七氟异丁烯甲基醚的制造方法技术

公开了一种七氟异丁烯甲基醚的制造方法，它包括如下步骤：（１）提供浓度为１０－５５重量％的碱溶液；（２）提供八氟异丁基甲基醚，所述碱的摩尔数与所述八氟异丁基甲基醚摩尔数之比为０．５～５．０；（３）从室温到八氟异丁基甲基醚沸点（５６℃）的温度下、甚至到八氟异丁基甲基醚沸点以下３５℃的温度下在搅拌条件下使八氟异丁基甲基醚与碱溶液混合反应，得到七氟异丁烯甲基醚；其特征在于所述搅拌采用转定子搅拌技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在常压下制造七氟异丁烯甲基醚的方法。技术背景目前采用的四氟乙烯热解法生产六氟丙烯工艺技术，会产生约10%的全氟异丁烯 副产物。全氟异丁烯的高毒性和中毒后的难以治愈性，限制了全氟异丁烯的直接应用；为降 低全氟异丁烯对操作工人的影响，有机氟行业已普及使用甲醇吸收全氟异丁烯，成为毒性 降低的全氟异丁烯甲醇吸收液，然后进行焚烧处理全氟异丁烯甲醇吸收液的技术。但是焚 烧处理除了会产生环境问题以外，还浪费了资源。因此国内外已有一些企业尝试化废为宝， 开发综合利用全氟异丁烯甲醇吸收液的技术。许多综合利用全氟异丁烯甲醇吸收液技术的第一步，都是将全氟异丁烯甲醇吸收 液制成结构比较稳定的七氟异丁烯甲基醚，然后采用不同的氧化方法制造目的产物六氟丙 酮。例如，美国专利US 4，660，947介绍了 O2催化氧化技术、美国专利US 4，734，169 介绍了双氧水-电化学联合氧化技术、美国专利US 4，960，947介绍O3氧化技术、日本专利 JP61-277645介绍过氧化氢-光氧化技术。中国专利CN1583693和CN1827567提供了一种用于处理全氟异丁烯甲醇吸收液的 方法和设备，采用该方法可以制造八氟异丁基甲基粗品；进一步分离和提纯八氟异丁基甲 基粗醚，可以得到纯度在90%以上的八氟异丁基甲基醚。Susumu Misaki 在氟化 学杂志(Journal of Fluorine Chemistry, 29(1985)471-474)上公开了一种在碱(如25-50%的氢氧化钾)的存在下，八氟异丁基甲 基醚脱氟化氢降解成七氟异丁烯甲基醚和2-三氟甲基-3-甲氧基-1-全氟丙烯的方法，其 化学反应式和试验情况如下(CF3) 2CHCF20CH3 — (CF3) 2C = CF0CH3+CF2 = C (CF3) CF2OCH3(1)(2)(3)碱的种类碱 / (1) mole/mol e反应温 度 "C反应时间 hr(1) 转化率(2) 收率％(3) 收率％KOH265-851. 510080. 34. 2KOH1. 165-851. 597. 483. 37. 1NaOH1. 165-851. 886. 177. 713. 2Ca (OH) 2十 KOH0.5十 1.165-851. 510079. 50. 9注⑴是原料；(2)是目的产物；(3)是副产物。由上表可见，Susumu Misaki提出的方法具有高的转化率、七氟异丁烯甲基醚的收 率可达78-83%左右。另外，Susumu Misaki认为，为达到上述高的转化率和七氟异丁烯甲基醚的收率， 碱液与八氟异丁基甲基醚的反应温度在65 85°C左右是比较合适的。但八氟异丁基甲 基醚沸点56°C，因此Susumu Misaki提出碱液与八氟异丁基甲基醚的反应是在压力下进行 的。对于碱液与八氟异丁基甲基醚这类在压力下进行的放热反应，本领域往往采用半 连续加料方法，就是先加入八氟异丁基甲基醚或者碱液，然后在65 85°C温度下、在压力 下，缓缓补加另一种物料。这种工艺，不但需要耐压反应釜、加压计量泵，而且在压力条件下 进行有毒的八氟异丁基甲基醚与碱液反应，在反应釜、管道、阀门等的连接处存在泄漏的隐串)Qi、O此外，已知高含氟醚八氟异丁基甲基醚本身表面张力较低，但它与碱水溶液之间 存在较大的界面张力，使得高含氟醚与碱液之间相互铺展、渗透困难，成为互不相溶的二相 (俗称互憎作用)；同时高含氟醚与碱液之间存在比重差，加剧了二相分层。本领域通常采 用下列方法来改善二相分层现象(a)已知随着温度升高，互憎二相液体界面张力下降，当温度接近临界温度时，界 面张力趋近于消失；同时随着温度升高，反应速度加快。