CN110054768A - 一种提高异相接触效率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氟化工技术领域，具体涉及到一种提高异相接触效率的方法。所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器；所述包括鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器连接有气体储料罐；所述气体喷射器的气体喷射速度为0.5～10g/min。

Description

一种提高异相接触效率的方法
技术领域
本发明涉及氟化工技术领域，具体涉及到一种提高异相接触效率的方法。
背景技术
全氟聚醚具有优异的高低温稳定性、低表面张力、化学惰性、不燃性、低挥发性、良好的润滑性、耐水及溶剂性能、优良的辐照稳定性、金属塑料弹性体兼容性、高介电性、无毒性及优异的粘温特性，在电子、军工、核能、高端装备等领域广泛用作高真空泵油、润滑剂、绝缘液、热传导液和冷却液等。
无论是以杜邦为代表的六氟环氧丙烷为原料阴离子聚合制备全氟聚醚酸，还是以苏威为代表的光氧化法制备全氟聚醚酸，生成的全氟聚醚酸端基都含有活泼的酰基氟，为了提高全氟聚醚的稳定性，就需要对其端基进行稳定化处理，须将酰氟基团通过氟化工艺处理成稳定的三氟甲基基团(-CF3)。端基氢化产物的热稳定性较低，端基氟化的全氟聚醚酸稳定性最佳，是工业制备全氟聚醚的重要技术。
目前，全氟聚醚不稳定端基氟化的方法主要有两种，一种是用AlF3、SbF5等固体氟化剂高温氟化，但该方法所用的氟化剂价格较高，且产品分离困难，其中的金属离子难以去除彻底，会大大影响产品质量。第二种方法是使用氟气对全氟聚醚进行端基氟化，该方法得到的产品纯净，后处理简单。但由于氟气在反应物中的溶解度较低，不易和全氟聚醚活性端基进行充分反应，而目前存在的如反应釜等氟化反应设备均存在气液接触不充分，氟化剂利用率较低的缺点，氟气需要大大过量，一般用量均需理论值的十几倍，且需要较长的反应时间，总体反应效率较低，反应成本高，且增大了尾气处理量，不利于环保。
气液接触反应装置能够实现气体与液体的充分接触，从而达到吸附气体或者气液充分反应的目的。公开专利CN1684934A公开了一种利用液-液淋洗接触反应装置对全氟聚醚端酰氟进行酸化成为全氟聚醚端羧基的方法。但是现有的气液接触反应装置在氟气氟化方面的应用还鲜有相关的报道，而且相关的设备非常复杂，成本很高，不利于工业化生产。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种提高异相接触效率的方法，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器；所述包括鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器连接有气体储料罐；所述气体喷射器的气体喷射速度为0.5～10g/min。
作为一种优选的技术方案，所述气体储料罐包括氟气储罐和氮气储罐；所述氟气储罐中装有氟气和氮气混合气、四氟化硫、六氟化硫、三氟化硼中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述氟气和氮气混合气中氟气的质量浓度为20～50％。
作为一种优选的技术方案，所述氟气储罐和氮气储罐上设置有流量计。
作为一种优选的技术方案，所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置和物料泵；所述液体储料装置通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器上端的加料口连接，所述物料泵设置在该连接管道上。
作为一种优选的技术方案，所述气液接触反应装置还包括物料循环系统；所述物料循环系统包括循环泵、第一输送管道与第二输送管道；所述第一输送管道连接所述鼓泡塔氟化反应器上端设置的反应器内液面以下的液体循环口和鼓泡塔氟化反应器的下端；所述循环泵设置在第一输送管道上。
作为一种优选的技术方案，所述第二输送管道连接所述鼓泡塔氟化反应器上端设置的反应器内液面以上的气体循环口和鼓泡塔氟化反应器的下端。
作为一种优选的技术方案，所述第一输送管道和第二输送管道交汇处设置有文丘里射流器。
作为一种优选的技术方案，所述全氟聚醚为全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸。
作为一种优选的技术方案，所述鼓泡塔氟化反应器上设置有背压阀。
有益效果：本发明采用鼓泡塔式反应器，氟气作为氟化剂从塔底以极细小的气泡进入反应器，细小的气泡具有极大的比表面积，大大提高了气液两相反应物料的接触面积和传质能力，从而提高了氟化反应进行的速率；反应器顶端的液相物料被泵送至下端，同时将反应器上端气体通过文丘里射流器带入反应器下端，再次提高了物料的混合程度及氟气的利用效率。总之，本发明采用鼓泡塔式反应器，利用氟气对全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸进行端基氟化处理，极大提高了氟气的利用效率，取得了理想的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例1中的气相和液相逆流接触的气液接触反应装置结构示意图。
