催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111362887A(43)申请公布日2020.07.03(21)申请号202010228844.7(22)申请日2020.03.27(71)申请人天津市长芦化工新材料有限公司地址300000天津市滨海新区经济技术开发区（南港工业区）港通路29号厂房10号(72)发明人于颖冀汝南肖鑫(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人杨欢(51)Int.Cl.C07D301/10(2006.01)C07D303/08(2006.01)B01J29/03(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法(57)摘要本发明属于催化剂领域，具体涉及一种催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，包括下述步骤：1)催化剂的制备：将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶于蒸馏水中，向其中顺序加入氨水，以及正硅酸乙酯TEOS；继续加入氟化铯溶液和硝酸银溶液；加入含有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，晶化后，再将样品取出，抽滤洗涤，干燥，再在马弗炉中高温焙烧即可制备催化剂；2)将步骤1)中焙烧好的催化制成40-60目的催化剂颗粒，装入管式反应器，加热后；然后向管式反应器中依次通入六氟丙烯和氧气，收集反应产品。采用本发明的六氟丙烯转化生成六氟环氧丙烷的反应在气相发生，反应速度快，反应温度低，转化率和选择性高，操作简单、安全。CN111362887ACN111362887A权利要求书1/1页1.一种催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，其特征在于，包括下述步骤：1)催化剂的制备：将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶于蒸馏水中，室温搅拌，然后向其中顺序加入氨水，以及正硅酸乙酯TEOS；继续加入氟化铯溶液和硝酸银溶液室温搅拌；加入含有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，晶化后，再将样品取出，抽滤洗涤，干燥，再在马弗炉中高温焙烧即可制备催化剂；2)将步骤1)中焙烧好的催化制成40-60目的催化剂颗粒，装入管式反应器，加热后；然后向管式反应器中依次通入六氟丙烯和氧气，收集反应产品，通过气相色谱测得反应的转化率和选择性。2.根据权利要求1所述的催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，其特征在于，步骤1)中各个组分的摩尔比为：TEOS：CTAB：NH3：H2O＝1：0.15:0.68:43。3.根据权利要求1所述的催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，其特征在于，步骤1)得到的催化剂包括下述组分：介孔二氧化硅载体、氟化铯以及氧化银；其中，氟化铯的含量为介孔二氧化硅载体质量的5-15％；所述的氧化银中银元素的含量为介孔二氧化硅载体质量的2-6％。4.根据权利要求1所述的催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，其特征在于，步骤1)得到的催化剂的比表面积为800-1000m2/g；孔径为2.4-3.0nm。5.根据权利要求1所述的催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，其特征在于，步骤2)中的反应的温度为100-200℃，反应的压力为0-0.4MPa；六氟丙烯与催化剂的空速处于0.25-5/h之间；六氟丙烯和氧气的质量比为5～20:1。6.根据权利要求1所述的催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法，其特征在于，步骤2)中反应的温度为120-150℃，反应的压力为0.1MPa；六氟丙烯与催化剂的空速为0.8/h，六氟丙烯和氧气的质量比为7:1。2CN111362887A说明书1/4页催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法技术领域[0001]本发明属于催化剂领域，具体涉及一种催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法。背景技术[0002]六氟环氧丙烷，又称全氟环氧丙烷，20世纪60年代杜邦最早报道了合成六氟环氧丙烷的合成方法，是有机氟化学领域一种重要的中间体，它是合成多种含氟功能化合物的基础原料，如全氟丙酰氟，六氟丙酮，全氟烷基乙烯基醚，全氟聚醚等。因此，如何经济且高效的合成六氟环氧丙烷是氟化工的重要研究课题，因为它可以直接降低多种含氟功能化合物的成本，扩大其应用领域。合成六氟环氧丙烷基本上都是以六氟丙烯来制备六氟环氧丙烷，在反应过程中可以通过多种氧化剂来实现这一转化。目前，从六氟丙烯合成六氟环氧丙烷，主要使用液体类氧化剂和氧气。液体类氧化剂主要包括双氧水和次氯酸钠溶液，虽然使用液体类氧化剂合成六氟环氧丙烷可以得到很高的转化率和选择性，特别是采用次氯酸钠作为氧化剂。在专利CN1049661中，在高压反应釜中采用甲苯-次氯酸钠-六氟丙烯三液相体系，反应最高得到56％的转化率和81％的选择性。近年来，在专利US20120016142中，采用微型管道反应器，反应的转化率可以达到70％，选择性可以达到99％，但是采用双氧水或次氯酸钠为氧化剂，其价格相对于氧气，都是昂贵的，而且反应在反应釜中进行，需要较高的压力，不仅如此，上述工艺都要使用到大量的有机溶