本發明涉及一種全氟烷基乙醇的制備方法，屬于含氟精細化學品技術領域。
背景技術：
全氟烷基乙醇是合成全氟烷基表面活性劑和功能性材料的重要中間體，因其具備獨特的化學穩定性、耐腐性、阻燃性、疏水疏油性、防污性等而被廣泛應用于紡織、軍工、電子、航天、防腐、化工等各種領域，其制備方法是近年來的研究熱點。
如專利ep0247614b1公布了一種全氟烷基二醇的制備方法，先將全氟烷基二碘代物與硫酸銅、乙腈、水，于160℃下反應12h，再將得到的反應物與10％naoh溶液于70℃反應2小時，得到96％含量的全氟烷基二醇。
專利us685562公布了采用cuo負載si-p-al催化劑、280℃氣相水解反應的方法，全氟烷基乙基碘轉化率保持99％，選擇性保持98％。該工藝缺點是反應過程中水是大大過量的，水解時同樣產生大量hi酸，耐高溫、抗腐蝕的設備材質較難選擇，難以工業化。
專利ep1149815a公布了全氟烷基乙基碘與水在270℃反應4小時，反應壓力6.4mpa，水與全氟烷基乙基碘的摩爾比在10:1以上，轉化率達到99.0％以上，選擇性達到91.0％。不足之處是對設備要求高，反應溫度高，難以工業化實施。
專利us4219681、us6365769公布了全氟烷基碘在n-甲基吡咯烷酮(nmp)中水解的制備方法，專利us7553985公布了全氟烷基碘在n，n-二甲基甲酰胺(dmf)中水解的制備方法，以上方法設備要求大大降低、同時也幾乎無廢酸產生，因此該工藝安全環保性最佳。
但對于反應獲得的混合物，專利us4219681采用了分液的方法進行分離，得到全氟烷基乙醇和全氟烷基乙烯的混合液；隨后加入低碳鏈氫碳醇進行共沸精餾，得到全氟烷基乙烯與低碳鏈氫碳醇的混合物餾分，加水后可以使全氟烷基乙烯分相，得到全氟烷基乙烯產品；精餾殘液通過真空蒸餾，獲得全氟烷基乙醇。專利us6365769同樣采用分液的方法，得到全氟烷基乙醇和全氟烷基乙烯的混合液；隨后通過水蒸氣汽提進行純化，沸點94～102℃的物料被收集，汽提得到液體的全氟烷基乙烯和固體的全氟烷基乙醇。專利us7553985也是采用分液的方法，得到全氟烷基乙醇和全氟烷基乙烯；再經過水洗，之后通過真空除去水和溶劑，得到全氟烷基乙醇。
以上分離工藝在分液過程中需要用大量水進行多次洗滌，因此產生了大量廢水；專利us4219681在共沸精餾中需要加入低碳鏈氫碳醇，最終經過分離又產生了醇類廢液。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種工藝簡單、綠色環保、方便高效、成本低的全氟烷基乙醇的制備方法。
為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種全氟烷基乙醇的制備方法，將全氟烷基乙基碘、混合溶劑、水進行反應，將得到的含全氟烷基乙醇、副產烯烴、溶劑鹽和水的混合物分離提純得到全氟烷基乙醇產品，所述的分離提純包括如下步驟：
(1)將含全氟烷基乙醇、副產烯烴、溶劑鹽和水的混合物加入精餾塔進行減壓蒸餾，真空度控制在-0.91～-0.96mpa，得到含全氟烷基乙醇、副產烯烴和水的蒸餾液，以及釜底液，將釜底液經強堿處理后過濾，得到回收的混合溶劑；
(2)將步驟(1)得到的蒸餾液進行共沸精餾，得到副產烯烴和水的混合液，以及全氟烷基乙醇產品。
作為本發明的優選實施方式，可將步驟(2)所述的副產烯烴和水的混合液經分液和干燥處理，得到副產烯烴。
作為本發明的優選實施方式，所述的全氟烷基乙基碘通式為rfch2ch2i，其中rf優選為碳數為4～12的直鏈全氟烷基。
作為本發明的優選實施方式，所述的全氟烷基乙基碘優選為c6f13ch2ch2i、c4f9ch2ch2i、c8f17ch2ch2i、c10f21ch2ch2i、c12f25ch2ch2i中的一種。