图2为本申请实施例4中的气相和液相逆流接触的气液接触反应装置结构示意图。
图3为本申请实施例5中的气相和液相逆流接触的气液接触反应装置结构示意图。
图4为本申请实施例6中的气相和液相逆流接触的气液接触反应装置结构示意图。
其中：1-液体储料装置、2-氟气储罐、3-氮气储罐、4-鼓泡塔氟化反应器、5-循环泵、5-1-物料泵、6-文丘里射流器、7-产品接收罐、8-碱洗塔、9-背压阀、10-气体喷射器、11-第一输送管道、12-第二输送管道、13-流量计。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述“上、下”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的所示视图上边即为上，阅读者的下边即为下，而非对本发明的装置机构的特定限定。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
针对上述技术问题，本发明提供了一种提高异相接触效率的方法，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器；所述包括鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器连接有气体储料罐；所述气体喷射器的气体喷射速度为0.5～10g/min；优选的，所述气体喷射器的气体喷射速度为1～5g/min。优选的，反应时间为4～48小时。
本发明中气相和液相逆流接触的气液接触反应装置，将气体原料从鼓泡塔氟化反应器底部设置的气体喷射器中以极细小的气泡进入反应器中，由于密度的作用下往反应器液面上冒出，并与液体原料接触进行传质传热过程。反应器中的液体原料作为连续相，气体原料作为分散相，由于喷射进去的细小的气泡具有极大的比表面积，大大提高了气液两相反应物料的接触面积和传质能力。其中对气体喷射器的具体结构没有进行特殊限定，可以为具有圆锥形通孔的结构，通过很小的喷射直径，在高压下喷射进反应器中，使得气泡的粒径变小，接触面积变大。
优选的，所述气体储料罐包括氟气储罐和氮气储罐；所述氟气储罐中装有氟气和氮气混合气、四氟化硫、六氟化硫、三氟化硼中的一种或多种。对气体储料罐中所装的氟化剂气体原料不进行特殊限定，起作用主要为氟化端基。
优选地，所述全氟聚醚为全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸。
本发明中的全氟聚醚酰氟和全氟聚醚羧酸是指端基为酰氟或羧基的全氟聚醚。本发明中对所述全氟聚醚酰氟和全氟聚醚羧酸的类型没有做特殊限定，可以为K型、Y型、Z型、D型中的任意一种。其中K型全氟聚醚酰氟是六氟环氧丙烷(HFPO)在CsF催化作用下通过聚合形成的一系列支链聚合物，具有CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF结构。所述Y型全氟聚醚酰氟是由六氟丙烯(HFP)在紫外光的作用下通过光氧化而形成的聚合物，具有CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3结构。所述Z型全氟聚醚酰氟是由紫外光照射下的四氟乙烯(TFE)通过光氧化作用形成的直链聚合物，具有CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3结构。所述D型全氟聚醚酰氟是将四氟氧杂环丁烷的聚合产物直接氟化而得到的聚合物，具有C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5结构。而所述全氟聚醚羧酸是上述全氟聚醚酰氟在水解之后形成的结构。
优选的，所述全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸的数均分子量为1200～12000，优选的，其数均分子量为4000～8000；进一步优选的，所述全氟聚醚酰氟和全氟聚醚羧酸的重量比例为3：2。由于本发明中不采用搅拌组件，因此为了使体系中的液体物料和气体物料之间能够很好的混合、传热传质，需要对全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸液体原料的重均分子量进行调控。液体原料的重均分子量过大，体系的黏度过高，导致反应器底部喷入的氟化剂气体不能够与液体原料充分接触进行传热和传质，影响原料的反应程度和原料利用率。
优选地，所述氟气和氮气混合气中氟气的质量浓度为20～50％。
优选地，所述氟气储罐和氮气储罐上设置有流量计。本发明中所述氟化剂气体与所述全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸原料的摩尔比例通过全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸原料的投料重量和混合气体的流量来调控。因此，在连接气体储料装置与鼓泡塔氟化反应器的输送管道上设置有气体流量控制阀，用以控制混合气体的流量。
