六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法技术

本发明专利技术属于氟化物的制备领域，具体涉及一种六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法。具体包括下述步骤：将催化剂填充到反应器中，并通入反应原料气体六氟环氧丙烷进行反应，反应压力为常压，反应温度为0‑200℃，反应空速为100‑600h

Preparation of hexafluoroacetone by isomerization of hexafluoropropylene oxide

【技术实现步骤摘要】
六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法
本专利技术属于氟化物的制备领域，具体涉及一种六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法。
技术介绍
六氟丙酮(CF3COCF3、简称HFA)是有广泛用途的含氟精细化学品。首次见诸文献报道则在1957年，20世纪60年代由美国AlliedChemical公司和DuPont公司中试成功。由于2个-CF3基团的强吸电子性，使得HFA的理化性质和丙酮有很大的差异，同时也使它具有独特的物化性质。六氟丙酮可应用于医药、农药和合成材料等领域,特别是可以作为合成特殊领域的高分子材料的原料，其中已有较大工业用途的是作为高级溶剂六氟丙醇的原料和高性能含氟弹性体的单体。六氟丙酮的制备技术主要有八氟异丁烯氧化法，六氟环氧丙烷重排法，六氟丙烯催化氧化法，六氯丙酮高温气相催化氟化法，2-氯六氟丙烷氧化法。现有技术中，以六氟环氧丙烷为原料，通过分子重排异构化生成六氟丙酮，固体Lewis酸如Al2O3、Cr2O3、AlCl3等都可以作为该反应的催化剂，这也是目前生产HFA的主要工业方法。美国专利US4238416采用氟化的Al2O3或Al2O3-SiO2作催化剂时,HFPO的转化率较高，但是反应放热严重，需通入惰气和氧气，对温度和压力要求较高。日本专利JP58062130和JP58062131考察了一系列氟化的Al2O3、Cr2O3、Al2O3-SiO2等催化剂,但反应副产品较多。美国专利US2004186322采用TiO2作为催化剂，专利US6933413采用SnO2作催化剂，虽然获得了较高的收率，但是所需反应温度依然较高。中国专利CN1899692A报道的催化剂可由Cr2O3、AlF3、TiO2、石墨或金属粉组成，可在常温常压下反应，但催化剂组份较多，制备复杂。因此，需要一种可在低温、常压下具有高活性，高稳定性，制备简单的催剂以适用于六氟环氧丙烷催化异构化制备六氟丙酮。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法，采用下述反应式(I)：具体包括下述步骤：将催化剂填充到反应器中，并通入反应原料气体六氟环氧丙烷进行反应，反应压力为常压，反应温度为0-200℃，反应空速为100-600h-1，反应结束后将产物通入离子水中，即可得到六氟丙酮水合物。优选的，反应温度为20-100℃，反应空速为150-400h-1。优选的，反应空速为300h-1。其中，所述的催化剂采用下述方式制备：将硅铝比为50的ZSM-5分子筛在烘箱中120℃干燥4小时，取10g放入管式炉中，通入N2升温至350℃，改通CHClF2气体，流量为30ml/min，氟化4小时，改通N2降温至室温。压片取20-40目。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：根据本专利技术的方法，可以通过异构化六氟环氧丙烷得到高纯度六氟丙酮，几乎不形成副产物，选择性高，并且低温常压下即可进行反应，对反应条件要求低。同时，本专利技术所用到的催化剂制备简单，原料易得，易成型和规模化生产。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例：催化剂的制备：将ZSM-5分子筛(硅铝比为50)在烘箱中120℃干燥4小时，取10g放入管式炉中，通入N2升温至350℃，改通R22气体，流量为30ml/min，氟化4小时，改通N2降温至室温。压片取20-40目，为催化剂。六氟环氧丙烷催化异构化制备六氟丙酮：反应试验在固定床反应器内进行，不锈钢反应管(内径10mm，长度300mm)，装入催化剂5.0ml(20-40目)，反应温度为20℃，60℃，100℃，150℃，200℃，操作压力为常压，反应空速为300h-1。反应产物采用气相色谱分析方法分析测定，然后通入去离子水中吸收生成六氟丙酮水合物。反应结果如表1所示。其中，对比催化剂为US2004186322的制备的TiO2作为催化剂；表1通过表1可知，根据本专利技术的方法，可以通过异构化六氟环氧丙烷得到高纯度六氟丙酮，几乎不形成副产物，选择性高，并且低温常压下即可进行反应，对反应条件要求低。以上内容仅为本专利技术的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法，其特征在于，采用下述反应式(I)：/n

【技术特征摘要】
1.一种六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法，其特征在于，采用下述反应式(I)：



具体包括下述步骤：将催化剂填充到反应器中，并通入反应原料气体六氟环氧丙烷进行反应，反应压力为常压，反应温度为0-200℃，反应空速为100-600h-1，反应结束后将产物通入离子水中，即可得到六氟丙酮水合物。


2.根据权利要求1所述的六氟环氧丙烷异构化制备六氟丙酮的方法，其特征在于，反应温度为20-100℃，反应空速为150-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爽，徐雅硕，王博，张志君，
申请(专利权)人：天津市长芦化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12