王术成 张 迪 林胜达 于万金 刘武灿
(浙江省化工研究院有限公司,国家ODS替代品工程技术研究中心,杭州310023)
氟乙烯(VF)的化学式为CH2=CHF,在常温下为无色,有微弱醚味的气体,相对分子质量为46.04,常压下沸点为-72.3℃。VF是一种重要的含氟单体,可用于生产聚氟乙烯(PVF),具有耐候性、良好的机械强度、化学惰性、低透气性和透水性等优点。PVF应用广泛,因而它的合成广受关注[1-2]。
目前,工业制备VF主要有2条途径,1种是通过乙炔(C2H2)和氟化氢(HF)反应制得[3-7]:

但是这种直接合成VF的方法存在收率低和催化剂寿命短等缺点,且使用易燃易爆的乙炔作为原料非常危险。
另1种是通过1,1-二氟乙烷(R152a)脱HF制得[8-9]。这种制备VF的方法收率高且产品纯度高,杜邦公司已采用该工艺大规模生产VF。此外,该生产装置简单且反应过程易于控制。R152a脱HF制备VF反应为平衡反应,而且VF的收率和反应温度密切相关,反应式如下:

R152a气相脱HF是最有前途制备VF的方法之一,但是脱HF催化剂在实际应用中存在易失活的问题,而稳定性是催化剂实际应用最重要的方面之一,因此开发高活性和良好抗积碳的催化剂是该技术的关键。目前为止,仅有少量关于该催化剂体系的研究。本文综述了脱HF催化剂的研究进展。
氢氟烷烃脱HF反应生成氢氟烯烃是按照E1消去机理(碳正离子机理)进行,属于典型的吸热反应3CH[10-11]。
Li等报道,CF3CH3脱HF反应的活性中心是L酸性位,该反应按照碳正离子机理分2步进行。首先,电负性的氟原子和催化剂的酸性位之间因强相互作用而使得C—F键异裂,并且是决速步骤,然后活泼的+CF2CH3碳正离子中间体轻易脱去H+生成CF2=CH2[12]。……