一种用于合成六氟异丙醇的催化剂及其制备的制作方法

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种气相加氢制备六氟异丙醇的方法，公开了一种用于合成六氟异丙醇的催化剂及其制备。

背景技术：

1、六氟异丙醇是一种重要的含氟中间体，可用于制备多种含氟精细化学品，包括新型制冷剂、电解液添加剂、麻醉剂、农药等。六氟异丙醇分子中含有两个三氟甲基，分子极性强，是一种独特的溶剂，特别是对大分子和聚合物有着良好的溶解效果，例如生物蛋白、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、聚缩醛等均能在室温下溶解。此外，六氟异丙醇还可以作为表面活性剂、萃取剂、乳化剂等。总之，六氟异丙醇性能优良，用途广泛，是一种极具应用价值的含氟醇，已在多个领域取得应用，开发六氟异丙醇的制备新方法对氟化工行业具有较为重要的意义。

2、目前六氟异丙醇大多采用六氟丙酮的液相催化加氢来制备，然后再通过精馏进行提纯，例如专利cn102557874a，cn1962589，jp6184025，jp2002275107和us4564716都是采用六氟丙酮水合物为原料，在反应釜中，以贵金属催化剂如钯、钌、镍、铜等为催化剂，间歇式高压加氢还原来制备六氟异丙醇。

3、专利cn101323558a采用先将三水六氟丙酮投入反应器，在钯碳催化剂及助催化剂存在条件下，先通入氢气，然后通入六氟丙酮和氢气的混合物，最后再仅通入氢气的方法制备六氟异丙醇。该方法添加了30％的六氟丙酮三水合物，最大限度的限制了水的添加，但是并没有完全杜绝水的参与，精馏过程会浪费大量的热能，并且生成的六氟异丙醇浓度仅80％，转化率低，并且使用高毒性的六氟丙酮，危险性大，催化剂难以回收再生，成本较高。

4、美国杜邦公司专利cn102056879b提供了一种制备六氟异丙醇的连续法，将六氟丙酮和六氟异丙醇、氢气接触制备液体进料流，然后将液体进料流引入到包含固载化氢化催化剂的反应器中以将所述六氟丙酮转化为六氟异丙醇并提供产物流，最后从产物流中回收一部分六氟异丙醇。此方法过程复杂，本质上还是在反应釜中高压加氢还原，反应压力较大，反应速度较慢，且采用了活性炭等做载体，催化剂失活后难以在线再生，。

5、上述合成并提纯六氟异丙醇的方法过程复杂、成本高、收率低，现有生产工艺较难实现高收率、经济安全、环境友好、成本低。鉴于以上缺陷，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是：旨在提供一种六氟异丙醇的制备方法，用以提高催化剂活性及稳定性，提升转化率和选择性，同时催化剂失活后，通过氧气将催化剂载体上导致催化剂失活的杂质燃烧去除后再用氢气对催化剂的活性组分pd等实现在线再生，从而实现在常压下对六氟丙酮进行连续加氢还原，提升效率。

2、发明人第一方面提出一种六氟丙酮加氢制备六氟异丙醇的催化剂：

3、m-cr2o3-fe2o3-crf3-fef3/mgo—mgf2

4、其中：m为pd、pt、ni、ru、rh任一,

5、在一些实施例中，第一方面催化剂的制备方法，包括：

6、步骤1：可溶性镁盐、可溶性活性组分m盐、可溶性助剂盐和造孔剂混溶

7、调节ph沉淀，得到金属氧化盐催化剂前驱体，烘干，

8、步骤2：通入n2/hf混合气体，对s2步骤前驱体进行部分氟化和造孔，

9、步骤3：根据s3步骤获得的金属氧化盐催化剂，通入n2/h2混合气对活性组分进行活化，得到金属氧化盐催化剂。

10、在一些实施例中，第一方面催化剂的制备方法中，所述步骤1，所述以金属单质计的助剂重量与以金属单质计的镁盐质量比为12.87～18.26％，所述造孔剂与以金属单质计的镁盐质量比为14％～17％，所述以m单质质量计的m盐与以镁单质计的镁盐质量之比为1.25％～5％。

11、在一些实施例中，第一方面催化剂的制备方法，包括，

12、所述镁盐为mgcl2、mgso4、mg(no3)2中的一种或多种，

13、所述助剂为crcl3、fecl3、fe(no3)3、fe2(so4)3中的一种或几种组合，

14、所述造孔剂为硅酸钠、四乙氧基硅烷、十二烷基二甲基氯化铵中的一种或多种，所述ph为10-13，优选11-12，尤其优选11，

15、所述调节ph的方式为滴入氨水、磷酸二氢盐和磷酸氢二盐、碳酸钠、苛性钠中的一种或多种，

16、所述烘干温度为150℃-200℃，所述烘干氛为惰性气体氛。

17、在一些实施例中，第一方面催化剂的制备方法，包括，所述步骤2通入n2/hf方式为，

18、s1：通入n2/hf体积比为vn2:vhf的混合气体，进行部分氟化，氟化时间为

19、ha；

20、s2：循环s1。

21、所述氟化时间ha为1-2h，

22、所述s2步骤循环次数为1-6次，尤其优选6次。

23、所述vn2:vhf取至0:1～9:1，优选5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1。

24、在一些实施例中，第一方面催化剂的制备方法，包括，所述步骤3通入n2/h2方式为

25、s1：通入n2/h2体积比为vn2:vh2的混合气体，进行活化，活化时间为hb；

26、s2：循环s1。

27、所述活化时间hb为1-2h，

28、所述s2步骤循环次数为1-11次，

29、所述vn2:vh2取至0:1～10:1，优选1：1、2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1、0：1。

30、

31、发明人第二方面提出了第一方面催化剂m-cr2o3-fe2o3-crf3-fef3/mgo—mgf2的再生方式，包括，

32、s1:通入n2/o2体积比为vn2:vo2的混合气体，进行活化，活化时间为hc，

33、s2:循环s1，

34、所述，vn2:vo2取至0:1～10:1，优选1：1、2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1、0：1。

35、

36、所述活化时间hc取至1h或2h任一,

37、所述s2循环步数为1-11次，优选2-10次，尤其优选11次。

38、发明人第三方面提出了第一方面催化剂m-cr2o3-fe2o3-crf3-fef3/mgo—mgf2的使用方法，包括，所述催化剂置于反应容器中，通入六氟丙酮：氮气：氢气混合气体，所述混合气体于催化剂接触，所述v(c3f6o):v(n2):v(h2)的比例为1：6：17～1：3：10，尤其优选1：5：15。

39、本发明采用的试剂均采购与公开合法市场，且未经进一步纯化：

40、本发明具有以下有点：

41、(1)常压下可对六氟丙酮的加氢还原制备六氟异丙醇。

42、(2)六氟丙酮的转化率高、选择性好，产品纯度高。

43、(3)催化剂失活后可实现在线再生。

44、(4)大幅度提升了生产效率、降低了生产成本，具有较好的工业生产应用价值。