作為本發明的優選實施方式，所述的混合溶劑優選由質量比為1～5:1的含n類溶劑和含s類溶劑組成。
作為本發明的優選實施方式，所述的含n類溶劑優選為n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、三乙胺和吡啶中的一種。
作為本發明的優選實施方式，所述的含s類溶劑優選為二甲基亞砜(dmso)或環丁砜。
作為本發明的優選實施方式，所述的強堿優選為氫氧化鉀或氫氧化鈉。
作為本發明的優選實施方式，所述的水與全氟烷基乙基碘的摩爾比優選為3～10:1，混合溶劑與全氟烷基乙基碘的質量比優選為2～10:1，反應溫度優選為130～150℃，反應時間優選為5～15h。
作為本發明的優選實施方式，所述的強堿處理時強堿的用量優選為全氟烷基乙基碘質量的5～20％。
本發明中對含全氟烷基乙醇、副產烯烴、溶劑鹽和水的混合物，首先采用真空蒸餾的方法分離出全氟烷基乙醇、副產烯烴和水，由于溶劑的沸點較高，采用常壓蒸餾難以將全氟烷基乙醇、副產烯烴和水全部蒸出，且蒸餾后期由于蒸餾溫度比較接近溶劑沸點，蒸餾過程中會有部分溶劑被帶出，造成分離效果不理想。采用真空蒸餾的方法，可以克服以上缺點，且降低蒸出溫度，分離效果好，真空度控制在-0.91～0.96mpa分離效果最好。分離出的全氟烷基乙醇、副產烯烴和水再通過共沸精餾的方法，蒸出副產烯烴和水，得到全氟烷基乙醇產品，其純度在98.2％以上。副產烯烴和水經過靜置分液和干燥處理可以得到純度98.5％以上的副產烯烴，該副產烯烴可以用作硅氫加成制備含氟硅氧烷的原料，分液得到的水可以回收利用。真空蒸餾產生的釜底液為溶劑鹽，由含s類溶劑、含n類溶劑以及含n類溶劑與碘化氫形成的銨鹽組成，該混合物經過強堿的中和處理，含n類溶劑與碘化氫形成的銨鹽可以重新回歸含n類溶劑的形式，同時生成碘的金屬鹽；再經過濾處理，得到混合溶劑和金屬碘鹽；混合溶劑可以回收用于全氟烷基乙基碘的水解工序；金屬碘鹽經過碘回收工藝獲得精碘，可繼續用于全氟烷基碘化物的合成。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
1、工藝簡單、綠色環保，本發明的分離方法克服了現有技術的缺陷，分離過程中不產生廢液，分液得到的水可以回收利用；真空蒸餾產生的釜底液經過強堿的中和處理，含n類溶劑與碘化氫形成的銨鹽可以重新回歸含n類溶劑的形式，同時生成碘的金屬鹽，再經過濾處理，得到混合溶劑和金屬碘鹽，混合溶劑可以回收用于全氟烷基乙基碘的水解工序，金屬碘鹽經過碘回收工藝獲得精碘，可繼續用于全氟烷基碘化物的合成；
2、方便高效、成本低，經分離后得到的全氟烷基乙醇產品純度在98.2％以上；副產烯烴純度在98.5％以上，可以用作硅氫加成制備含氟硅氧烷的原料；回收的水和混合溶劑均可循環利用，顯著降低了生產成本。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明進行進一步詳細描述，但本發明并不僅限于以下實施例。實施例1-17
將全氟烷基乙基碘、混合溶劑和水加入反應釜中進行反應，將反應得到的含全氟烷基乙醇、副產烯烴、溶劑鹽和水的混合物加入精餾塔進行減壓蒸餾，得到蒸餾液和釜底液，蒸餾液為全氟烷基乙醇、副產烯烴和水的混合物，釜底液為溶劑鹽；將獲得的蒸餾液進行共沸精餾，得到副產烯烴和水的混合液，以及全氟烷基乙醇產品；將共沸精餾獲得的副產烯烴和水的混合液經靜置分液得到副產烯烴粗品和水，將副產烯烴粗品經干燥處理，得到副產烯烴產品，分液得到的水可以回收用于全氟烷基乙基碘的水解；將減壓蒸餾獲得的釜底液溶劑鹽采用強堿進行處理，之后過濾得到混合溶劑和金屬碘鹽，混合溶劑可以回收用于全氟烷基乙基碘的水解。反應投料配方見表1，反應參數控制和實施效果見表2。
表1實施例1～17投料配方
表2實施例1～17反應參數控制及實施效果