因此SusumuMisaki公开的方法就 是利用了该原理，将高含氟醚八氟异丁基甲基醚(bp :56°C )与碱液在八氟异丁基甲基醚沸 点以上的65 85°C反应；(b)在常温常压下使用有机合成常用的搅拌器，如框式、桨式、涡轮式、螺旋桨式搅 拌器。但是在采用这种常规搅拌方式时，液相八氟异丁基甲基醚与碱液反应的反应时间长、 转化率低，因此这种常用搅拌方式几乎没有使用价值。虽然提高搅拌转速，可以提高一些八 氟异丁基甲基醚与碱液反应收率，但是反应收率提高并不多，依然没有使用价值；(c)采用含氟表面活性剂，如阳离子的全氟辛酰胺丙铵三甲基碘化物、阴离子的全 氟辛酸或者可溶全氟辛酸盐、全氟环氧丙烷的三聚体酸或者可溶的全氟环氧丙烷的三聚体 酸盐可以在常温下将氟醚八氟异丁基甲基醚乳化分散在碱水溶液中，增加互不相溶二相的接触面积，加快反应速度，实现将反应温度降低到八氟异丁基甲基醚沸点以下进行反应的 目的。但是反应后得到乳化液，需要加入破乳剂等方法，促使破乳分成二相，分离得到七氟 异丁烯甲基醚粗品。这种方法不但需要昂贵的含氟表面活性剂，而且含有含氟表面活性剂 的废水不能随意排放，需要研究从废水中回收氟表面活性剂的技术，这是一项难度大、成本高的工作。因此需要开发一种安全性好、设备成本低、运行费用低的制造七氟异丁烯甲基醚 的方法，最好是一种在常压下使八氟异丁基甲基与碱液反应的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种安全性好、设备成本低、运行费用低的在常压下制造七 氟异丁烯甲基醚的方法。因此，本专利技术提供一种，它包括如下步骤(1)提供浓度为10-55重量％的碱溶液；(2)提供八氟异丁基甲基醚，所述碱的摩尔数与所述八氟异丁基甲基醚摩尔数之 比为0. 5 5. 0 ；(3)从室温到八氟异丁基甲基醚沸点56°C的温度下、甚至到八氟异丁基甲基醚沸 点以下35°C的温度下，在搅拌条件下使八氟异丁基甲基醚与碱溶液混合反应，得到七氟异 丁烯甲基醚；其特征在于所述搅拌是采用转定子搅拌技术实现的。本专利技术使用的转定子搅拌技术应满足以下条件1)转定子搅拌器应深入或者浸在液体中，但吸液口不要深入到与罐底或者罐壁接 触的程度，应与釜底或者器壁相距一段距离，该距离一般为0. 1 10倍转子直径，较好为 0. 5 5倍转子直径，更好为0. 7 3倍转子直径；2)转定子搅拌器的转子直径应与反应釜直径匹配，一般反应釜直径与转子直径之 比为100 1 2 1，较好为50 1 3 1，更好为20 1 4 1 ；3)转子速度一般为3 50米/秒，越快乳化效果越好，但越快功率消耗越大，常用 为7 30米/秒，技术经济性较好为为10 20米/秒。转定子搅拌器是一种利用旋转的转子与固定的定子相配合进行搅拌的特殊搅拌 器，主要用于加工领域。在加工领域中这种搅拌器与乳化剂协同作用，用于制造稳定的乳 液。如将二种不溶性液体与乳化剂配合，在转定子搅拌器的作用下可以形成稳定性较好的 乳液，这种乳化技术常用于乳化柴油、重油等；或者液体、与这种液体不相溶的粉末，在乳化 剂和转定子搅拌器的协同作用下形成乳液，如将微晶石蜡分散在水里，得到液体石蜡。具体实施方法在本专利技术中，术语“转定子搅拌技术”是指利用旋转的转子与固定的定子配合起到 特殊混合效果的一种搅拌器混合技术。本专利技术包括提供浓度为10-55重量％的碱溶液的 步骤。适用于本专利技术方法的碱无特别的限制，只要能与八氟异丁基甲基醚反应形成七氟异 丁烯甲基醚即可。在本专利技术的一个实例中，所述碱选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种七氟异丁烯甲基醚的制造方法，它包括如下步骤：（１）提供浓度为１０－５５重量％的碱溶液；（２）提供八氟异丁基甲基醚，所述碱的摩尔数与所述八氟异丁基甲基醚摩尔数之比为０．５～５．０；（３）在反应釜中在室温到八氟异丁基甲基醚沸点温度下在搅拌条件下使八氟异丁基甲基醚与碱溶液混合反应，得到七氟异丁烯甲基醚；其特征在于所述搅拌是采用转定子搅拌器，利用转定子搅拌技术完成的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：应德雄，
申请(专利权)人：上海三爱富新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]