优选地，所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置和物料泵；所述液体储料装置通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器上端的加料口连接，所述物料泵设置在该连接管道上。
优选地，所述气液接触反应装置包括物料循环系统；所述物料循环系统包括循环泵、第一输送管道与第二输送管道；所述第一输送管道连接所述鼓泡塔氟化反应器上端设置的反应器内液面以下的液体循环口和鼓泡塔氟化反应器的下端；所述循环泵设置在第一输送管道上。这样可实现液体物料在反应器中循环，使物料充分接触、反应。其中，对液体循环口的位置并没有做特殊限定，由于全氟聚醚液体原料是从鼓泡塔氟化反应器进料，而且不进行额外的搅拌，所以反应器中越是上面的液体中未反应的液体原料含量多，因此在保证液面以下的前提下，将液体循环口设置在尽可能高的位置。此外，对所述鼓泡塔氟化反应器下端连接位置并没有做特殊限定，可以是液体循环口以下的任意位置，由于连接位置越低，通过输送管道循环下来的全氟聚醚液体原料与鼓泡塔氟化反应器底部喷射出来的气体原料之间越充分接触，因此优选尽可能低的连接位置。
优选地，所述第二输送管道连接所述鼓泡塔氟化反应器上端设置的反应器内液面以上的气体循环口和鼓泡塔氟化反应器的下端。其中的输送管道与连接液体循环口的输送管道相连接，由于连接液体循环口的输送管道上的循环泵的工作下，会使在输送管道中产生负压，将反应器液面上未反应的氟化剂原料吸进输送管道中，将其与反应器中上液面上的液体原料一起输送到反应器底部继续反应，提高原料的利用率。
优选地，所述第一输送管道和第二输送管道交汇处设置有文丘里射流器。在液体原料和未反应的气体原料交汇之处设置文丘里射流器，可以将反应器上端的氟气通过物料循环泵回到反应器下端。
优选地，所述鼓泡塔氟化反应器上设置有背压阀。由于反应器内部是封闭的体系，从上端液体加料口进入的全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸原料与从反应区底部气体喷射器中喷射进来的气体原料，经过反应过程中会不断的调节反应器内的压力，但是由于气体储料罐中的原料是氟气和氮气的混合气体，所以需要通过上述背压阀来调节反应器内部压力。同时通过该背压阀使反应器内的尾气引导到后处理装置中进行尾气处理。
在本发明中，由于为了避免昂贵的成本和复杂的操作，从而没有采用具有搅拌装置的反应设备，应此需要特定的加料方式来是原料进行充分混合。全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸液体原料从储液罐泵送至鼓泡塔氟化反应器中，并从反应器上端加入，同时气体原料从反应器底部的喷射器中喷入反应器内，利用其间的密度差异，增加物料在上升和下降过程中的传热传质概率，提高反应程度。同时该喷射器可将氟气以极小气泡的状态进入到反应器内液相物料中，细小的气泡具有极大的比表面积，大大提高了气液两相反应物料的接触面积和传质能力，从而提高了氟化反应进行的速率。
申请人发现通过采用特殊的气液接触反应装置、液体进料系统、物料循环系统等，可以提高气液两相反应物料的接触面积和传热传质能力，提高气液异相接触效率。在满足上述条件下，对全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸液体原料的重氟化剂气体原料的成分比例、气体原料通入速度等，可以在一定程度上增加氟化剂气体原料的溶解度，提高氟化反应进行的速率和全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸液体原料的转化率。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种提高异相接触效率的方法，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器4；所述包括鼓泡塔氟化反应器4底部设置有气体喷射器10；所述气体喷射器10连接有气体储料罐；所述气体储料罐包括氟气储罐2(装有氟气和氮气混合气体)和氮气储罐3；所述氟气储罐2和氮气储罐3上设置有流量计13；所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置1和物料泵5-1；所述液体储料装置1通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器4上端的加料口连接，所述物料泵5-1设置在该连接管道上；所述气液接触反应装置包括物料循环系统；所述物料循环系统包括循环泵5、第一输送管道11与第二输送管道12；所述第一输送管道11连接所述鼓泡塔氟化反应器4上端设置的反应器内液面以下的液体循环口和鼓泡塔氟化反应器4的下端；所述循环泵5设置在第一输送管道11上；所述第二输送管道12连接所述鼓泡塔氟化反应器4上端设置的反应器内液面以上的气体循环口和鼓泡塔氟化反应器4的下端；所述第一输送管道11和第二输送管道12交汇处设置有文丘里射流器6；所述鼓泡塔氟化反应器4上设置有背压阀9。
