[发明专利]一种氢氟醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可作为含氟发泡剂、制冷剂、清洗剂的氢氟醚的合成方法。

背景技术

随着环保要求的提高，对大气臭氧层保护的日益增强。对氟利昂—11、12，二氟一氯甲烷制冷剂、发泡剂、含氟清洗剂限制使用和淘汰的期限已临近，迫切需要能保护臭氧层的环保型制冷剂、发泡剂和电子清洗剂。氢氟醚是一种新型制冷剂、发泡剂、含氟清洗剂，消耗臭氧潜能值（ODP）为零，全球变暖潜能值（GWP）低且大气停留时间短，是氟利昂—11、12，二氟一氯甲烷制冷剂、发泡剂、含氟清洗剂的理想型替代品。

CN200410102567中公开了一种氢氟醚的制备方法，提到：将含氟烯烃与醇，在溶剂二甲基甲酰胺或二甲基亚砜存在下进行反应。其反应后需要将溶剂分离，反应过程能耗高，反应时间长大于6小时，成本高，产品纯度低，性能差。CN2004100352844是以酰基氟化物和氟代甲酸酯为原料，以氟化铯或氟化钾为催化剂，在有机溶剂四甘醇二甲醚存在下反应获得氢氟醚的方法，该方法在超低温冷阱中（-110和-190℃）蒸馏该过程能耗高，溶剂四甘醇二甲醚不易获得，收率低小于97%，以氟化物为催化剂易造成污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低、成本低、纯度高、性能优良、符合环保要求，可替代氯氟烃（CFCS）的氢氟醚的合成方法。

本发明采用的技术解决方案是：

一种氢氟醚的合成方法，按照重量份数比以20～100份醇为原料，所述的醇类为甲醇、乙醇、丙醇、三氟甲醇、四氟丙醇和八氟戊醇中一种，在1～6份强碱催化剂存在下，连续加入34～108份含氟烯烃，在110～180℃下进行反应，反应压力为0.6～1.2MPa，反应时间为1～5h，经精馏分离后获得目标产物。

上述的含氟烯烃为四氟乙烯或六氟丙烯。

上述强碱类催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

上述的反应温度为130～150℃，反应时间为3～4小时。

本发明以含氟烯烃为原料，采用醇类单体进行醚化反应，原料易得，收率高（95%以上），采用连续加入含氟烯烃的控制过程，整个反应过程完全实现自动化控制，获得的产物易分离，无副产物，可获得含量大于99%的高纯度氢氟醚，达到电子级产品要求。反应过程中不使用溶剂、含氟催化剂，无二次污染，节约能源，由于使用强碱催化剂，价格便宜，反应后可进行回收重复使用。

具体实施方式

实施例1

在装有电动调速搅拌、电加热、热电偶、压力显示的2L高压釜内加入氢氧化钾20g；氮气置换三次，抽空排氧吸入甲醇400g，将反应釜温度升至110℃，用四氟乙烯单体加压至1.0MPa，待压力降至0.8 MPa开始补充新鲜的四氟乙烯，将反应温度控制在110-130℃，不断地补充四氟乙烯反应1h，计量消耗掉四氟乙烯1075g。获得的产物进行精馏分离后获得四氟乙基甲醚1374g，回收未反应的甲醇，以四氟乙烯计四氟乙基甲醚的产率97%，甲醇的一次转化率83.3%。所获得的四氟乙基甲醚纯度99.96%。

实施例2

在装有电动调速搅拌、电加热、热电偶、压力显示的2L高压釜内加入氢氧化钾40g；氮气置换三次，抽空排氧吸入乙醇408g，将反应釜温度升至130℃，用四氟乙烯单体加压至1.1MPa，待压力降至0.9 MPa开始补充新鲜的四氟乙烯，将反应温度控制在130-150℃，不断地补充四氟乙烯反应5h，计量消耗掉四氟乙烯900g。获得的产物进行精馏分离后获得四氟乙基乙醚1262g，回收未反应的乙醇。以四氟乙烯计四氟乙基甲醚的产率96%，乙醇的一次转化率98%。所获得的四氟乙基乙醚的纯度为99.95%

实施例3

在装有电动调速搅拌、电加热、热电偶、压力显示的2L高压釜内加入氢氧化钾35g；氮气置换三次，抽空排氧吸入四氟丙醇1000g，将反应釜温度升至150℃，用四氟乙烯单体加压至1.2MPa，待压力降至1.1 MPa开始补充新鲜的四氟乙烯，将反应温度控制在150-170℃，不断地补充四氟乙烯反应4h， 计量四氟乙烯的消耗量为610g，获得的产物进行精馏分离后获得四氟乙基四氟丙基醚1350g，回收未反应的四氟丙醇。以四氟乙烯计四氟乙基四氟丙基醚的产率96%，四氟丙醇的一次转化率77%。所获得的四氟乙基四氟丙基醚纯度达99.98%。

实施例4