Способ получения окиси тетрафторэтилена

 

Союз Советских

Социалистическин

Республик (1i, 514832

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 13.08.74 (21) 2053662/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.е

С 07 D 303/04

Государственный номнтет

Севвтв Мнннстров СССР по делан нзооретеннй н открытнй (43) Опубликовано 25.05,76)бюллетень ¹ lg (З) удК 547.717. . 07 (088. 8) (46) Дата опубликования описания 20.07 77 (72) Авторы изобретения Я. М. Випенчик, В. А. Сошин, Л. H. Митрофанова и А. П. Харченко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

Изобретение относится к способам получения окисей перфторолефинов, в частности окиси тетрафторэтилена.

Окись тетрафторэтилена (ОТФЭ) является исходным продуктом для синтеза различных фторорганических соединений, например для получения полимерных материалов, устойчивых к действию агрессивных сред, радиационного и ультрафиолетового облучения.

Известен способ получения окиси тетрафторэтипена фотохимическим окиспеннем тетрафторэтипена (ТФЭ) киспородом в растворителе путем добавления сенси» билизаторов, например хлора, брома, йода, бромистого водорода.

Однако этот способ имеет ряд особенностей: очень высокая чувствительность процесса к концетрации радикапообразуюших до- 20 бавок, например брома; значительная коррозия аппаратуры; изомеризация окиси тетрафторэтилена, что приводит к значительным потерям целевого продукта; 25 низкие выход и сепективность процесса (45-46% и 28-329о соответственно).

С целью повышения сепективности ироде<>са и выхода целевого продукта, предлагает ся в качестве сенсибилизатора применять гапогенуглероды, содержашие подвижный гяпоид.

Предпочтитвпьно в качестве соединений, содержащих подвижный галоид, использовать жидкие бром- и хпорфреоны (например, фтортрибромметан), продукты галоидирования ненасыщенных фторсодержащих соединений. Желательно эти соединения употреблять либо в качестве растворителей, либо прибавлять в небольшом количестве к другим растворителям (0,5 — 5i 0Т веса растворитепя).

Применение указанного нового метода фотосенсибилизации реакции окисления тетрафторэтилена позволяет существенно упростить и стабилизировать процесс и улучишть его технико-экономические показатели. Ст пень конверсии тетрафторэтиленя 66,2Ъ, выход целевого продукта 82%.

514832

Перфторцикпопропан 0,2

Тетрафторэтилен 37,0

Конверсия тетрафторэтилена составляет

62, 3 вес.% а выход окиси, считая ня конвертированный опефин, 73,9 вес.%, Пример 2. Окисление тетрафторэтилена проводят в том же реакторе и м тодом, описанным в примере 1. В качестве pBcTBopNTBHQ используют фторхлоруглеродную жидкость 12Ф (ТУ 6-02-589 70), представляющую собой продукты термической деструкции фторпласта — 3, атабипизир ованные исчерпывающим фторхп орир ованием.

Не используют никаких добавок. Смесь органических соединений, выходящих из реактора имеет по данным газсь-жидкост ной хроматографии, следующий состав, обЛ:

Окись тетрафтэрэтиленя 47,3

Кар 6 онилф тор ид 18,2

Перфторциклопр опан 0,2

Тетрафторэтилен 34,3

Конверсия опефина составляет 66,2 вес.%, а выход окиси, считая на конвертированный тетрафторэтилен, 82,0 вес.%.

Таким образом, отличительной чертой предлагаемого способа является использование в процессе синтеза ОТФЭ фотохимическим окислением ТФЭ кислородом гапогенированньгх органических соединений, содержащих химически связанный подвижный галоид, в качестве основного растворителя или до бавки к перфтэрировянному растворителю.

1. Способ получения окиси тетрафторЭО этилена, путем фотохимического окисления гетрафторэтипена кислородом в растворитепе в присутствии сенсибипизаторов, о т и ач а ю шийся тем, что, с цепью повышения сепективности процесса и выхода целевого продукта, в качестве сенсибипизатора применяют галогенугпероды, содержащие подвижный гапоид.

2. Способ по п. 1, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве гапогенугперодов, 4О содержащих подвижный гапоид, испопьзуют жидкие бромфреоны, например фтортрибромметан, в копичестве 0,5-5% эт веса растворитепя.

З.Способпоп. 1, отличаю.ц и и с я тем, что в качестве растворите гя испопьзуют гапогенугпер оды, содержащие подвижный гапоид.

Пример 1. Реактор для фотохимического окиспения тетряфторэтилена представпяет собой вертикальный стеклинный цилиндр высотой 420 мм и диаметром

80 мм, защищенный снаружи мета тличес ким отражателем. Внутри реактора имеет ся осветитель — кварцевый стакан с ртутно-кварцевой лампой среднего давления типа ПРК-2. В реактор запивают 1 п раст вэритепя. Смесь тетрафтэрэтипена (65 мл/мин) и воздуха (295 мп !мин) в мопьном соотношении ТФЭ: 0 = 1,04- 1,00 подают в нижнюю часть реактора тяк, чтобы газ тонко диспергировапся и равномерно проходил вокруг всего осветителя. Реакционная смесь нагревается теплом, выделяемым осветитвпем и образующимся за счет о окиспения ТФЭ. Синтез проводят при 100 С.

Температура регупируется скоростью пo- дачи воздуха, используемого дпя охпаждения лампы ПРК-2. Выходящий из реактора поток газов пропускают через охляждаемый водой эффективный обратный холодильник и направляют в ловушку, где при о минус 110-минус 120 С конденсируются фтороорганические компоненты и происходит отделение их от кислорода или воздуха. Конденсат подвергают низкотемпературной ректификяции известным методом дпя извлечения окиси тетряфтэрэтилена.

Используют растворитепь - н -перфтор— октан с добавкой 1 вес % фтэртрибромметаня (фре она- 1 1 БЗ ), Смесь ф тор органических соединений, выходящих из реактора, по данным газожидкэстнэй хроматографии имев г следующий состав, ov .%:

Окись тетряфтэрэтипеня 38,8

Карбонилфтэрид 24;0

Формупа изобретения

Составитель В. Фарафонов

Редякт О. Кузяенэвя Техред 3. Фанта КорректорА Власенко

Зяк ю 131 )/74 Ти р яж 576 Подписное

I II I! Il II!!! эсуп:ир(.гп п эгэ комитета Совета Министров СССР ,и ям изобретений и открытий ! I! i. <.=, М"::гяя, Ж-35, Раушская ням., д. 4/5

lI I! . . « i.. ", i . Ужг эрод, уп. Проектная, 4