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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学提纯领域,涉及4,4′-二氟二苯甲酮的提纯方法,尤其是一种熔融结晶制备超高纯4,4′-二氟二苯甲酮的方法。
技术介绍
1、4,4′-二氟二苯甲酮产品,是一种重要的精细化工中间体,主要用于合成医药和新型特种工程塑料。随着科技进步,许多新的用途正在不断开发出来。国内文献和专利报道的4,4′-二氟二苯甲酮制备方法主要是以4-氟甲苯,氟苯甲酸,用一种或多种复配溶剂催化反应合成。文献和专利报道的该物质以及同系物均是采用反应合成等方法来直接获得4,4′-二氟二苯甲酮,提纯过程大多为溶液结晶,且结晶过程引用其它溶剂,涉及到固液分离及溶剂回收,工艺复杂,成本高。
2、专利cn103804164a本专利技术公开了一种4,4′-二氟二苯甲酮的制备工艺。在4-氟甲苯溶液中通氯气,选用过氧苯甲酰使溶液在150-250℃下氯化;向氯化后的溶液中加入过量的三氯化铝,恒温80-120℃下反应1-2h;最后向溶液中加入氟苯,4-氟甲苯与氟苯摩尔比为2-2.5∶1,减压-0.85mpa蒸馏,加入活性炭和乙醇,溶液结晶、过滤得4,4’-二氟二苯甲酮。该方法采用加入乙醇方式进行溶液结晶,结晶后的产品需要固液分离和干燥。未提到最后制得成品纯度和收率,且结晶过程中引用其它溶剂,必然涉及到溶剂的回收,成本高。
3、专利cn216497553u本专利技术公开了一种4,4’-二氟二苯甲酮精馏系统的方法,包括三组精馏组件,每组精馏组件包括再沸器、精馏塔、第一冷却器和储料罐,再沸器的进料口为精馏组件的进料口,精馏塔的下出口为精馏组件的出料
4、专利cn115925525a本专利技术涉及4,4′-二氟二苯甲酮合成方法,包括如下步骤:s1;将对氟苯甲酸、对氟三氯苄与氟苯按比例加入反应器中,搅拌溶解均匀后,加入催化剂,升温反应得到4,4′-二氟二苯甲酮粗品;s2;将4,4′-二氟二苯甲酮粗品经过后处理和纯化,得到高纯度4,4′-二氟二苯甲酮。纯化过程为采用氟苯作为溶剂进行溶液结晶,结晶后的产品需要固液分离和干燥。在结晶过程中引用氟苯,对环境造成污染,且产品需要低温真空干燥才能去除溶剂,能耗高。
5、专利cn115108898a本专利技术公开了氟苯合成4,4′-二氟二苯甲酮的制备方法及其反应装置,以对氟甲苯为原料,先通过光氯化反应合成对氟三氯甲苯,再经水解合成对氟苯甲酰氯,最终由酰基化反应制得4,4′-二氟二苯甲酮反应液,将反应液缓慢加入水中,搅拌,分离出反应液的有机相,有机相分液与脱溶后获得粗品,将粗品熔融结晶后制得4,4′-二氟二苯甲酮产物的收率达到90%以上。在最后熔融结晶过程未提及具体操作和产品纯度,不具有实用性。
6、专利cn114292169a专利技术公开了氟苯合成4,4′-二氟二苯甲酮的方法。1)向反应器中加入对氟甲苯,并加入催化剂和溶剂,通入氧气得到对氟苯甲酸;2)将对氟苯甲酸加入第一四口瓶,再加入氯化亚砜,采用油浴加热,得到对氟苯甲酰氯;3)将氟苯和溶剂加入第二四口瓶中,称取无水氯化铝加入第二四口瓶,再将对氟苯甲酰氯加入第二四口瓶,采用水浴加热;4)反应结束倒入冰水中,搅拌,分层分液,水洗分离出油相;5)将油相加入第三四口瓶蒸馏,加入甲醇和活性炭,脱色、抽滤、溶液结晶、烘干得到产品纯度高于99%,收率在90%以上的4,4′-二氟二苯甲酮。该方法需要5步才能得到所需产品,且在结晶过程引用其它试剂需要固液分离、干燥,工艺复杂,能耗高。
7、专利cn111440058a本专利技术公开一种高纯度4,4′-二氟二苯甲酮的制备方法。采用对氟苯甲醛和氟苯做为催化剂一步法制备4,4′-二氟二苯甲酮,该方法需要真空加热至237℃蒸发提纯,纯度可以达到99.999%左右。操作温度高,有一定风险,蒸发能耗相对较高。
8、专利cn106008182a本专利技术公开了一种制备4,4-二氟二苯甲酮的方法,具体包括以下制备步骤:(1)制备氟硼重氮盐;(2)上步骤得到的氟硼重氮盐、催化剂及溶剂加入装有蒸馏装置和bf3气体吸收装置的烧杯中,经减压蒸馏,得4,4′-二氟二苯甲烷;(3)将上述4,4′-二氟二苯甲烷装入烧瓶,加入24%的稀硝酸和催化剂,升温至回流温度,滴加55%的硝酸,约4h加完,滴加完毕后继续反应2h,冷却至室温析出结晶,过滤,滤液重复使用,滤料用70%的乙醇重结晶,干燥得到白色片状4,4′-二氟二苯甲酮结晶,且产品收率达到95%以上、含量达到99.8%以上。溶液结晶过程中引入新的溶剂,与其他溶液结晶提纯工艺同样存在过程复杂,成本高等问题。
