本申請涉及六氟環(huán)氧丙烷純化的,更具體地說,它涉及一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
1、六氟環(huán)氧丙烷(簡稱hfpo)是一種在氟化工中應(yīng)用廣泛的中間體,六氟環(huán)氧丙烷的下游產(chǎn)品被應(yīng)用于化學(xué)化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、環(huán)保、建筑、消防等領(lǐng)域。
2、目前,通過六氟環(huán)氧丙烷丙烷可以合成的主要產(chǎn)品為:1.全氟聚醚類物質(zhì);2.全氟烷基乙烯基醚類物質(zhì);3.六氟丙酮及其下游物質(zhì);4.全氟己酮及其下游物質(zhì)。
3、六氟環(huán)氧丙烷自從上世紀開始工業(yè)化合成以來,其合成工藝經(jīng)過多次變革與改進。目前,氧氣液相氧化法是合成hfpo的主流方法。在氧氣液相氧化法制備六氟環(huán)氧丙烷的工藝過程中,總會伴隨酰氟類物質(zhì)的產(chǎn)生,雖然通過工藝條件的控制,可以顯著降低酰氟類物質(zhì)的產(chǎn)生比例,提高六氟環(huán)氧丙烷的選擇性,但是酰氟類副產(chǎn)物的不能完全杜絕。然而,酰氟類副產(chǎn)物在六氟環(huán)氧丙烷的后續(xù)分離過程中,會對產(chǎn)品的分離產(chǎn)生影響,因此,將酰氟類副產(chǎn)物與六氟環(huán)氧丙烷分離是必不可少的,而堿洗是去除酰氟類物質(zhì)最為有效的方式。
4、當(dāng)前,采用淋洗方式的堿洗塔是最為常見的設(shè)備,含有酰氟類物質(zhì)的六氟環(huán)氧丙烷通過堿洗塔下部進入塔中,含有酰氟類物質(zhì)的六氟環(huán)氧丙烷由下至上與堿液充分接觸,以實現(xiàn)堿液對酰氟類物質(zhì)的吸收。
5、在六氟環(huán)氧丙烷反應(yīng)后的工藝處理過程中,一般均采用堿金屬形成的強堿配制相應(yīng)的溶液,如氫氧化鉀和氫氧化鈉,用于去除酰氟類物質(zhì)。其中,采用氫氧化鉀堿溶液進行堿洗處理時,具有以下優(yōu)點:堿洗后形成的氟鹽溶解度較高,鹽類不容易析出,堿洗塔不易堵塞。采用強堿性物質(zhì)作為堿液溶質(zhì)的優(yōu)點顯而易見,即吸收能力強,能夠?qū)Ⅴ7愇镔|(zhì)吸收完全。但是,由于堿金屬的強堿性,造成其在使用過程中會出現(xiàn)以下兩方面的問題:第一,在堿液吸收酰氟類物質(zhì)的同時,也會與一部分六氟環(huán)氧丙烷反應(yīng),造成產(chǎn)品的部分損失,增加了成本,并加大了堿液的消耗量;第二,隨著堿液吸收酰氟類物質(zhì),堿液濃度逐漸降低,當(dāng)堿液濃度降到一定程度之后,會出現(xiàn)ph值突躍降低的情況,很容易發(fā)生堿液補加不及時的情況,進而影響酰氟類物質(zhì)的吸收,因此采用堿金屬溶液進行堿洗時存在ph值不易控制的缺陷,堿洗工藝過程控制的難度大。
6、因此,對于六氟環(huán)氧丙烷中酰氟類物質(zhì)的去除,亟需一種開發(fā)新的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了改善目前堿洗工藝存在控制難度大的缺陷,本申請?zhí)峁┮环N去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,采用如下的技術(shù)方案:
2、本申請?zhí)峁┮环N去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,包括以下步驟:將含有酰氟類物質(zhì)的六氟環(huán)氧丙烷氣體輸送至堿洗塔中進行堿洗除雜,所述堿洗塔內(nèi)應(yīng)用堿性緩沖體系進行堿洗。
3、通過采用上述技術(shù)方案,堿性緩沖體系的ph值適中,能夠與酰氟類物質(zhì)反應(yīng),但是與強堿性溶液相比,堿性緩沖體系與六氟環(huán)氧丙烷不反應(yīng)或反應(yīng)的比例非常小,能夠顯著降低了六氟環(huán)氧丙烷的損失率。同時緩沖溶液具有ph值相對穩(wěn)定的特性,在吸收酰氟類物質(zhì)的過程中不易發(fā)生明顯的ph值突躍下降的過程,因而整個反應(yīng)體系的ph值更加容易控制。
4、可選的,所述堿性緩沖體系的ph為8-12。
5、通過采用上述技術(shù)方案,堿性緩沖體系的ph值穩(wěn)定在8-12范疇內(nèi),不易發(fā)生ph值明顯突躍下降的現(xiàn)象,使堿洗過程更容易控制。
