全氟甲基异丙基酮的合成工艺研究

郭海强 李希仑 梁开畅 戴楠楠 张 潮 贺光瑞

(天津长芦新材料研究院有限公司，天津 300350)

0 前言

全氟甲基异丙基酮(C5F10O)是由3M公司开发的新型环保绝缘气体，其商品名为 Novec 5110。C5F10O具有较低的毒性及优异的绝缘性能，其全球变暖潜能值(GWP)为1，臭氧消耗潜能值(ODP)为0[1]。C5F10O是SF6最为优良的替代品之一，可用于气体绝缘开关装置、断路器和气体绝缘线路等[2-3]。ABB公司用含C5F10O绝缘气体的混合气体制造出了中压开关设备，此混合气性能不仅可与SF6相媲美，还可显著减少对环境的影响[4-6]。随着气体绝缘输电线路大量的开发应用，SF6的环境问题更加凸显，而作为环保绝缘气体的C5F10O则越来越受到国内外研究人员的关注[7-10]。为实现C5F10O的大规模工业化生产，国内外研究人员对C5F10O的合成工艺开展了深入研究[11-16]。

以六氟丙烯(HFP)为原料，在催化剂的作用下，将其与自制的三氟乙酰氟(CF3COF)反应成功制备出C5F10O。在确定溶剂的情况下，探索了催化剂、反应温度、反应时间对C5F10O合成反应的影响，得到较优的生产条件。该方法反应条件温和、操作简单且收率较高，可实现大规模工业化生产。

1 试验部分

1.1 反应原理

在催化剂的作用下，六氟丙烯与三氟乙酰氟反应制备C5F10O，具体化学反应式如下：

1.2 试验原料

乙腈(CH3CN)，纯度>99%，天津希恩思生化科技有限公司；氟化钠(NaF)，纯度>99%，天津希恩思生化科技有限公司；氟化钾(KF)，纯度>99%，天津希恩思生化科技有限公司；氟化铯(CsF)，纯度>99%，江西东鹏新材料有限制责任公司；三氟乙酸酐[(CF3CO)2O]，纯度99%，天津希恩思生化科技有限公司；氟氢化钾(KHF2)，分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；六氟丙烯……