一种全氟烷基乙烯催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化剂的制备方法，特别是一种全氟烷基乙烯催化剂的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 常用的制备全氟烷基乙烯的方法是采用全氟烷基乙基碘与过量的无机碱的醇溶 液反应，在机械搅拌下，一定时间回流，反应完毕过滤除去固体盐，溶液水洗得到全氟全氟 烷基乙稀。
[0003] CN 101300048通过全氟烷基碘化物与全氟烷基三氢烯烃反应制备的三氢碘代全 氟烷烃直接用于脱碘化氢步骤，或可优选地将其通过蒸馏回收和纯化，然后用于脱碘化氢 步骤。所述脱碘化氢步骤为通过三氢碘代全氟烷烃与碱性物质接触进行。适当的碱性物质 包括碱金属氢氧化物（例如氢氧化钠或氢氧化钾）、碱金属氧化物（例如氧化钠）、碱土金 属氢氧化物（例如氢氧化钙）、碱土金属氧化物（例如氧化钙）、碱金属醇化物（例如甲醇 钠或乙醇钠）、氨水、氨基钠或碱性物质比如碱石灰的混合物。优选的碱性物质是氢氧化钠 和氢氧化钾。
[0004] CN 101565350涉及一种全氟烷基乙烯的制备方法，采用以下步骤：在带有机械搅 拌、冷凝器、加热系统的容器中，用有机碱溶液与大于化学计量的全氟烷基乙基碘混合，加 入催化剂催化，加热回流，生成全氟烷基乙烯；分别通过常压和减压精馏的方式分离出溶剂 和纯度较高的全氟烷基乙烯。本发明的有益效果是：制备方法简单，反应迅速，所得产物易 于分离，纯度高，溶剂可循环使用；使用设备简单，节约了能源和设备投资成本。所述的有机 碱溶液为甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾的甲醇或乙醇溶液。
[0005] 以上公知技术使用的液体催化剂均存在与产品不易分离，或者不能多批次长时间 使用的问题，影响了在工业装置中的使用效果。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种全氟烷基乙烯催化剂的制备方法。
[0007] -种全氟烷基乙烯催化剂的制备方法，采用氯甲基化聚苯乙烯与N-二甲氨基丙 基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺和三甲胺同时反应制备强碱阴离子交换树脂。生 成N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺的季铵盐和三甲胺季铵盐的混合 物，引入硅烷基团，氟元素和磺酰胺基团可提高催化剂与含氟原料如全氟烷基乙基碘的相 容性，以及提高催化剂的耐温能力.可以提高全氟烷基乙烯的收率。
[0008] -种全氟烷基乙烯催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009] 氯甲基化聚苯乙烯球体溶胀于2-4倍（重量比）三甲胺水溶液中，加入氯甲基化 聚苯乙烯球体百分之l-10(wt% )的N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰 胺；于40°C _80°C (优化为45°C )搅拌反应10_20h，（优化为15h)，反应结束，制得产品。 [0010] 氯甲基化聚苯乙烯球体可使用市售产品，如安徽三星树脂科技有限公司生产的氯 球。
[0011] N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺制备方法参见文献：王玮佳 等（王伟佳等，N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺的合成，有机硅材料， 2008,22(2) :68 ~70)。
[0012] 结构式如下式：
[0013]
【主权项】
1. 一种全氟烷基乙烯催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 氯甲基化聚苯乙烯球体溶胀于2-4倍（重量比）三甲胺水溶液中，加入氯甲基化聚苯 乙烯球体百分之1-10 (wt % )的N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺；于 40°C -80°C (优化为45°C )搅拌反应10_20h，（优化为15h)，反应结束，制得产品。
2. 权利要求1所述的任意一种方法，其特征在于：所述的胺化剂是三甲胺水溶液。
3. 权利要求1所述的任意一种方法，其特征在于：所述的另一种胺化剂是N-二甲氨基 丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺，结构式如下式：
4. 根据权利要求1-3之一所述制备方法获得的全氟烷基乙烯催化剂的制备方法。
5. 根据权利要求4所述催化剂在生产全氟烷基乙烯中的应用。
【专利摘要】本发明采用氯甲基化聚苯乙烯与N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺和三甲胺同时反应制备强碱阴离子交换树脂。生成N-二甲氨基丙基-N-三乙氧基硅甲基全氟辛基磺酰胺的季铵盐和三甲胺季铵盐的混合物，引入硅烷基团，氟元素和磺酰胺基团可提高催化剂与含氟原料如全氟烷基乙基碘的相容性，以及提高阴树脂催化剂的耐温能力。可以提高全氟烷基乙烯的收率。
【IPC分类】C07C21-18, C08F12-08, C08F8-44, C07C17-25, C08F8-32, C08F8-42, B01J31-08
【公开号】CN104744616
【申请号】CN201310756147
【发明人】孙贵捷
【申请人】浙江衢州万能达科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月25日