催化剂、一种制备六氟丙烯二聚体的方法与流程

本申请属于工业化学领域，尤其涉及一种催化剂、一种制备六氟丙烯二聚体的方法。

背景技术：

1、六氟丙烯二聚体主要包括e-全氟-4-甲基-2-戊烯、z-全氟-4-甲基-2-戊烯、全氟-2-甲基-2-戊烯等同分异构体，是合成表面活性剂的重要中间体，也是重要的传热流体。

2、目前，合成六氟丙烯二聚体的主要路线是六氟丙烯在催化剂作用下发生低聚反应得到。在此过程中，常常伴随着六氟丙烯三聚体的产生，从而降低了六氟丙烯二聚体的收率。例如：cn113968770a报道了高压釜中，六氟丙烯在四氢呋喃溶剂中，在催化剂kf和相转移催化剂冠醚存在下，在温度100℃下反应至常压，得到六氟丙烯二聚体和三聚体，其中六氟丙烯二聚体的质量含量为54 .1％，三聚体含量为45 .9％（见对比例3）。文献“journalof the chemical society, chemical communications (1985), (10), 672-673”报道了在乙腈溶剂中，二氟化氢四苯基鏻为催化剂，六氟丙烯在25℃反应，得到六氟丙烯二聚体。当溶剂乙腈替换为dmf后，则产物为六氟丙烯二聚体和六氟丙烯三聚体，两者的摩尔比为1∶1.6。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本申请具体技术方案如下：

2、1. 一种用于制备六氟丙烯二聚体的催化剂，其中，

3、所述催化剂是通过催化剂前体得到的，

4、所述催化剂前体是由碱金属氟化物和载体组成，所述碱金属氟化物为氟化铯、氟化铷、氟化钾中任意一种，所述载体为金属氟化物或活性炭；

5、所述催化剂通过如下方法制备得到，按照碱金属氟化物和载体的质量百分比组成，将碱金属氟化物浸渍负载与载体上，过滤，得到催化剂前体，然后催化剂前体经焙烧得到催化剂。

6、2. 根据项1所述的催化剂，其中，在对所述催化剂前体焙烧之后还包括对焙烧后的催化剂前体进行活化的步骤。

7、3. 根据项1所述的催化剂，其中，所述金属氟化物载体为氟化铝、氟化镁、氟化铬、氟化铁、氟化镍、氟化钴或氟化锌中任意一种；

8、4. 根据项1所述的催化剂，其中，所述碱金属氟化物与载体的质量比为(1~30%)：(70%~1%)。

9、5. 根据项2所述的催化剂，其中，所述活化的步骤为使用氟化氢和氮气的混合气体在200℃~400℃下活化5~20h，所述氟化氢和氮气的摩尔比为1：1~4。

10、6. 项1~5中任一项所述的催化剂在气相反应制备六氟丙烯二聚体中的用途。

11、7. 一种制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，包括：

12、六氟丙烯三聚体或六氟丙烯四聚体在催化剂存在的条件下，发生气相热解反应得到六氟丙烯二聚体。

13、8.根据项7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，六氟丙烯三聚体为e-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)-3-庚烯、z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)-3-庚烯、1,1,1,4,5,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)-2-戊烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙-2-基)-4-(三氟甲基)-2-戊烯中的一种或两种及以上。

14、9. 根据项7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述催化剂为项1~3中任一项所述的催化剂。

15、10. 根据项7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述气相热解反应的反应温度为250~500℃，优选为350~450℃。

16、11. 根据项7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述气相热解反应的接触时间为5~100s，优选为20~60s。

17、12. 根据项7所述的六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述气相热解反应的反应压力为0.1~2.0mpa。

18、13. 根据项7~12中任一项所述的制备六氟丙烯二聚体的方法得到的六氟丙烯二聚体。

19、发明的效果

20、本申请的提供的通过以六氟丙烯三聚体或六氟丙烯四聚体为原料经过气相热解反应得到六氟丙烯二聚体，在反应过程中不使用有机溶剂，不产生液体废料和固体废料，且合成六氟丙烯二聚体的方法转化率高，选择性好；且实现六氟丙烯三聚体和六氟丙烯四聚体的高效率转化，从而为定向合成六氟丙烯二聚体提供了新的思路。

技术特征：

1.一种用于制备六氟丙烯二聚体的催化剂，其中，

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，在对所述催化剂前体焙烧之后还包括对焙烧后的催化剂前体进行活化的步骤。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述金属氟化物载体为氟化铝、氟化镁、氟化铬、氟化铁、氟化镍、氟化钴或氟化锌中任意一种。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述碱金属氟化物与载体的质量比为(1~30%)：(70%~1%)。

5.根据权利要求2所述的催化剂，其中，所述活化的步骤为使用氟化氢和氮气的混合气体在200℃~400℃下活化5~20h，所述氟化氢和氮气的摩尔比为1：1~4。

6.权利要求1~5中任一项所述的催化剂在气相反应制备六氟丙烯二聚体中的用途。

7.一种制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，包括：

8.根据权利要求7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，六氟丙烯三聚体为e-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)-3-庚烯、z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)-3-庚烯、1,1,1,4,5,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)-2-戊烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙-2-基)-4-(三氟甲基)-2-戊烯中的一种或两种及以上，六氟丙烯四聚体为1,1,1,2,5,6,6,6-八氟-3-（全氟丙烷-2-基）-2,4,5-三（三氟甲基）己-3-烯、4-（二氟亚甲基）-1,1,1,2,2,3,6,6,7,7,7-十一氟-5-（全氟乙基）-3,5-双（三氟甲基）庚烷、1,1,1,2,5,6,6,6-八氟-3-（全氟丙烷-2-基）-2,4,5-三（三氟甲基）己-3-烯中的一种或两种及以上。

9.根据权利要求7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述催化剂为权利要求1~3中任一项所述的催化剂。

10.根据权利要求7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述气相热解反应的反应温度为250~500℃。

11.根据权利要求7所述的制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述气相热解反应的接触时间为5~100s。

12.根据权利要求7所述的六氟丙烯二聚体的方法，其中，所述气相热解反应的反应压力为0.1~2.0mpa。

13.根据权利要求7~12中任一项所述的制备六氟丙烯二聚体的方法得到的六氟丙烯二聚体。

技术总结
本申请提供了一种催化剂、一种制备六氟丙烯二聚体的方法，其中，六氟丙烯三聚体或六氟丙烯四聚体在催化剂存在的条件下，发生气相热解反应得到六氟丙烯二聚体。本申请在反应过程中不使用有机溶剂，不产生液体废料和固体废料，且合成六氟丙烯二聚体的方法转化率高，选择性好；且实现六氟丙烯三聚体和六氟丙烯四聚体的高效率转化，从而为定向合成六氟丙烯二聚体提供很好的技术支持。

技术研发人员：张呈平,贾晓卿,董利,权恒道
受保护的技术使用者：北京宇极科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15