9、专利cn102531872a本专利技术公开了一种以4-氟甲苯和液氯为起始原料,经氯化反应、水解反应、缩合反应最终得高纯度(99.9%)4,4′-二氟二苯甲酮的制备方法,该专利技术放弃了现有合成路线,从4-氟甲苯开始经氯化、水解、缩合得到熔点为107~108℃的4,4′-二氟二苯甲酮粗品,将粗品进行减压精馏,得到纯度为99.9%以上的产品。该专利对最后的产品粗品进行减压精馏,精馏过程能耗相对高。
10、现有技术存在溶液结晶提纯技术需要额外使用溶剂,操作复杂、需要固液分离、干燥及溶剂回收不足等问题,精馏等操作则导致能耗高,设备投资大,运行成本高等问题,因此需要一种制备高纯4,4’-二氟二苯甲酮的绿色环保且回收率高的纯化方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术不足,提供一种熔融结晶制备高纯4,4′-二氟二苯甲酮的方法,具有不加溶剂、没有溶剂回收和干燥、工艺过程本质安全、产品纯度高、能耗低、无三废等特点。
2、本专利技术为实现上述目的,采用以下技术方案:
3、一种熔融结晶制备超高纯4,4′-二氟二苯甲酮的方法,包括以下步骤:
4、步骤1)液相进料:将质量百分含量≥95%的液态4,4′-二氟二苯甲酮液体粗品加入到熔融结晶器至设计液位;
5、步骤2)一级结晶:对质量百分含量≥95%的液态4,4′-二氟二苯甲酮粗品进行降温,控制降温速率为0.1~10k/h,降温终温为60~100℃,然后恒温0.5~1h排出未结晶的一级母液作为二级结晶的原料;
6、步骤3)一级发汗:对步骤2)的晶体进行发汗,升温速率为0.1~15k/h,升温终温104~108℃,恒温0.5~1h,将一级发汗液排出,作为步骤1)的原料进行套用;
7、步骤4)化料:一级发汗液排出后,加热物料将其全部熔化得到一级产品,所述一级产品为纯度大于99.99%的超高纯4,4′-二氟二苯甲酮;
8、步骤5)二级结晶进料:将步骤2)产生的一级母液加入到熔融结晶器至设计液位;
9、步骤6)二级结晶:将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种熔融结晶制备超高纯4,4'-二氟二苯甲酮的方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)中,降温速率为0.1~5K/h,降温终温为80~100℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中,升温速率为0.1~10K/h,升温终温104~107℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤6)中,降温速率为0.1~5K/h,降温终温为60~75℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤7)中,升温速率为0.1~10K/h,升温终温95~100℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中一级发汗液作为作为步骤1)的原料套用。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤7)二级发汗液作为步骤5)的原料使用。
【技术特征摘要】
1.一种熔融结晶制备超高纯4,4'-二氟二苯甲酮的方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)中,降温速率为0.1~5k/h,降温终温为80~100℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中,升温速率为0.1~10k/h,升温终温104~107℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步...
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