一种全氟聚醚不稳定端基的鼓泡氟化设备制造技术

本实用新型专利技术涉及氟化设备领域，具体涉及到一种全氟聚醚不稳定端基的鼓泡氟化设备，包括鼓泡塔氟化反应器、储料装置、后处理装置；所述储料装置包括液体储料装置和气体储料装置；所述鼓泡氟化设备包括鼓泡塔氟化反应器，所述鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器通过输送管道连接所述气体储料装置；所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有加料口，并通过输送管道与所述液体储料装置连接；所述鼓泡塔氟化反应器顶部通过输送管道与后处理装置连接。

A kind of bubbling fluorination equipment with unstable end group of perfluoropolyether

【技术实现步骤摘要】
一种全氟聚醚不稳定端基的鼓泡氟化设备
本技术涉及氟化设备领域，具体涉及到一种全氟聚醚不稳定端基的鼓泡氟化设备。
技术介绍
全氟聚醚具有优异的高低温稳定性、低表面张力、化学惰性、不燃性、低挥发性、良好的润滑性、耐水及溶剂性能、优良的辐照稳定性、金属塑料弹性体兼容性、高介电性、无毒性及优异的粘温特性，在电子、军工、核能、高端装备等领域广泛用作高真空泵油、润滑剂、绝缘液、热传导液和冷却液等。目前市场化的全氟聚醚主要有六氟环氧丙烷开环聚合制备的K型、六氟丙烯氧气氧化制备的Y型、四氟乙烯氧气氧化制备的Z型和四氟环氧丁烷阴离子开环聚合后制备的D型，这四种类型的聚醚在聚合完成时端基均含有酰氟基团(-COF)，酰氟基团部分会水解成羧基，酰氟基团和羧基都具有很强的反应活性，可用来制备具有特殊功能的聚醚衍生物，但用来作为真空泵油、润滑剂等应用的全氟聚醚必须是惰性的，须将酰氟基团通过氟化工艺处理成稳定的三氟甲基基团(-CF3)。目前，全氟聚醚不稳定端基氟化的方法主要有两种，一种是用AlF3、SbF5等固体氟化剂高温氟化，但该方法所用的氟化剂价格较高，且产品分离困难，其中的金属离子难以去除彻底，会大大影响产品质量；第二种方法是使用氟气对全氟聚醚进行端基氟化，该方法得到的产品纯净，后处理简单，但由于氟气在反应物中的溶解度较低，不易和全氟聚醚活性端基进行充分反应，而目前存在的如反应釜等氟化反应设备均存在气液接触不充分，氟化剂利用率较低的缺点，氟气需要大大过量，一般用量均需理论值的十几倍，且需要较长的反应时间，总体反应效率较低，反应成本高，且增大了尾气处理量，不利于环保。为了提高氟化剂的利用效率，专利CN201610803523公布了一种喷淋装置用于氟化全氟聚醚酸，喷淋塔中装填填料增大气液接触面积，其公布数据中的全氟聚醚酸的转化率为64-96％，尚有小部分原料未转化彻底。CN201310081873公开了一种设置于反应釜内部的包括空心搅拌杆和空心多孔搅拌桨的搅拌装置，空心多孔搅拌桨与空心搅拌杆连接且相通，搅拌杆上具有位于反应釜内液面上的开口。空心搅拌杆和空心多孔搅拌桨可以使物料液面上端的氟化剂气体通过空心搅拌杆回到空心搅拌桨中，再通过空心搅拌桨的气孔再次分散在物料中，使氟化剂气体能够多次反复与物料混合接触，达到气液接触最大化，但专利CN201610802875中指出该方法设备复杂，维护成本较高。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供了一种鼓泡氟化设备，包括鼓泡塔氟化反应器、储料装置、后处理装置；所述储料装置包括液体储料装置和气体储料装置；所述鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器通过输送管道连接所述气体储料装置；所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有加料口，并通过输送管道与所述液体储料装置连接；所述鼓泡塔氟化反应器顶部通过输送管道与后处理装置连接。作为一种优选的技术方案，所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有反应器内液面以下的液体循环口，通过第一输送管道与所述鼓泡塔氟化反应器下端连接，并在该第一输送管道上设置有循环泵。作为一种优选的技术方案，所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有反应器内液面以上的气体循环口，并通过第二输送管道与所述鼓泡塔氟化反应器下端连接。作为一种优选的技术方案，所述第二输送管道与所述第一输送管道交汇处设置有文丘里射流器。作为一种优选的技术方案，连接所述鼓泡塔氟化反应器与后处理装置的输送管上设置有背压阀。作为一种优选的技术方案，所述鼓泡塔氟化反应器的材质为316L不锈钢、哈氏合金、蒙乃尔合金、氟气钝化的碳钢中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述鼓泡塔氟化反应器上设置有加热装置。作为一种优选的技术方案，所述鼓泡塔氟化反应器底部设置有出料阀；所述出料阀通过输送管道连接有产品接收装置。作为一种优选的技术方案，所述气体储料装置上设置有流量计。作为一种优选的技术方案，所述后处理装置为碱洗塔。有益效果：本技术采用鼓泡塔式反应器，氟气作为氟化剂从塔底以极细小的气泡进入反应器，细小的气泡具有极大的比表面积，大大提高了气液两相反应物料的接触面积和传质能力，从而提高了氟化反应进行的速率；反应器顶端的液相物料被泵送至下端，同时将反应器上端气体通过文丘里射流器带入反应器下端，再次提高了物料的混合程度及氟气的利用效率。总之，本技术采用鼓泡塔式反应器，利用氟气对全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸进行端基氟化处理，极大提高了氟气的利用效率，取得了理想的效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1中的鼓泡氟化设备结构示意图。图2为本技术实施例2中的鼓泡氟化设备结构示意图。其中：1-液体储料装置、2-氟气储罐、3-氮气储罐、4-鼓泡塔氟化反应器、5-循环泵、5-1-物料泵、6-文丘里射流器、7-产品接收罐、8-碱洗塔、9-背压阀、10-气体喷射器、11-第一输送管道、12-第二输送管道、13-流量计。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本技术中所述“上、下”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的所示视图上边即为上，阅读者的下边即为下，而非对本技术的装置机构的特定限定。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。针对上述技术问题，本技术提供了一种鼓泡氟化设备，包括鼓泡塔氟化反应器、储料装置、后处理装置；所述储料装置包括液体储料装置和气体储料装置；所述鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器通过输送管道连接所述气体储料装置；...

