[实用新型]一种1,1,2,2-四氘代乙烯的制备装置

说明书

本实用新型涉及一种1,1,2,2‑四氘代乙烯的制备装置，属于氘代乙烯制备技术领域。装置包括重水定量罐、氘代乙炔反应器、溴化氘气瓶、光反应器、氘代乙烯反应器、冷凝器、低温冷阱以及加热设备；氘代乙炔反应器上设有进料口和出气口。本实用新型所述的装置结构简单，操作方便，运行稳定安全，制备成本低，而且能够获得高纯度的1,1,2,2‑四氘代乙烯。

技术领域

本实用新型涉及一种1,1,2,2-四氘代乙烯的制备装置，属于氘代乙烯制备技术领域。

背景技术

氘代聚合物是分子链中氢原子被同位素氘原子取代的一类特殊功能聚合物材料，其物理、化学性质与氢代聚合物相似，性质更稳定。氘代聚合物可用于许多领域，特别是在激光惯性约束聚变(ICF)靶材料研究中应用更加广泛。

氘代聚乙烯以其独特的同位素效应、出色的稳定性、非常高的氘代率且不具有放射性等优点，广泛应用于激光惯性约束聚变、低损耗塑料光纤和聚合物相容性研究领域。氘代乙烯的制备比较困难，目前主要的制备方法有两种，都是经过电石与重水反应制备氘代乙炔中间体。一种方法，通过氘代乙炔在过渡金属催化下与氘气发生反应，可一步制备氘代乙烯，但是该方法需要氘气大大过量(5～10倍)，成本较高，并且产物含有氘气、氘代乙炔、氘代乙烷及部分低聚物等杂质气体，杂质与氘代乙烯沸点接近不容易分离。另一种方法，通过氘代乙炔催化水合制备氘代乙醛、氘代乙醛在金属催化下经氘气还原成醇、氘代乙醇高温(300℃)催化脱水制备氘代乙烯，该方法反应步骤复杂，乙炔水合收率较低，而且需要毒性极大的含汞催化剂，并且乙醛催化氢化时需要氘气大大过量，反应能耗高、成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一提供一种1,1,2,2-四氘代乙烯的制备装置，该装置的结构简单，操作方便，运行稳定安全，制备成本低，而且能够获得高纯度的1,1,2,2-四氘代乙烯。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种1,1,2,2-四氘代乙烯的制备装置，所述装置包括重水定量罐、氘代乙炔反应器、溴化氘气瓶、光反应器、氘代乙烯反应器、冷凝器、低温冷阱以及加热设备；

氘代乙炔反应器上设有进料口和出气口；

光反应器含有紫外灯光源，光反应器上设有进气口和液体出口；

氘代乙烯反应器上设有液体进口、锌粉加料口和出气口；

冷凝器用于回流氘代乙烯反应器中的有机溶剂；

低温冷阱用于液化1,1,2,2-四氘代乙烯气体并储存1,1,2,2-四氘代乙烯液体；

所述加热设备用于对氘代乙烯反应器加热；

重水定量罐与氘代乙炔反应器的进料口连接，氘代乙炔反应器的出气口以及溴化氘气瓶分别与光反应器的进气口连接，光反应器的液体出口与氘代乙烯反应器的液体进口连接，氘代乙烯反应器的出气口与冷凝器下部的进气口连接，冷凝器上部的出气口与低温冷阱连接。

进一步地，氘代乙炔反应器上还安装有测量氘代乙炔反应器内部温度和压力的组件，用于监测氘代乙炔反应器内部的温度和压力；

进一步地，所述装置还包括冷却设备，用于对氘代乙炔反应器以及光反应器进行冷却降温。

进一步地，光反应器上还安装有测量光反应器内部温度和压力的组件，用于监测光反应器内部的温度和压力。

进一步地，氘代乙烯反应器上还安装有测量温度和压力的组件，用于监测氘代乙烯反应器的温度和压力。

有益效果：

本实用新型所述的装置的结构简单，操作方便，运行稳定安全，制备成本低，而且能够获得高纯度的1,1,2,2-四氘代乙烯。

附图说明