[发明专利]一种六氟丁二烯的纯化方法

说明书

本发明公开了一种六氟丁二烯纯化方法，包括吸附和精馏步骤，其中吸附步骤中对吸附剂进行选自离子交换法、球磨法和浸渍法中的至少一种方法改性。本发明提供的纯化方法能够同时去除有机杂质和无机杂质，可以将六氟丁二烯的纯度提纯至99.99％以上，甚至99.999％以上。

技术领域

本发明涉及一种六氟丁二烯的纯化方法。

背景技术

六氟丁二烯分子式CF₂＝CF-CF＝CF₂，沸点6℃，密度1.4g/ml(15℃)，GWP值290，是一种环境友好型化合物。高纯六氟丁二烯是一种性能优良的干蚀气体，当对小于100nm甚至更窄的宽度进行干蚀时具有高精确性和选择性，能够替代全氟饱和氟碳用于超大规模集成线路蚀刻。

关于六氟-1,3-丁二烯的制备方法，早期主要通过二聚、氟化等工艺合成1,2,3,4-四氯-1,1,2,3,4,4-六氟丁烷，然后在醇溶剂存在下，锌粉脱氯得到六氟1,3-丁二烯。后期对六氟-1,3-丁二烯的制备方法进行了改进，先通过制备中间体三氟乙烯基溴化锌，再在金属氧化剂作用下自偶联得到六氟-1,3-丁二烯。

上述方法制备的六氟-1,3-丁二烯一般会含有杂质，例如有机杂质包括含氟氯烷烃、烯烃、炔烃和醇等，无机杂质包括H₂O、CO、CO₂、HF、O₂和N₂等。当六氟-1,3-丁二烯作为电子气体使用时，其所含有的杂质种类及含量对组件性能和产品优良率具有决定性影响，故需要控制六氟-1,3-丁二烯中的杂质含量和提高产品纯度。

对于六氟-1,3-丁二烯的提纯方法，现有技术做了以下努力：

美国专利US6544319公开了用吸附法提纯六氟丁二烯的方法，能够将纯度由99.96％提高至99.99％。该方法仅能够去除六氟丁二烯中的有机杂质，且吸附放热时会导致六氟丁二烯发生重排反应生成六氟-2-丁炔(HFB)，影响产品纯度。

日本专利JP 2004-339187公开了一种使用活性炭和分子筛提纯六氟丁二烯的方法。活性炭粒径用以脱除HF，分子筛用于脱除水分，精制后六氟丁二烯中HF和水的体积分数降1ppm。

日本专利JP2005-239596公开了一种使用吸附剂和气相抽气法提纯六氟丁二烯的方法，所述吸附剂用于去除水分，所述气相抽气法用于脱除N₂、O₂等无机杂质。此方法能够将N₂、O₂、H₂O的质量分数降至1ppm以下，但六氟丁二烯的纯度仅能够达到99.98％。

美国专利US2010/0273326A公开了一种纯化C₅F₈和C₄F₆的方法，使用硼氧化合物去除原料粗品中的水分，得到纯度99.999％以上的六氟丁二烯。

因此，仍有希望对六氟丁二烯的提纯方法做进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六氟丁二烯纯化方法，能够同时去除六氟丁二烯粗品中的有机杂质和无机杂质，使六氟丁二烯产品的纯度达到至99.99％以上，甚至99.999％以上。

本发明提供如下技术方案：

一种六氟丁二烯的纯化方法，所述方法包括吸附和精馏步骤，

所述吸附步骤包括使六氟丁二烯粗品与改性后的吸附剂接触，吸附剂的改性方法包括离子交换法、球磨法和浸渍法中的至少一种：