CN102617280A - 长碳链全氟醇的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于采用长碳链全氟酸和甲醇作为原料，在反应罐中溶解后，加入无机酸作为催化剂，升温至80～120℃，在搅拌的情况下反应3～6小时后，加入碱性溶液中和至中性，减压精馏提纯得到长碳链全氟酯，将长碳链全氟酯加入到装有催化剂的固定反应床，在190～240℃、19～23MPA的条件下，加氢得到粗长碳链全氟醇，最后经减压精馏提纯即得到长碳链全氟醇。本发明的优点在于：工艺合理、工艺过程容易控制，系统密闭，原料利用率高、收率高。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种长碳链全氟醇的生产方法。
背景技术
长碳链全氟醇的应用几乎触及生产生活的各个领域。含氟醇在有机合成、表面活性剂、织物整理剂和氟碳聚合物中已经得到了广泛的应用.氟碳化合物具有卓越的化学稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能。
长碳链全氟醇和传统技术相比，具有节能、无污染、适用基材广、性能优异、施工设备简易等优点。长碳链全氟醇工业具有极为广阔的发展前景，而国内工业化生产的长碳链全氟醇一般都是六碳以下的，而且存在着收率低、难以工业化等不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种长碳链全氟醇，更具体的是提供一种C6～C14的长碳链全氟醇的生产方法，具有生产方法简单、收率高、可连续生产、溶剂可重复使用的特点。
本发明所述的一种长碳链全氟醇的生产方法，采用长碳链全氟酸和甲醇作为原料，在反应罐中溶解后，加入无机酸作为催化剂，升温至80～120℃，在搅拌的情况下反应3～6小时后，加入碱性溶液中和至中性，减压精馏提纯得到长碳链全氟酯，将长碳链全氟酯加入到装有催化剂的固定反应床，在190～240℃、19～23MPA的条件下，加氢得到粗长碳链全氟醇，最后经减压精馏提纯即得到长碳链全氟醇。
其中，所述的长碳链全氟酸的碳链长度优选为C6～C14。
所述的长碳链全氟酸和甲醇的摩尔比优选为1∶2～8。
所述的无机酸优选采用质量浓度为98％的硫酸，与长碳链全氟酸的质量比优选为0.01～0.1∶1。
所述的碱性溶液优选采用质量浓度为30％的氢氧化钠。
所述的精馏长碳链全氟甲酯的标准优选为酸化值低于0.5mg/gKOH、无水。
所述的固定反应床的催化剂优选为铜锌催化剂，该催化剂容易制备，且选择性好。
所述的粗长碳链全氟醇的质量含量可以达到大于95％。
所述的长碳链全氟醇的质量含量可以达到大于98％。
本发明的方程式为：
本发明的优点在于：工艺合理、工艺过程容易控制，系统密闭，原料利用率高、收率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
在四口烧瓶中依次加入1mol全氟辛酸和4mol甲醇，溶解完毕后加入0.02mol质量浓度为98％的硫酸，升温至110℃，加热搅拌其转速为250转/分，反应时间5小时，控制酸化值在3mg/gKOH以下。
加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液洗涤至酸化值小于0.3mg/gKOH。静置分层收集有机相至精馏塔中，减压精馏，提纯收集得到全氟辛酸甲酯。
酸化值小于0.5mg/gKOH以下的全氟辛酸甲酯由计量泵匀速打入密闭装有铜锌催化剂的固定反应床中，固定反应床先由氮气置换干净，控制床层温度在215℃，通入氢气控制系统压力在20MPa。观察系统压力无明显下降时，保压约0.5小时，通过冷却分离装置，分离出质量含量为95％的粗全氟辛醇，氢气循环回系统二次利用，粗全氟辛醇收集至减压精馏釜内，先常压低温蒸出甲醇再减压精馏，提纯收集得质量含量为98.4％全氟辛醇。
实施例2：
在四口烧瓶中依次加入1mol全氟癸酸和5mol甲醇，溶解完毕后加入0.02mol质量浓度为98％的硫酸，升温至115℃，加热搅拌其转速为270转/分，反应时间6小时，控制酸化值在3mg/gKOH以下。
加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液洗涤至酸化值小于0.3mg/gKOH。静置分层收集有机相至精馏塔中，减压精馏，提纯收集得到全氟癸酸甲酯。
酸化值小于0.5mg/gKOH以下的全氟癸酸甲酯由计量泵匀速打入密闭装有铜锌催化剂的固定反应床中，固定反应床先由氮气置换干净，控制床层温度在220℃，通入氢气控制系统压力在21MPa。观察系统压力无明显下降时，保压约0.5小时，通过冷却分离装置，分离出质量含量为95％的粗全氟癸醇，氢气循环回系统二次利用，粗全氟癸醇收集至减压精馏釜内，先常压低温蒸出甲醇再减压精馏，提纯收集得质量含量为98.7％全氟癸醇。
Claims (9)
1.一种长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于采用长碳链全氟酸和甲醇作为原料，在反应罐中溶解后，加入无机酸作为催化剂，升温至80～120℃，在搅拌的情况下反应3～6小时后，加入碱性溶液中和至中性，减压精馏提纯得到长碳链全氟酯，将长碳链全氟酯加入到装有催化剂的固定反应床，在190～240℃、19～23MPA的条件下，加氢得到粗长碳链全氟醇，最后经减压精馏提纯即得到长碳链全氟醇。
2.根据权利要求1所述长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于长碳链全氟酸的碳链长度为C6～C14。
3.根据权利要求1所述长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于长碳链全氟酸和甲醇的摩尔比为1∶2～8。
4.根据权利要求1所述的长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于无机酸采用质量浓度为98％的硫酸，与长碳链全氟酸的质量比为0.01～0.1∶1。
5.根据权利要求1所述的长碳链全氟甲酯生产方法，其特征在于碱性溶液采用质量浓度为30％的氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于精馏长碳链全氟甲酯的标准为酸化值低于0.5mg/gKOH、无水。
7.根据权利要求1所述的长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于固定反应床的催化剂为铜锌催化剂。
8.根据权利要求1所述的长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于粗长碳链全氟醇的质量含量大于95％。
9.根据权利要求1所述的长碳链全氟醇的生产方法，其特征在于长碳链全氟醇的质量含量大于98％。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104829432A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-08-12 | 武汉工程大学 | 一种制备氟代醇的方法 |
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| EP0531344B1 (en) * | 1990-05-30 | 1995-07-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the preparation of perfluoroalkylethyl alcohols |
| CN1410405A (zh) * | 2001-12-21 | 2003-04-16 | 淄博广通化工有限责任公司 | α,ω－二元醇的生产方法 |
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