一種制備雙苯酚六氟丙烷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備雙苯酚六氟丙烷的方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]雙苯酚六氟丙烷中文別名為六氟雙酚A ;4，4’ -(六氟異丙叉)雙酚；2，2-雙-(4-輕苯基)六氟丙燒；雙酌^卩；4，4 ’ -[2，2, 2-二氟-1-(二氟甲基)乙酰]雙酸，為白色粉末，主要用于氟橡膠的硫化或交聯(lián)的硫化促進(jìn)劑，如芐基三苯基氯化磷(BTPPC)。當(dāng)用作硫化促進(jìn)劑時(shí)，含有雙苯酚六氟丙烷的氟橡膠的最終產(chǎn)品容易加工且具有優(yōu)越的性能，包括壓縮變形，耐化學(xué)品和熱穩(wěn)定性。雙苯酚六氟丙烷也可作為單體用于特種聚酰亞胺，聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯和其它聚合物。含有雙苯酚六氟丙烷的聚合物可用于耐高溫異形件，電子材料，氣體滲透膜和其它特種的聚合物。
[0004]在上世紀(jì)80年代之前，中國(guó)很少進(jìn)行有機(jī)氟中間體的研發(fā)和生產(chǎn)，主要停留在以發(fā)表學(xué)術(shù)論文為主的實(shí)驗(yàn)室研宄。后從80年代開始，逐步形成了關(guān)注和研發(fā)的熱點(diǎn)。進(jìn)入90年代迅速發(fā)展，基本上形成了產(chǎn)業(yè)。由于科研投入的增多，技術(shù)上的進(jìn)步和產(chǎn)品成本同國(guó)外相比相對(duì)較低，中國(guó)很快就進(jìn)入了全球含氟有機(jī)中間體主要生產(chǎn)國(guó)和供應(yīng)國(guó)的行列。我國(guó)與美國(guó)、日本、歐盟形成了國(guó)際上含氟化合物的四大產(chǎn)地和消費(fèi)地。含氟有機(jī)中間體已成為國(guó)內(nèi)精細(xì)化工領(lǐng)域新的耀眼的增長(zhǎng)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)四十余年的發(fā)展，中國(guó)含氟有機(jī)中間體的總生產(chǎn)能力約為6~7wt/a，生產(chǎn)廠家逾百家，其中一半以上產(chǎn)品供出口，研發(fā)和生產(chǎn)目前主要集中在遼寧、江蘇、浙江、山東和河北等沿海地區(qū)。
[0005]由于雙苯酚六氟丙烷生產(chǎn)過(guò)程中所用的原料六氟丙酮是一種毒性比較大的氣體，并且它所使用的催化劑HF也是毒性較大的氣體，在合成工藝技術(shù)和設(shè)備方面都有一定的要求，因此它的生產(chǎn)規(guī)模還不是很大，但價(jià)格很高，大約為1000元/kg，世界總產(chǎn)量為150t/a。隨著含氟橡膠和含氟聚合物的快遞增長(zhǎng)，它的全球需求量估計(jì)在200~250t/a以上，因此探索和研宄雙苯酚六氟丙烷的最佳的生產(chǎn)工藝，提高其產(chǎn)率具有巨大的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種易于產(chǎn)業(yè)化的制備雙苯酚六氟丙烷的方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的制備雙苯酚六氟丙烷的方法，包括下述步驟:
(I)將惰性溶劑一次性投入加氧釜內(nèi)，六氟丙烯緩慢溶解于惰性溶劑中，持續(xù)通入氧氣，在溫度為130~140°C和壓力2.0-2.5MPa下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水洗、堿洗，壓縮并用冷鹽水冷凍收集，得到產(chǎn)品六氟環(huán)氧丙烷(HFPO); 優(yōu)選的，所述的惰性溶劑為氟碳溶劑。
[0009]優(yōu)選的，持續(xù)通入氧氣，在溫度為135 °C和壓力2.1MPa下反應(yīng)。
[0010](2)將六氟環(huán)氧丙烷通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器，在溫度為100~120°C下，催化重排得到六氟丙酮(HFA)，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水吸收、堿中和、分餾，得到產(chǎn)品三水合六氟丙酮(HFA.3H20)o
