全氟碘烷的生产工艺与技术路线的选择.doc

全氟碘烷的生产工艺与技术路线的选择全氟碘烷化合物是一类氢原子被氟原子完全取代的单碘代全氟烷化合物，目前具有商业价值的是碳数在612的全氟碘烷，其中8碳物最为重要，其相应的产品具有极高的表面活性，是生产含氟表面活性剂、织物整理剂和其他精细化学品的关键中间体。全氟碘烷文献报道合成路线众多，但是具有工业化意义和前景的合成技术主要有以下几条。2.1 全氟羧酸衍生物法2.2 全氟烯烃法由于全氟烯烃、2.2.1 亲电子碘氟化 以全氟烯烃为原料，2.2.2 亲核碘氟化20世纪60年代就提出2.2.3 调聚法上述介绍的 调聚法工艺2.2.4 其他方法全氟碘烷类合成方法还有很多，如亚硝基全氟碘烷和碘在非质子极性溶剂中相互作用可以得到高收率的全氟碘烷。在碘自由基存在下对甲基三氟甲基或者双（三氟甲基）硫化物进行长时间紫外线招生可以生成碘三氟甲烷。 用氯化碘处理全氟丙烷-2-亚磺酸可以得到收率33%的全氟-2-碘丙烷。2.3 全氟碘烷合成路线的选择全氟碘烷具有工业化前景的合成技术主要有以下几条：2.4 全氟碘烷合成路线的研究进展我国最初合成全氟碘烷及相关产品的单位主要有中科院上海有机化学研究所和上海市有机氟材料研究所。中国科学院上海有机化学研究所陈庆云先生是我国著名有机化学家，我国有机氟化学领域的创始人之一，为我国氟化学和氟工业的发展做出了重要贡献。他系统地研究全氟磺酸的化学，发现许多的特殊性质和反应。近十年来还系统研究全氟碘烷在多种金属、亲核试剂或紫外光引发下的单电子转移反应，成功地将全氟烷基引入研究分子，为含氟材料和有机氟化学作出了贡献。中国科学院上海有机化学研究所1998年3月27日还申请了长碳链多氟碘代烷和制备方法，该发明是一种分子式为C1220F25-41CH2CH2I的单一碳数或混合碳数的长碳链多氟碘代烷。系由相应的全氟碘代烷与乙烯在极性溶剂和催化剂存在下，经加热发生加成反应而制得。巨化集团国家氟材料工程技术中心也对全氟碘烷调聚工艺进行了研究。上海博纳科技发展有限公司2001年12月4日申请了一种合成碘代全氟烷烃的光热化学方法，该发明公开了一种合成碘代全氟烷烃的光热化学方法，该方法以低碳数碘代全氟烷烃和四氟乙烯为原料，以紫外光作为光热化学反应的引发光源，在反应器中连续引发自由基反应。该方法在光调聚与热调聚反应的基础上，设计了以光引发、光热调聚合成全氟碘烷的新颖的调聚方法，既保证了反应原料转化率远高于热调聚及自由基引发调聚，又可有效控制产品分布、使得表面活性最高的C8F17I的生成率最高、高碳副产物生成量较少。该发明方法可在工业设备容易达到的温度及较低的压力下进行，使得具有许多重要用途的全氟碘烷的工业化生产实施成为可能，适应了社会对此类产品的急切需求，具有重要的经济价值与社会意义。一种合成碘代全氟烷烃的光热化学方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 将碳链为C2C6的低碳数的碘代全氟烷烃和四氟乙烯加入光热循环反应器，以紫外光作为光热化学反应的引发光源，在反应器中连续引发自由基反应，反应温度为150300，压力为10Kpa150 Kpa。并将四氟乙烯与低碳数全氟碘代烷连续或分批补加入反应器，使系统压力保持某一恒定值，按计量加料完毕后，保温反应至系统压力恒定或变化很小时结束反应