一種高純度全氟己酮分離提純工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種全氟己酮分離提純工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]全氟己酮是一種新型的哈龍?zhí)娲?，其ODP值為0，GWP值為1，屬于綠色環(huán)?；衔?，對(duì)環(huán)境、人體的危害幾近為零；常溫下為無(wú)色液體，易汽化，常溫常壓，易于存儲(chǔ)，蒸發(fā)熱僅為水的1/25，吸熱能力強(qiáng)?？捎糜谖锢頊缁?，滅火性能優(yōu)良，適合保護(hù)精密貴重設(shè)備。當(dāng)用作潔凈滅火劑時(shí)，不屬于危險(xiǎn)品，在釋放后不遺留殘留物，運(yùn)輸方便。
[0003]在全氟己酮生產(chǎn)工藝中，除主產(chǎn)物全氟己酮外還含有含氟或全氟烯烴雜質(zhì)，這些含氟或全氟烯烴與全氟己酮的物理化學(xué)性質(zhì)相近且相對(duì)揮發(fā)度較小，會(huì)形成共沸物質(zhì)或近似共沸物質(zhì)。同時(shí)，生產(chǎn)工藝中使用的有機(jī)溶劑也與全氟己酮的相對(duì)揮發(fā)度較小，不易分離，嚴(yán)重影響全氟己酮成品的純度。
[0004]由于全氟己酮是新一代哈龍?zhí)娲?，關(guān)于其生產(chǎn)工藝和產(chǎn)物分離提純的研究較大，僅專利US6478979公開(kāi)了一種使用高錳酸鉀和丙酮提純?nèi)和姆椒?。該方法使用化學(xué)反應(yīng)法除去全氟己酮中的雜質(zhì)，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)造成全氟己酮的損失。
[0005]因此，需要開(kāi)發(fā)一種能夠獲得高純度全氟己酮的分離提純工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種高純度全氟己酮分離提純工藝，具有產(chǎn)品純度高、原料利用率高、設(shè)備投資低等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種高純度全氟己酮分離提純工藝，包括以下步驟:
[0009](I)將全氟己酮粗品(10)和萃取劑(11)加入萃取反應(yīng)釜(3)進(jìn)行萃取，靜置分層，先從塔底得到下層萃余相(15)，再獲得上層萃取相(12)，所述萃取劑為CaHbOeCld，其中:a為I?3的整數(shù)，b為I?8的整數(shù)，c為O?2的整數(shù)，d為O?4的整數(shù),所述萃取劑與全氟己酮粗品的質(zhì)量配比為5:1?0.5:1
[0010](2)上層萃取相(12)加入溶劑回收塔(4)進(jìn)行萃取劑和有機(jī)溶劑回收，控制塔釜溫度60?150°C、冷頂溫度_20°C?40°C，從塔頂?shù)玫捷腿?13)、循環(huán)回收至萃取劑槽
(2)，塔底處得到有機(jī)溶劑(14);
[0011](3)萃余相(15)加入一號(hào)精餾塔(5)進(jìn)行精餾，控制精餾溫度50?120°C、冷頂溫度-20°C?40°C、回流比10?2:1，從塔頂?shù)玫胶N的物流(18)、存儲(chǔ)至中間槽A
(7)，從塔底處得到主要為全氟酮的物流(17)；
[0012](4)將主要為全氟酮的物流(17)加入二號(hào)精餾塔(6)進(jìn)行精餾，控制精餾溫度50?120°C、冷頂溫度-20?40°C、回流比10?1: 1，從塔頂?shù)玫饺和善?20)，從塔底得到含全氟己酮和氟代烯烴的粗品物流(19)、先存儲(chǔ)至中間槽B (8)、再由物流(16)循環(huán)至一號(hào)精餾塔(5)。
[0013]作為一種優(yōu)選的方式，上述萃取劑為CH2C12、CHCl3或CH3COCH3 ;上述驟(2)中，溶劑回收塔(4)的塔釜溫度80?130°C、冷頂溫度0°C?20°C ;上述步驟(3)中，一號(hào)精餾塔
