1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷的合成与应用实例

2025/8/19 10:21:45 作者:火星人

十氟戊烷(HFC-4310)臭氧消耗潜值(ODP)为0,温室效应潜值(GWP)为0.25,比1,1,2-三氟-1,2,2-三氯乙烷(CFC-113)的沸点高而表面张力低,具有不燃、化学稳定、热稳定、低毒和蒸馏的易复原等特性,其溶解能力比CFC-113强,可与醇类、烃类和酯类等共混形成共沸物或共混物以增强溶解能力。1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷又称2H,3H-十氟戊烷,是十氟戊烷(HFC-4310)三个同分异构体之一,常作为精密电子设备带电清洁剂的成分之一。还可用作致冷剂、气溶胶抛射剂、传热介质、气相电介质、灭火剂、聚烯烃和聚氨酯发泡剂以及作为动力循环工作流体等。

合成方法[1]

第1步调聚反应以AlCl3-xFx(0<x<3)或Al2OxFyClz(2x+y+z=6,0<y,z<3)为催化剂,六氟丙烯和四氟乙烯的物质的量的比为1:1,反应温度-20~20℃,反应压力不超过0.5MPa,反应粗产物经水洗、蒸馏后,得到收率为62.8%的十氟-2-戊烯。其中,催化剂AlCl3-xFx是以氧化铝和三氯一氟甲烷为原料制备得到,使用该催化剂催化得到的十氟-2-戊烯顺、反异构体的物质的量的比为6.9:1;催化剂Al2OxFyClz是以γ-Al2O3为原料,先于200℃的氨气氛围下干燥3h,再通人物质的量的比为3:1的氨气和二氯二氟甲烷的混合气热处理24h得到,使用该催化剂催化得到的十氟-2-戊烯顺、反异构体的物质的量的比为7.5:1。

第2步加氢反应可使用顺式十氟-2-戊烯为原料,也可采用反式十氟-2-戊烯,还可选用任何比例的顺式十氟-2-戊烯和反式十氟-2-戊烯的混合物。SEKI EIJI等采用粒径为0.1~100mm的活性炭、活性氧化铝、硅胶球、四氯化钛或四氯化锆作为载体,负载质量分数为0.5%~5%的钯制成催化剂,温度30~400℃,十氟-2-戊烯气相加氢制备1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷,转化率为99%,选择性大于98%。

1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷反应方程式

应用实例

专利CN201210430507.1提出了一种电力电器设备的带电清洁剂,它由以下重量百分比的原料组成:1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷78.0-90.0%,庚烷0.5-6.0%,四氟乙烯0.5-6.0%,环己烷0.1-6.0%,丙酮0.1-4.0%,稳定剂0.1-1.8%。本发明的优点是本发明中所用的原材料均为环保型,生产出带电清洁剂不会对环境造成污染,具有无闪点、不燃烧的优点。既能对高达500KW的电力电器设备进行良好的清洁,而且在进行带电清洁时不会出现冰晶效应和凝露现象,设备的表面绝缘值也不会明显下降,还不会腐蚀损害设备,而且其中不含有消耗臭氧层的物质[2]。

参考文献

[1]程序,张呈平,吕剑. 十氟戊烷的合成研究进展[J]. 化工生产与技术,2007,14(5):5-7. DOI:10.3969/j.issn.1006-6829.2007.05.002.

[2]昆明和玘电力设备有限公司. 一种电力电器设备的带电清洁剂:CN201210430507.1[P]. 2014-05-14. 

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