国家知识产权局信息显示,浙江三美化工股份有限公司申请一项名为“一种全氟己酮的制备方法”的专利,公开号CN118930413A,申请日期为2024年10月。
全氟己酮为一种透明、无色、无嗅的化学物质,其常温下为液体,在气态和液态下均具有电绝缘性,由于其灭火性能好、安全边距大和优异的环保性能,成为新一代环保型洁净灭火剂,是Halon-1301、Halon-1211和HFC-227ea等的理想替代品。
全氟己酮的汽化潜热为水的1/25、汽化速度为水的50倍,且具有较高的气相压力,有助于全氟己酮从灭火系统喷头喷射时快速的从液相变成气相并分布到被保护区域。
现有技术中大都以六氟丙烯为原料,极性非质子溶剂为介质,金属氟化物为催化剂,典型的合成步骤为六氟丙烯和六氟环氧丙烷在氟化铯催化剂下,在20-25℃下反应得到全氟己酮,然而该合成路线粗产物收率只有34.6%,选择性差,且副反应多。
3M公司全氟己酮的合成路线为:在高压釜反应器中,污水条件下以缩醚为反应介质,六氟丙烯与全氟丙酰氟在氯化钾的作用下得到全氟己酮粗产物,然后通过简单蒸馏或精馏的方法除去杂质三聚物和少量六氟丙烯二聚物,虽然其产物收率高,但是其原料全氟丙酰氟的合成比较困难。
另外,全氟己酮的中间产物全氟-2-甲基-2-戊烯对热十分敏感,高度易燃,公告号为US4377717和US4296265的美国专利介绍了以六氟丙烯为原料,不需要溶剂,利用金属氟化物、活性炭、金属氟化物附着在活性炭上作催化剂的方法合成全氟-2-甲基-2-戊烯。该方法存在着高温高压的特点,对设备要求高。
因此需要提供一种反应温度低、对设备要求低且收率高的一种全氟己酮的生产工艺。
专利摘要显示,该发明涉及机化学合成制备技术领域,具体为一种全氟己酮的制备方法,包括以下步骤:首先并将六氟丙烯加入到反应容器中后通入填充了催化剂进行二聚反应,得到全氟‑2‑甲基‑2‑戊烯;将全氟‑2‑甲基‑2‑戊烯再加入可膨胀石墨和壳聚糖接枝的聚水胶进行充分混合通入氢气、氧气进行混合,得到混合其气体;并通入填充了另一种催化剂的另一个反应容器中进行共氧化反应得到环氧化物。
该发明全氟己酮的制备方法中加入了加入可膨胀石墨和壳聚糖接枝的聚水胶,工艺过程中起到调节溶解度、改善分散性和稳定性等作用,让全氟己酮的灭火性能可以得到显著提升,同时也能改善其在不同应用环境中的适应性和效果。
来源:国家知识产权局