一种从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的方法

摘要

本发明提供了一种从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的方法，包括成盐反应、中和反应和精馏提纯三个步骤。本发明提供的方法能够得到纯度在99％以上的六氟异丙醇，能够有效提高六氟异丙醇生产中的产品收率，并降低生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合气分离回收工艺，尤其是涉及一种从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的方法。

背景技术

六氟异丙醇(即HFIP)是一种新型的含氟化合物，是一种高极性的溶剂，与水和许多有机溶剂很容易混合，热稳定性好，并且对于紫外光的透过性良好，这些特性使HFIP能够成为许多聚合体系中的一种理想溶剂。六氟异丙醇还是一种重要的中间体，可用于合成七氟醚等医药品，也可用于合成农用化学品，此外，六氟异丙醇还可用作电子方面的溶剂洗净剂等。

对于六氟异丙醇的制备，中国专利CN201010619302.9、CN200710042071.8和CN200980121726.8公开了六氟异丙醇的制备方法，均以六氟丙酮或六氟丙酮三水化合物为原料、与氢气进行加氢反应制备六氟异丙醇。目前在六氟异丙醇工业化生产所涉及的技术中，氢气均被过量使用，过量的氢气基本都被直接排放。氢气连续直接排放时，会夹带较多的未被冷凝收集的六氟异丙醇气相产品，直接导致产品总体收率降低、生产成本增加。

由于氢气价格低廉、且对大气无污染，精馏装置投入大、成本高，所以投入大型精馏装置无法获得有效收益。目前国内的现有技术中，尚未发现关于从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的方法。因此，希望能够开发一种从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的优化方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的方法，能够有效提高六氟异丙醇产品收率，降低生产成本，获得收益。

本发明提供如下技术方案：

一种从含六氟异丙醇和氢气的混合气中回收六氟异丙醇的方法，包括以下步骤：

(1)使含六氟异丙醇和氢气的混合气通过碱洗塔，所述碱洗塔中装有碱液，六氟异丙醇与过量碱液反应得到六氟异丙醇盐，塔顶处得到氢气；

(2)使步骤(1)得到的含有六氟异丙醇盐的釜液加入到中和釜，在搅拌和循环介质冷 却系统下往中和釜内滴加酸液，进行中和反应；

(3)将步骤(2)中和釜内的釜液加入到精馏塔，精馏温度为65～90℃，回流比为1～5，从塔顶处得到六氟异丙醇。

本发明使用的原料含六氟异丙醇和氢气的混合气，通常为六氟异丙醇生产中的副产，混合气中六氟异丙醇的含量通常为5％～20％。

本发明步骤(1)中使用的碱液，可以是任意能够与六氟异丙醇反应得到六氟异丙醇盐的碱液，但从易得性和经济性角度优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾。使用的碱液应当过量，碱液与六氟异丙醇的摩尔配比优选为1～1.25:1。

本发明提供的方法中，在步骤(1)中，作为一种优选的方式，当釜液的波美度为51～54时，将釜内含有六氟异丙醇盐的釜液加入到中和釜。

本发明提供的方法中，在步骤(1)中，作为一种优选的方式，碱液通过循环喷淋的方式加入到碱洗塔。

本发明步骤(2)中使用的酸液，可以是任意能够与六氟异丙醇盐进行中和反应得到六氟异丙醇的酸液，但从易得性和经济性角度优选为浓度为20～98％的硫酸和/或盐酸。使用的酸液与含有六氟异丙醇盐的釜液的摩尔配比优选为1～1.25:1。

本发明提供的方法中，在步骤(3)中，作为一种优选的方式，精馏温度为75～85℃，回流比为1～3。

本发明提供的方法，能够制备得到纯度为99％以上的六氟异丙醇。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

实施例1

800L塔釜、碳钢材质的碱洗塔中装有聚丙烯环填料，在塔顶装有喷淋装置。将浓度为12％的NaOH溶液共500kg通过碱洗塔塔顶的喷淋装置以循环喷淋的方式加入到碱洗塔，稳定后，使经过冷凝后的含六氟异丙醇和氢气的混合气共2200kg(气体组成：氢气88～89％、六氟异丙醇10％、其余1～2％)由下塔身加入碱洗塔开始吸收，当碱洗塔内的碱液的波美度为51 时，用泵将碱洗塔内的釜液打入中和釜，并向其滴加浓度98％的浓硫酸，开始进行中和反应。待中和反应结束后，将中和釜内的釜液加入到精馏塔，控制精馏温度约80℃、回流比约为3，从塔顶处收得六氟异丙醇205kg。

经检测及衡算，得到的六氟异丙醇产品纯度为99％，六氟异丙醇的收率为93.2％，依此计算，每吨12％的碱溶液可回收六氟异丙醇产品410kg。

实施例2

800L塔釜、碳钢材质的碱洗塔中装有聚丙烯环填料，在塔顶装有喷淋装置。将浓度为12％的NaOH溶液共500kg通过碱洗塔塔顶的喷淋装置以循环喷淋的方式加入到碱洗塔，稳定后，使经过冷凝后的含六氟异丙醇和氢气的混合气约2200kg(气体组成：氢气88～89％、六氟异丙醇10％、其余1～2％)由下塔身加入碱洗塔，当碱洗塔内的碱液的波美度为51时，用泵将碱洗塔内的釜液打入中和釜，并向其滴加浓度20％的稀盐酸，开始进行中和反应。待中和反应结束后，将中和釜内的釜液加入到精馏塔，控制精馏温度约80℃、回流比约为3，从塔顶处收得六氟异丙醇201kg。

经检测及衡算，得到的六氟异丙醇产品纯度为99％；六氟异丙醇的收率为91.4％；每吨12％的碱溶液可回收六氟异丙醇产品402kg。

实施例3

800L塔釜、碳钢材质的碱洗塔中装有聚丙烯环填料，在塔顶装有喷淋装置。浓度为12％的NaOH溶液共500kg通过碱洗塔塔顶的喷淋装置以循环喷淋的方式加入到碱洗塔。稳定后，使经过冷凝后的含六氟异丙醇和氢气的混合气共2200kg(气体组成：氢气88～89％、六氟异丙醇10％、其余1～2％)由下塔身加入碱洗塔，当碱洗塔内的碱液的波美度为51时，用泵将碱洗塔内的釜液打入中和釜，并向其滴加浓度20％的稀盐酸，开始进行中和反应。待中和反应结束后，将中和釜内的釜液加入到精馏塔，控制精馏温度约70℃、回流比约为3，从塔顶处收得六氟异丙醇186kg。

经检测及衡算，得到的六氟异丙醇粗产品纯度为99％；六氟异丙醇的收率为84.5％；每吨10％的碱溶液可回收六氟异丙醇产品372kg。