本例还提供了根据上述方法进行全氟聚醚不稳定端基氟化实验，具体步骤包括：抽真空后泵入50L数均分子量3300Da的全氟聚醚酰氟原料，然后将反应器加热至150℃，打开循环泵使物料在反应器内循环流动，背压阀压力设定为0.5MPa。打开氟气阀门，通入氟气质量浓度50％的氟气氮气混合气体，控制流量3.0g/min，通气一小时后，调节鼓泡塔氟化反应器加热装置升温至200-205℃，保持36小时后停止通入氟气，关闭加热，通入氮气吹扫。温度降至40℃后，停止氮气吹扫，打开出料阀门，将产物放至产品接收罐7。产品经红外色谱检测表明，无酰氟基团残余，全氟聚醚酰氟原料的转化率为100％。
实施例2
实施例2提供了一种提高异相接触效率的方法，采用的气相和液相逆流接触的气液接触反应装置与实施例1相同，全氟聚醚不稳定端基氟化实验，具体步骤包括：抽真空后泵入50L数均分子量5500Da的全氟聚醚酰氟原料，然后将反应器加热至150℃，打开循环泵使物料在反应器内循环流动，背压阀压力设定为0.5MPa。打开氟气阀门，通入氟气质量浓度50％的氟气氮气混合气体，控制流量2.75g/min，通气一小时后，调节鼓泡塔氟化反应器加热装置升温至210-215℃，保持16小时后停止通入氟气，关闭加热，通入氮气吹扫。温度降至40℃后，停止氮气吹扫，打开出料阀门，将产物放至产品接收罐。产品经红外色谱检测表明，无酰氟基团残余，全氟聚醚酰氟原料的转化率为100％。
实施例3
实施例3提供了一种提高异相接触效率的方法，采用的气相和液相逆流接触的气液接触反应装置与实施例1相同，全氟聚醚不稳定端基氟化实验，具体步骤包括：抽真空后泵入50L数均分子量3300Da的全氟聚醚酰氟和全氟聚醚酸质量比例为3：2的混合原料，然后将反应器加热至150℃，打开循环泵使物料在反应器内循环流动，背压阀压力设定为0.5MPa。打开氟气阀门，通入氟气质量浓度20％的氟气氮气混合气体，控制流量5g/min，通气一小时后，调节鼓泡塔氟化反应器加热装置升温至260-265℃，保持30小时后停止通入氟气，关闭加热，通入氮气吹扫。温度降至40℃后，停止氮气吹扫，打开出料阀门，将产物放至产品接收罐。产品经红外色谱检测表明，无酰氟基团残余，全氟聚醚酰氟原料的转化率为100％。
实施例4
实施例4提供了一种提高异相接触效率的方法，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器；所述包括鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器10连接有气体储料罐；所述气体储料罐包括氟气储罐2(装有氟气和氮气混合气体)和氮气储罐3；所述氟气储罐2和氮气储罐3上设置有流量计13；所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置1和物料泵5-1；所述液体储料装置1通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器4上端的加料口连接，所述物料泵5-1设置在该连接管道上；所述鼓泡塔氟化反应器4上设置有背压阀9。
本例还提供了根据上述方法进行全氟聚醚不稳定端基氟化实验，具体步骤包括：抽真空后泵入50L数均分子量3300Da的全氟聚醚酰氟原料，然后将反应器加热至150℃，背压阀压力设定为0.5MPa。打开氟气阀门，通入氟气质量浓度50％的氟气氮气混合气体，控制流量3.0g/min，通气一小时后，调节鼓泡塔氟化反应器加热装置升温至200-205℃，保持36小时后停止通入氟气，关闭加热，通入氮气吹扫。温度降至40℃后，停止氮气吹扫，打开出料阀门，将产物放至产品接收罐。产品检测表明，全氟聚醚酰氟原料的转化率为57％。
实施例5
实施例5提供了一种提高异相接触效率的方法，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器4；气液接触反应装置还包括气体储料罐；所述气体储料罐通过输送管道连接在所述鼓泡塔氟化反应器4上端的液体加料口上；所述气体储料罐包括氟气储罐2(装有氟气和氮气混合气体)和氮气储罐3；所述氟气储罐2和氮气储罐3上设置有流量计13；所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置1和物料泵5-1；所述液体储料装置1通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器4上端的加料口连接，所述物料泵5-1设置在该连接管道上；所述气液接触反应装置包括物料循环系统；所述物料循环系统包括循环泵5、第一输送管道11与第二输送管道12；所述第一输送管道11连接所述鼓泡塔氟化反应器4上端设置的反应器内液面以下的液体循环口和鼓泡塔氟化反应器4的下端；所述循环泵5设置在第一输送管道11上；所述第二输送管道12连接所述鼓泡塔氟化反应器4上端设置的反应器内液面以上的气体循环口和鼓泡塔氟化反应器4的下端；所述第一输送管道11和第二输送管道12交汇处设置有文丘里射流器6；所述鼓泡塔氟化反应器4上设置有背压阀9。