(5)的塔釜溫度60?100°C、冷頂溫度-10°C?20°C、回流比8?4:1 ;上述步驟(4)中，二號(hào)精餾塔(6)的精餾溫度60?90°C、冷頂溫度-10?10°C、回流比6?2:1。
[0014]經(jīng)上述方法得到的有機(jī)溶劑(14 )，優(yōu)選循環(huán)至全氟己酮生產(chǎn)。
[0015]本發(fā)明可用的全氟己酮粗品，其全氟己酮質(zhì)量含量可以為90%以下。經(jīng)上述方法得到的全氟己酮成品中，全氟己酮的質(zhì)量含量能夠達(dá)到為99.9%以上。
[0016]本發(fā)明還提供一種精餾后殘液的二次提純方法，包括以下步驟:所述氟代烯烴的物流(18)中，當(dāng)氟代烯烴的質(zhì)量含量低于20%時(shí)，通過(guò)關(guān)閉閥門(mén)(22)、打開(kāi)閥門(mén)(21)使氟代烯烴的物流(18)先存儲(chǔ)至中間槽B (8)、再由物流(16)循環(huán)至一號(hào)精餾塔(5)繼續(xù)進(jìn)行精餾操作。
[0017]本發(fā)明所述的全氟己酮優(yōu)選由全氟-4-甲基-2-戊烯制備。在全氟己酮生產(chǎn)中，全氟己酮粗品中含有的氟代烯烴主要有全氟-2-甲基-2-戊烯和/或全氟-4-甲基-2-戊烯，通過(guò)本發(fā)明所述的分離提純工藝，能夠有效去除氟代烯烴，得到純度高于99.9%的全氟己酮成品。在全氟己酮粗品生產(chǎn)中，使用的有機(jī)溶劑優(yōu)選自四氫呋喃、乙醚、甲乙醚、乙腈、
二甲基甲酰胺、二乙二醇二甲醚或四乙二醇二甲醚。
[0018]本發(fā)明所述的全氟己酮分離提純工藝，能夠有效去除含氟或全氟烯烴、有機(jī)溶劑的，將全氟己酮成品純度提高至99.9%，且原料損耗低、三廢量少、綠色環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明全氟己酮分離提純工藝流程圖，其中:
[0020]1-全氟己酮粗品槽，2-萃取劑槽，3-萃取反應(yīng)釜，4-溶劑回收塔，5- 一號(hào)精餾塔，6-二號(hào)精餾塔，7-中間槽A，8-中間槽B，9-成品槽，10-全氟己酮粗品，11-萃取劑，12-萃取相，13-萃取劑，14-有機(jī)溶劑，15-萃余相，16-含全氟己酮和氟代烯烴的粗品物流，17-主要為全氟酮的物流，18-含氟代烯烴的物流，19-含全氟己酮和氟代烯烴的粗品物流，20-全氟己酮成品，21-閥門(mén)，22-閥門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)試?yán)齺?lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但并不能將本發(fā)明局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0022]實(shí)施例1
[0023]采用間歇萃取精餾裝置，其中萃取精餾塔直徑為Φ25_，內(nèi)裝Θ環(huán)網(wǎng)填料，填料層高度為2m。將100L全氟己酮粗品(10)(全氟己酮純度為88%)與120L氯仿溶劑(11)在萃取反應(yīng)釜(3)中混合，攪拌后靜置2小時(shí)，得到萃余相(15)(主要為全氟己酮)與萃取相
(12)(主要是氯仿和有機(jī)溶劑的混合液)。下層萃取相(15)經(jīng)分離后壓入配套溶劑回收塔
(4)，常壓下加熱，溫度為60?90°C區(qū)間時(shí)，冷頂溫度_20°C?40°C，從塔頂處收集得到萃取齊IJ(13)，再循環(huán)回收至萃取劑槽(2)繼續(xù)參與萃取，從塔底處得到純度在99%以上的乙腈溶齊IJ(14)，再循環(huán)至全氟己酮生產(chǎn)。經(jīng)計(jì)算，氯仿回收率為97%。
[0024]由泵將萃余相(15)壓入一號(hào)精餾塔(5)中進(jìn)行精餾，釜溫控制在80°C左右，冷頂為-5°C左右，當(dāng)釜內(nèi)溫升至60°C時(shí)打開(kāi)冷頂放空，將不凝性氣體及部分低沸組份排空，關(guān)閉閥門(mén)回流2小時(shí)，回流管收取低沸組份含氟代烯烴的物流(18)進(jìn)入中間槽A，從塔底處