氟亚丙基双乙烯基醚取出，用碳酸钠水溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥除水，除水后进行过滤，取滤液进行加热精馏，收集中馏分，得到精品全氟亚丙基双乙烯基醚。
9、优选的，所述在步骤s1中，反应器中制备粗品酰氟中间体的温度，设置为-50℃～50℃，优选-20℃。
10、优选的，所述步骤s1中，制备粗品酰氟中间体的溶剂为二甘醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚或乙二醇二甲醚的任意一种，溶剂的添加量为反应器体积的1/2；制备粗品酰氟中间体的催化剂为kf、naf或csf，催化剂用量为全氟丙二酰氟物质的量的0.1％～10％。
11、优选的，所述步骤s1中，制备粗品酰氟中间体的溶剂为二乙二醇二甲醚，催化剂为csf，催化剂用量为全氟丙二酰氟物质的量的5％。
12、优选的，所述步骤s3中，酰氟中间体加入量与碳酸钠的加入量的摩尔比为1:1～20，反应温度控制为50℃～350℃。
13、优选的，所述酰氟中间体加入量与碳酸钠的加入量的摩尔比为1:4，反应温度控制为220℃。
14、优选的，所述在步骤s3中，使用立式高温反应炉制备粗品全氟亚丙基双乙烯基醚，制备过程包括：
15、在立式高温反应炉中填入碳酸钠，加热立式高温反应炉，通入氮气，在氮气氛围下，使用自动进样器滴入酰氟中间体，反应完成后，在冷阱中收集产品，冷阱浸泡在-40℃低温冷媒中。
16、优选的，所述冷阱的气体出口与尾气处理瓶的气体进口连接，所述尾气处理瓶的气体出口与油泡器连接。
17、优选的，所述步骤s3中，氮气做保护气时，控制氮气气体流速约为40ml/min～100ml/min，在所述油泡器中每秒产生2～5个气泡。
18、制备全氟亚丙基双乙烯基醚的反应原理如下：
19、
20、本专利技术的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，具有以下有益效果：
21、1、传统溶剂法制备过程中，常伴随大量副反应，导致产品收率低下且纯度难以保证。而本专利技术利用高温反应炉，使原料气化实现脱羰基消除反应，反应过程伴随氮气，提高反应速率及反应转化率，有效避免了环化等不利反应的发生，确保了全氟亚丙基双乙烯基醚的定向生成；再经过精准的精馏提纯步骤，所得产品纯度高达99％以上，最高甚至可达99.9％，远超现有技术水平。
22、2、本专利技术所采用的制备方法不仅试剂简单易得，而且制备步骤清晰明了，操作简便安全。通过优化反应条件与设备配置，如立式高温反应炉的使用及氮气保护下的匀速滴加技术，显著缩短了反应时间，提高了生产效率。这使得本专利技术的方法更适合于大规模工业化生产，具有广阔的市场应用前景。
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1.一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：全氟丙二酰氟与六氟环氧丙烷在催化剂的作用下发生调节聚合反应，生成酰氟中间体；酰氟中间体经过精馏分离，得到精品酰氟中间体；在高温条件下，精品酰氟中间体在无水碳酸钠的催化下两端发生脱羰基消除反应，反应生成粗品全氟亚丙基双乙烯基醚，然后经精馏提纯，得到精品全氟亚丙基双乙烯基醚。
2.根据权利要求1所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，反应器中制备粗品酰氟中间体的温度，设置为-50℃～50℃。
4.根据权利要求2所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，步骤S1中，制备粗品酰氟中间体的溶剂为二甘醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚或乙二醇二甲醚的任意一种，溶剂的添加量为反应器体积的1/2；制备粗品酰氟中间体的催化剂为KF、NaF或CsF，催化剂用量为全氟丙二酰氟物质的量的0.1％～10％。
5.根据权利要求4所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备
6.根据权利要求2所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，步骤S3中，酰氟中间体加入量与碳酸钠的加入量的摩尔比为1:1～20，反应温度控制为50℃～350℃。
7.根据权利要求6所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，酰氟中间体加入量与碳酸钠的加入量的摩尔比为1:4，反应温度控制为220℃。
8.根据权利要求2、6或7任一项所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，使用立式高温反应炉(2)制备粗品全氟亚丙基双乙烯基醚，制备过程包括：
9.根据权利要求9所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，所述冷阱(3)的气体出口与尾气处理瓶(5)的气体进口连接，所述尾气处理瓶(5)的气体出口与油泡器(6)连接。
10.根据权利要求9所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，步骤S3中，氮气做保护气时，控制氮气气体流速为40mL/min～100mL/min，在所述油泡器(6)中每秒产生2～5个气泡。
...【技术特征摘要】
1.一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：全氟丙二酰氟与六氟环氧丙烷在催化剂的作用下发生调节聚合反应，生成酰氟中间体；酰氟中间体经过精馏分离，得到精品酰氟中间体；在高温条件下，精品酰氟中间体在无水碳酸钠的催化下两端发生脱羰基消除反应，反应生成粗品全氟亚丙基双乙烯基醚，然后经精馏提纯，得到精品全氟亚丙基双乙烯基醚。
2.根据权利要求1所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，反应器中制备粗品酰氟中间体的温度，设置为-50℃～50℃。
4.根据权利要求2所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，步骤s1中，制备粗品酰氟中间体的溶剂为二甘醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚或乙二醇二甲醚的任意一种，溶剂的添加量为反应器体积的1/2；制备粗品酰氟中间体的催化剂为kf、naf或csf，催化剂用量为全氟丙二酰氟物质的量的0.1％～10％。
5.根据权利要求4所述的一种全氟亚丙基双乙烯基醚的制备方法，其特征在于，步骤s1中，制备粗...
【专利技术属性】
技术研发人员：王利粉，王巍，李浩天，王星帅，邵野，杨耀武，崔天昊，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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