[发明专利]一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂的制备及其应用方法

说明书

本发明涉及一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂的制备及其应用方法，本发明还包括其回收方法，本方法使用表面改性的微孔固体碱颗粒负载硼掺杂的氟化铁制备出一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂，能简单高效的将D₂结构的六氟丙稀二聚体异构化成为D₁结构的六氟丙稀二聚体，本催化剂安全环保，可回收利用，不含有贵重金属，成本低廉，经过异构化的六氟丙稀二聚体中D₂结构的六氟丙稀二聚体基本检测不出，是一种非常有前途的六氟丙烯二聚体异构化催化剂。

技术领域

本发明涉及一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂的制备及其应用方法，属于精细化工领域。

背景技术

六氟丙稀二聚体不仅具有良好的热力学稳定性与化学稳定性，可以在许多场合作为优良的溶剂，同时也可以与其它试剂进行反应从而引入含氟的憎水性基团，是制备多种含氟表面活性剂的重要中间体。

201810567226.8公开了一种氟丙烯二聚体的制备方法，将预热后的六氟丙烯气体通入装有式(IV)所示的烷基六亚甲基四胺氟盐的反应容器中，加热搅拌条件下进行连续反应，反应产物经后处理得六氟丙烯二聚体，式(IV)中，R为碳原子数1-10的烷基。该发明作为一条新的反应线路，避免了使用传统工艺中使用催化剂和溶剂进行聚合反应；制备工艺简单，对设备要求低，而且反应条件温和。

201811458176.6涉及一种六氟丙烯二聚体的可控聚合方法及装置，由六氟丙烯在负载型离子氟化物催化下经气相反应得到；反应温度为150-220℃；接触时间为0.1-30s；离子氟化物的负载量为10％-20％；载体为活性碳、三氧化二铝、二氧化硅或者氧化镁；离子氟化物为AgF、NaF、KF、RbF或者CsF。该发明的新路线，可适用于现有生产氟化产品的企业，实现长期循环使用，成本低，经济效益显著的特点。

200910101965.9提供了一种萃取精馏分离提纯六氟丙烯二聚体的方法，通过往含有全氟异丙基碘和六氟丙烯二聚体的混合物中加入偶极距在5.0×10-30C·m～7.0×10-30C·m之间的萃取剂达到分离提纯的目的。萃取精馏后收集到的产物中六氟丙烯二聚体纯度可达98％以上，全氟异丙基碘含量达到0.05％以下，同时萃取精馏后的萃取母液可重新提纯全氟异丙基碘，提高全氟异丙基碘的收率，萃取剂可循环重复使用，降低萃取精馏成本。经提纯的六氟丙烯二聚体可衍生生产许多含氟表面活性剂，也可应用于热传递介质、清洗剂、无水流体等。

现有技术和专利制备的六氟丙烯二聚体中往往包含有D₁和D₂两种结构，如图1所示。

由于结构不同，使得两者在对亲核试剂的化学反应性以及在有机溶剂的溶解性等方面存在着很大的差异，D₁结构的六氟丙稀的二聚体具有良好的热力学稳定性与化学稳定性，不仅能够替代对臭氧层造成很大破坏作用的氯氟碳化合物，而且在许多领域进行广泛应用，但是由于D₂结构的六氟丙稀二聚体毒性较大，因此如果产品中D₂含量过高，会使得产品的安全性大大降低，所以要在产品中尽量降低的含量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂的制备及其应用方法，以克服上述问题。

一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂的制备及其应用方法，其具体实验方案如下：

在氮气保护下，按照质量份数，将8-20份的铁粉加入到100-150份的18％-25％的氟硅酸溶液中，控温20-35℃，搅拌反应20-30h，然后离心过滤，向得到的滤液加入100-200份的水和14-26份的硼氢化钾，搅拌混合均匀后将100-200份的表面改性的微孔固体碱颗粒浸入到溶液中，10-30min后取出在80-120℃下真空干燥，然后重复浸渍3-6次，将得到的固体在保护气环境下加热到250-300℃，保温3-6h，然后通入水蒸气活化20-30min，冷却至室温，密封保存即可得到所述的一种六氟丙烯二聚体异构化催化剂。