【技术保护点】
1.一种鼓泡氟化设备，其特征在于，包括鼓泡塔氟化反应器、储料装置、后处理装置；/n所述储料装置包括液体储料装置和气体储料装置；/n所述鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；/n所述气体喷射器通过输送管道连接所述气体储料装置；/n所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有加料口，并通过输送管道与所述液体储料装置连接；/n所述鼓泡塔氟化反应器顶部通过输送管道与后处理装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种鼓泡氟化设备，其特征在于，包括鼓泡塔氟化反应器、储料装置、后处理装置；
所述储料装置包括液体储料装置和气体储料装置；
所述鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；
所述气体喷射器通过输送管道连接所述气体储料装置；
所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有加料口，并通过输送管道与所述液体储料装置连接；
所述鼓泡塔氟化反应器顶部通过输送管道与后处理装置连接。


2.根据权利要求1所述的鼓泡氟化设备，其特征在于，所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有反应器内液面以下的液体循环口，通过第一输送管道与所述鼓泡塔氟化反应器下端连接，并在该第一输送管道上设置有循环泵。


3.根据权利要求2所述的鼓泡氟化设备，其特征在于，所述鼓泡塔氟化反应器上端设置有反应器内液面以上的气体循环口，并通过第二输送管道与所述鼓泡塔氟化反应器下端连接。


4.根据权利要求3所述的鼓泡氟化设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾英豪，李福清，杜文朝，刘晨斌，戴力，
申请(专利权)人：上海欧勒奋生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31