试析制备六氟环氧丙烷新工艺的模试研究

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1、浙江大学材料与化学工程学院硕士学位论文制备六氟环氧丙烷新工艺的模试研究姓名：丁元胜申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈丰秋20080301摘要六氟环氧丙烷(Hexanuoropropyleneepoxide，简称}玎?PO)是一种重要的含氟精细化学品，广泛应用于全氟离子交换树脂、可溶性聚四氟乙烯、氟醚油、含氟表面活性剂、氟橡胶等重要含氟化合物的合成。在现有的制备ⅢPO各种方法中，分子氧液相氧化六氟丙烯(HeXanuor9propylene，简称}玎?P)是最有应用前途的工业合成方法。但目前由于采用的溶

2、剂不够理想，使得该法中存在工艺不易控制、转化率和选择性低的问题。本文着重开展了制备六氟环氧丙烷新工艺的模试研究。首先进行了溶剂的筛选与优化，考察了FC．36、FC．45、FC．27、FC．25等溶剂对反应的影响，最终得出绿色环保溶剂FC．36做反应溶剂，使得反应条件温和，且转化率与选择性均较高，十分适合工业化生产。随后开展了模试反应的优化条件研究。考察了溶剂配比、反应的氧气配比、反应温度、反应釜投料系数等因素对反应的影响，结果表明使用合适新溶剂配比，反应无诱导期，操作稳定，适合工业化放大；优化反应得到了较高的

3、六氟丙烯转化率和产品的选择性。最后研究了反应中六氟丙烯消耗的宏观动力学，表明该反应为六氟丙烯的一级反应，其表观活化能为80．91kJ／mol，故得出宏观动力学的经验方程式为：(吒)=1．383×1010exp(一8．09l×104／灭丁)c—o(1一_)。关键词：六氟环氧丙烷六氟丙烯氧化反应动力学浙江大学工程硕士论文AbstractHexanuoropropyleneepoxideis觚importalltiIltemediatefors”thesiz洫go玛砌cfluoricmaterials．Atpres

4、ent，liquid—ph舔eoxidationofhexafluoropropyleneshowsmostpromisingperspectiVeofcommerCialization．Buttherearesomeproblemsrelatedt0t11isprocesssuch嬲tlleuSageof油properSolVent，wKchwillleadst0t11e仃oubles洫contr．olandalowselectiVityofpI-oduct．Inmispaper，mesyntllesiso

5、fheXafluoropropylemepoxidebyo虹dizingofhexanuoropropyleneiIlsolVentwaSstudied．Firstly，thei11nuenceofsomenewsolven_tslikeFC一36，FC一45，FC一27andFC一25ontllereactionwasinVestigated．Theresultsindicatet11eFC一36e)【llibitabetterperfomance．TheusagethissolVentmaketherea

6、CtiongentleandtheselectiVi够ofproductsimproVed．Subsequently，theefl’ectsofsolVentratio，oxygenratio，reactiontemperature锄dtheratiooffeedinginrawmaterialonthereactionwerealsoinVestigated．Itisfoundt11ehigherconVersionofthehexanuoropropyleneandselectiVi够ofthehexaf

7、luoropropyleneepoxidecanbeaChieVedunderproperreaCtionconditions．Thel(ineticsofhexafluoropropyleneoxidationh私been咖diedunderfourdi脆renttemperatures．Thereactionisallorderof1．TheactiVationeneFgyis80．91l(J／m01．Areactionhnticequationw弱presented勰follows：(_)=1．383×

8、1010ex仪一8．091×104／尺丁)c』o(1一^)．11浙江大学工程硕上论文l鲫words：hexafluoropr叩yleneepoxide，hexanuoropropylene，Oxidation，killeticsⅡI浙江人学工程硕：L学位论文第一章前言近年来全氟环氧化物越来越受到重视，因为它的反应活性高，物化性质有一个宽温度范围，并且它的低聚物和高聚物有卓越的化学稳定性和热稳定性，该