6、可選的,所述堿性緩沖體系包括甘氨酸-氫氧化鈉緩沖體系、甘氨酸-氫氧化鉀緩沖體系、硼砂-氫氧化鈉緩沖體系、硼砂-氫氧化鉀緩沖體系、碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖體系、碳酸鉀-碳酸氫鉀緩沖體系、碳酸鈉-氫氧化鈉緩沖體系、碳酸鉀-氫氧化鉀緩沖體系、磷酸氫二鈉-氫氧化鈉緩沖體系、磷酸氫二鉀-氫氧化鉀緩沖體系中的任意一種。
7、可選的,所述堿性緩沖體系選自碳酸鉀-碳酸氫鉀緩沖體系、碳酸鉀-氫氧化鉀緩沖體系中的任意一種。
8、通過采用上述技術(shù)方案,進一步優(yōu)選了緩沖體系,緩沖體系吸收酰氟后,形成的氟化鉀的溶解度大于氟化鈉的溶解度,不容易形成沉淀,從而?不易堵塞相關(guān)設(shè)備,有利于堿洗反應(yīng)的進行。
9、可選的,所述堿洗塔中壓力維持在0-0.3mpa。
10、可選的,所述堿洗塔中壓力維持在0-0.1mpa。
11、可選的,所述堿洗塔中溫度維持在10-40℃。
12、可選的,所述堿洗塔中溫度維持在10-30℃。
13、可選的,所述堿洗塔中的填料包括鮑爾環(huán)、拉西環(huán)以及狄克松θ環(huán)中的任意一種或多種。
14、可選的,所述堿洗塔中的填料包括狄克松θ環(huán)。
15、綜上所述,本申請具有以下有益效果:
16、1、由于本申請采用堿性緩沖體系對含有酰氟類物質(zhì)的六氟環(huán)氧丙烷進行洗滌處理,堿性緩沖體系的ph值適中,能夠與酰氟類物質(zhì)反應(yīng),但是與強堿性溶液相比,堿性緩沖體系與六氟環(huán)氧丙烷不反應(yīng)或反應(yīng)的比例非常小,能夠顯著降低了六氟環(huán)氧丙烷的損失率。同時緩沖溶液具有ph值相對穩(wěn)定的特性,在吸收酰氟類物質(zhì)的過程中不易發(fā)生明顯的ph值突躍下降的過程,因而整個反應(yīng)體系的ph值更加容易控制;
17、2、本申請中優(yōu)化了緩沖體系的具體組成,優(yōu)選采用鉀系堿金屬緩沖體系,緩沖體系吸收酰氟后,形成的氟化鉀的溶解度大于氟化鈉的溶解度,不容易形成沉淀,從而?不易堵塞相關(guān)設(shè)備,有利于堿洗反應(yīng)的進行。
1.一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于,包括以下步驟:將含有酰氟類物質(zhì)的六氟環(huán)氧丙烷氣體輸送至堿洗塔中進行堿洗除雜,所述堿洗塔內(nèi)應(yīng)用堿性緩沖體系進行堿洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿性緩沖體系的ph為8-12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿性緩沖體系包括甘氨酸-氫氧化鈉緩沖體系、甘氨酸-氫氧化鉀緩沖體系、硼砂-氫氧化鈉緩沖體系、硼砂-氫氧化鉀緩沖體系、碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖體系、碳酸鉀-碳酸氫鉀緩沖體系、碳酸鈉-氫氧化鈉緩沖體系、碳酸鉀-氫氧化鉀緩沖體系、磷酸氫二鈉-氫氧化鈉緩沖體系、磷酸氫二鉀-氫氧化鉀緩沖體系中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿性緩沖體系選自碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖體系、碳酸鉀-碳酸氫鉀緩沖體系、碳酸鈉-氫氧化鈉緩沖體系、碳酸鉀-氫氧化鉀緩沖體系中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿洗塔中壓力維持在0-0.3mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿洗塔中壓力維持在0-0.1mpa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿洗塔中溫度維持在10-40℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿洗塔中溫度維持在10-30℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿洗塔中的填料包括鮑爾環(huán)、拉西環(huán)以及狄克松θ環(huán)中的任意一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所屬的一種去除六氟環(huán)氧丙烷中雜質(zhì)的方法,其特征在于:所述堿洗塔中的填料包括狄克松θ環(huán)。