第一节 产品生产技术发展现状
国内IG541、七氟丙烷灭火系统的生产始于1999年,在生产初期,由于标准、市场、产品配套等多种因素的影响,产量较低。近一两年,七氟丙烷药剂价格回落,IG541的诸多优点补用户认可,目前这两种系统的生产在国内消防厂家均占主导地位。其主要原因是这两种灭火剂都是清洁灭火剂。
七氟丙烷灭火系统已经在市场上使用了几十年,在技术及市场方面都较为成熟,若能尽快完善在规范方面的不足,加强产品质量的监控,加上自身的特点和良好的灭火效果,将是其它灭火系统取代不了的,在气体消防领域占有相当大的市场份额。
第二节 产品生产工艺特点或流程
1、六氟丙烯氟化法
以六氟丙烯(HFE)为起始原料,与氢氟酸发生加成反应,CF3CF=CF2+HF→CF3-CFH-CF3,该反应遵循马尔科夫一尼可夫定律。该法又分为气相法及液相法两种。气相法一般采用将六氟丙烯和无水氢氟酸气化后混合预热通过装有催化剂的管式固定床反应器反应后,吸收过量的氢氟酸,冷却、分离、提纯。催化剂一般可用活性炭、r-三氧化二铝等,或以其为载体复配过渡金属的氟盐组成,该法具有工艺简单,设备投资少的优点,但由于反应温度较高,一般需在300~500℃以上,容易发生副反应,催化剂寿命较短,为使产品中烯烃的浓度<1PPm,分离纯化有一定难度。液相法采用六氟丙烯在氢氟酸复合的氟化盐溶液中发生的加成反应制得,该法由于反应条件较为缓和,副产物少,生产成本低,具有一定的优势。
2、从氯化烷烃出发通过氟化或氢化脱卤制取
从C3含卤烷烃通过氟化或氢化卤也可制取七氟丙烷,例如有资料报道C3的含有1个氢原子和不低于1个氟原子的氯化烷烃在复配的铬系催化剂作用下,用氢氟酸氟化可以制得七氟丙烷,而前者可以通过含卤烯烃与卤化烷烃的调聚制得,通过饱和的氟氯烷烃氢化脱卤也可制得含氢的氟烃,例如,有专利报道在Pd、Ni和Cu作催化剂,对1,1,1,2,3,3,3-六氟-2氯丙烷催化加氢脱氯可得七氟丙烷。
3、其它方法
从原理上可知,含氟脂肪族羧酸的盐类通过脱羧基也可生成烷烃。其反应式为:R-COOH+NaOH→RH+Na2CO3。而含氟烷烃酯以及含氟的羰基化合物和醛酮等,也可通过水解或分解反应制得相应的烷烃。据资料报道,从含氢或含卤烷烃的电化学氟化也可制得含氢烷烃,有些制备也已达到了中试规模,其中也包括了七氟丙烷的制备。
近期部分合成方法专利
专利申请号 | 名称 | 申请人 | 申请日(优先权日) | 公开日 |
CN95194107.0 | 1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷的制备方法 | 日本大金工业株式会社 | 1995.07.11(1994.7.14) | 1997.06.25 |
CN01113202.7 | 一种2H-七氟丙烷的生产方法 | 常熟市中昊化工新材料 研究 所 | 2001.06.29 | 2003.01.29 |
CN98117529.5 | 氢氟链烷的制备方法 | 埃勒夫阿托化学有限公司(法国普托) | 1998.06.18(1997.6.18) | 1999.03.17 |
CN98809564.4 | 气相制备1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷 | 帝国化学工业公司(英国) | 1998.07.02(1997.7.31) | 2000.10.25 |
EP1291337 | 双重蒸馏获得纯1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷工艺 | Mueller,Thomas etc. | 2001.09.07 | 2003.03.12 |
WO9850327 | 氢氟碳烷生产工艺及其催化剂 | ICI PLC (GB) | 1998.04.24 | 1998.11.12 |
RU2165918 | 活性炭催化剂合成1,1,1,2,3,3,3七氟丙烷 | KIROVO-CHEPETSK CHEM COMBINE STOCK | 1998.12.03 | 2001.04.27 |
US2003088132 | 从氢氟酸和六氟丙烯气相制备1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷 | MILLER RALPH NEWTON (US),etc. | 2002.10.31 | 2003.05.08 |
US6281395 | 1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷制造工艺 | DU PONT (US) | 1999.04.01 | 2001.08.28 |
US5268343 | R227制备中再活化活性炭催化剂的工艺 | HOECHST AG (DE) | 1993.03.25 | 1993.12.07 |