[0011]優(yōu)選的，重排反應(yīng)時(shí)用氮?dú)庾鳛閯?dòng)力帶動(dòng)六氟環(huán)氧丙烷通過(guò)重排反應(yīng)器。
[0012]優(yōu)選的，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水吸收、堿中和、在溫度為120°C下分餾。
[0013](3)在反應(yīng)釜中加入氟化氫、三水合六氟丙酮、苯酚，在溫度為80~90°C和壓力0.5-1.0MPa下反應(yīng)12h以上，反應(yīng)物經(jīng)過(guò)堿水中和、沉淀、壓濾洗滌、干燥，得到雙苯酚六氟丙烷粗品，粗品用甲醇溶解，加入活性炭脫色，過(guò)濾分離出活性炭殘?jiān)?，?jīng)蒸餾釜蒸餾回收甲醇，進(jìn)行水析，再經(jīng)烘箱干燥，經(jīng)過(guò)粉碎得到產(chǎn)品雙苯酚六氟丙烷。
[0014]優(yōu)選的，在反應(yīng)釜中加入氟化氫、三水合六氟丙酮、苯酚，在溫度為85°C和壓力0.8MPa 下反應(yīng) 14h。
[0015]優(yōu)選的，生產(chǎn)過(guò)程中所使用的氟化氫，進(jìn)行回收。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的制備雙苯酚六氟丙烷的方法，通過(guò)不斷的改進(jìn)工藝，最終采用了水析的處理工藝，能夠嚴(yán)格控制金屬離子在產(chǎn)品中的含量，使制得的雙苯酚六氟丙烷較傳統(tǒng)工藝質(zhì)量指標(biāo)符合國(guó)際要求。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]下述實(shí)施例中所用的實(shí)驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可由自由市場(chǎng)購(gòu)買得到。
[0019]生產(chǎn)的技術(shù)路線及工藝如下:
氧化反應(yīng)一水洗、堿洗一壓縮一重排一中和一分餾一合成一中和一洗滌壓濾一干燥一脫色一過(guò)濾一水析一干燥一粉碎一成品實(shí)施例1
將惰性溶劑(氟碳溶劑)一次性投入加氧釜內(nèi)，六氟丙烯緩慢溶解于惰性溶劑中，連續(xù)通入氧氣，在溫度為130°c (蒸汽加熱)和壓力2.0MPa左右下，反應(yīng)生成六氟環(huán)氧丙烷(HFPO)o反應(yīng)結(jié)束后，氣相產(chǎn)物通過(guò)水洗、堿洗，壓縮并用冷鹽水冷凍收集，得到六氟環(huán)氧丙烷(HFPO)產(chǎn)品。
[0020]六氟環(huán)氧丙烷通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器，在溫度為100°C左右(導(dǎo)熱油加熱)，催化重排得到六氟丙酮(HFA)，重排反應(yīng)時(shí)用氮?dú)庾鳛閯?dòng)力帶動(dòng)六氟環(huán)氧丙烷進(jìn)行通過(guò)重排反應(yīng)器，反應(yīng)物六氟丙酮(HFA)氣體經(jīng)過(guò)水吸收，得到三水合六氟丙酮HFA 3H20，再經(jīng)過(guò)氫氧化鉀中和、在溫度為120°C左右(蒸汽加熱)分餾，得到產(chǎn)品HFA 3H20。
[0021]在反應(yīng)釜中加入規(guī)定量的氟化氫、三水合六氟丙酮、苯酚，在溫度為80°C (蒸汽加熱)和壓力0.5MPa左右反應(yīng)，規(guī)定時(shí)間12h。生產(chǎn)過(guò)程中所使用的氟化氫，進(jìn)行回收。反應(yīng)物再經(jīng)過(guò)堿水中和，沉淀、壓濾洗滌、干燥，得到雙苯酚六氟丙烷粗品。粗品用甲醇溶解，加入活性炭脫色，過(guò)濾分離出活性炭殘?jiān)?，?jīng)蒸餾釜蒸餾回收甲醇，再進(jìn)行水析，然后再經(jīng)成品烘箱干燥，經(jīng)過(guò)粉碎得到雙苯酚六氟丙烷產(chǎn)品。
[0022]實(shí)施例2
將惰性溶劑(氟碳溶劑)一次性投入加氧釜內(nèi)，六氟丙烯緩慢溶解于惰性溶劑中，連續(xù)通入氧氣