一種高純度全氟己酮分離提純工藝的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種全氟己酮分離提純工藝。
【背景技術】
[0002]全氟己酮是一種新型的哈龍替代物，其ODP值為0，GWP值為1，屬于綠色環保化合物，對環境、人體的危害幾近為零；常溫下為無色液體，易汽化，常溫常壓，易于存儲，蒸發熱僅為水的1/25，吸熱能力強。可用于物理滅火，滅火性能優良，適合保護精密貴重設備。當用作潔凈滅火劑時，不屬于危險品，在釋放后不遺留殘留物，運輸方便。
[0003]在全氟己酮生產工藝中，除主產物全氟己酮外還含有含氟或全氟烯烴雜質，這些含氟或全氟烯烴與全氟己酮的物理化學性質相近且相對揮發度較小，會形成共沸物質或近似共沸物質。同時，生產工藝中使用的有機溶劑也與全氟己酮的相對揮發度較小，不易分離，嚴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替代品，關于其生產工藝和產物分離提純的研究較大，僅專利US6478979公開了一種使用高錳酸鉀和丙酮提純全氟己酮的方法。該方法使用化學反應法除去全氟己酮中的雜質，在反應過程中會造成全氟己酮的損失。
[0005]因此，需要開發一種能夠獲得高純度全氟己酮的分離提純工藝。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種高純度全氟己酮分離提純工藝，具有產品純度高、原料利用率高、設備投資低等優點。
[0007]為達到發明目的本發明采用如下技術方案:
[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)加入萃取反應釜(3)進行萃取，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，b為I?8的整數，c為O?2的整數，d為O?4的整數,所述萃取劑與全氟己酮粗品的質量配比為5:1?0.5:1
[0010](2)上層萃取相(12)加入溶劑回收塔(4)進行萃取劑和有機溶劑回收，控制塔釜溫度60?150°C、冷頂溫度_20°C?40°C，從塔頂得到萃取劑(13)、循環回收至萃取劑槽
(2)，塔底處得到有機溶劑(14);
[0011](3)萃余相(15)加入一號精餾塔(5)進行精餾，控制精餾溫度50?120°C、冷頂溫度-20°C?40°C、回流比10?2:1，從塔頂得到含氟代烯烴的物流(18)、存儲至中間槽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)加入二號精餾塔(6)進行精餾，控制精餾溫度50?120°C、冷頂溫度-20?40°C、回流比10?1: 1，從塔頂得到全氟己酮成品(20)，從塔底得到含全氟己酮和氟代烯烴的粗品物流(19)、先存儲至中間槽B (8)、再由物流(16)循環至一號精餾塔(5)。
[0013]作為一種優選的方式，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]經上述方法得到的有機溶劑(14 )，優選循環至全氟己酮生產。
[0015]本發明可用的全氟己酮粗品，其全氟己酮質量含量可以為90%以下。經上述方法得到的全氟己酮成品中，全氟己酮的質量含量能夠達到為99.9%以上。
[0016]本發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，當氟代烯烴的質量含量低于20%時，通過關閉閥門(22)、打開閥門(21)使氟代烯烴的物流(18)先存儲至中間槽B (8)、再由物流(16)循環至一號精餾塔(5)繼續進行精餾操作。
[0017]本發明所述的全氟己酮優選由全氟-4-甲基-2-戊烯制備。在全氟己酮生產中，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，通過本發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中，使用的有機溶劑優選自四氫呋喃、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、綠色環保。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發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-萃取反應釜，4-溶劑回收塔，5- 一號精餾塔，6-二號精餾塔，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，22-閥門。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實試例來對本發明進行進一步說明，但并不能將本發明局限于這些【具體實施方式】。本領域技術人員應該認識到，本發明涵蓋了權利要求范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0022]實施例1
[0023]采用間歇萃取精餾裝置，其中萃取精餾塔直徑為Φ25_，內裝Θ環網填料，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)在萃取反應釜(3)中混合，攪拌后靜置2小時，得到萃余相(15)(主要為全氟己酮)與萃取相
(12)(主要是氯仿和有機溶劑的混合液)。下層萃取相(15)經分離后壓入配套溶劑回收塔
(4)，常壓下加熱，溫度為60?90°C區間時，冷頂溫度_20°C?40°C，從塔頂處收集得到萃取齊IJ(13)，再循環回收至萃取劑槽(2)繼續參與萃取，從塔底處得到純度在99%以上的乙腈溶齊IJ(14)，再循環至全氟己酮生產。經計算，氯仿回收率為97%。
[0024]由泵將萃余相(15)壓入一號精餾塔(5)中進行精餾，釜溫控制在80°C左右，冷頂為-5°C左右，當釜內溫升至60°C時打開冷頂放空，將不凝性氣體及部分低沸組份排空，關閉閥門回流2小時，回流管收取低沸組份含氟代烯烴的物流(18)進入中間槽A，從塔底處