本例还提供了根据上述方法进行全氟聚醚不稳定端基氟化实验，具体步骤包括：抽真空后泵入50L数均分子量3300Da的全氟聚醚酰氟原料，然后将反应器加热至150℃，打开循环泵使物料在反应器内循环流动，背压阀压力设定为0.5MPa。打开氟气阀门，通入氟气质量浓度50％的氟气氮气混合气体，控制流量3.0g/min，通气一小时后，调节鼓泡塔氟化反应器加热装置升温至200-205℃，保持36小时后停止通入氟气，关闭加热，通入氮气吹扫。温度降至40℃后，停止氮气吹扫，打开出料阀门，将产物放至产品接收罐。产品检测表明，全氟聚醚酰氟原料的转化率为66％。
实施例6
实施例6提供了一种提高异相接触效率的方法，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器；所述包括鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器10连接有气体储料罐；所述气体储料罐包括氟气储罐2(装有氟气和氮气混合气体)和氮气储罐3；所述氟气储罐2和氮气储罐3上设置有流量计13；所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置1和物料泵5-1；所述液体储料装置1通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器4上端的加料口连接，所述物料泵5-1设置在该连接管道上；所述气液接触反应装置包括物料循环系统；所述物料循环系统包括循环泵5、第一输送管道11与第二输送管道12；所述第一输送管道11连接所述鼓泡塔氟化反应器4上端设置的反应器内液面以下的液体循环口和鼓泡塔氟化反应器4的下端；所述循环泵5设置在第一输送管道11上；所述第二输送管道12连接所述鼓泡塔氟化反应器4上端设置的反应器内液面以上的气体循环口和鼓泡塔氟化反应器4的下端；所述鼓泡塔氟化反应器4上设置有背压阀9。
本例还提供了根据上述方法进行全氟聚醚不稳定端基氟化实验，具体步骤包括：抽真空后泵入50L数均分子量3300Da的全氟聚醚酰氟原料，然后将反应器加热至150℃，打开循环泵使物料在反应器内循环流动，背压阀压力设定为0.5MPa。打开氟气阀门，通入氟气质量浓度50％的氟气氮气混合气体，控制流量3.0g/min，通气一小时后，调节鼓泡塔氟化反应器加热装置升温至200-205℃，保持36小时后停止通入氟气，关闭加热，通入氮气吹扫。温度降至40℃后，停止氮气吹扫，打开出料阀门，将产物放至产品接收罐。产品检测表明，全氟聚醚酰氟原料的转化率为88％。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述提高异相接触效率的方法应用于全氟聚醚不稳定端基氟化领域；所述异相是气相和液相；该方法包括气相和液相逆流接触的气液接触反应装置；所述气液接触反应装置包括鼓泡塔氟化反应器；所述包括鼓泡塔氟化反应器底部设置有气体喷射器；所述气体喷射器连接有气体储料罐；所述气体喷射器的气体喷射速度为0.5～10g/min。
2.如权利要求1所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述气体储料罐包括氟气储罐和氮气储罐；所述氟气储罐中装有氟气和氮气混合气、四氟化硫、六氟化硫、三氟化硼中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述氟气和氮气混合气中氟气的质量浓度为20～50％。
4.如权利要求3所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述氟气储罐和氮气储罐上设置有流量计。
5.如权利要求1所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述气液接触反应装置还包括液体进料系统；所述液体进料系统包括液体储料装置和物料泵；所述液体储料装置通过管道与所述鼓泡塔氟化反应器上端的加料口连接，所述物料泵设置在该连接管道上。
6.如权利要求1所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述气液接触反应装置还包括物料循环系统；所述物料循环系统包括循环泵、第一输送管道与第二输送管道；所述第一输送管道连接所述鼓泡塔氟化反应器上端设置的反应器内液面以下的液体循环口和鼓泡塔氟化反应器的下端；所述循环泵设置在第一输送管道上。
7.如权利要求6所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述第二输送管道连接所述鼓泡塔氟化反应器上端设置的反应器内液面以上的气体循环口和鼓泡塔氟化反应器的下端。
8.如权利要求7所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述第一输送管道和第二输送管道交汇处设置有文丘里射流器。
9.如权利要求1所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述全氟聚醚为全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸。
10.如权利要求1所述的提高异相接触效率的方法，其特征在于，所述鼓泡塔氟化反应器上设置有背压阀。
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