[发明专利]全氟烷基磺酸盐的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全氟烷基磺酸盐的制造方法，尤其涉及氟含量少的全氟烷基磺酸盐的制造方法。

背景技术

一直以来，以通式C_nF_2n+1SO₃·M(n是1～4的整数，M是Li、Na、K)表示的全氟烷基磺酸盐类被优选用作制造以通式C_nF_2n+1SO₃H(n是1～4的整数)表示的全氟烷基磺酸时的原料，该全氟烷基磺酸作为药品制造时的合成催化剂等有用。此外，全氟烷基磺酸盐类也被用作制造阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物时的原料(参照专利文献1)。

这里，对于专利文献1中记载的阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物而言，特别是通过配合氟离子减少了的全氟烷基磺酸盐类，可实现高度的阻燃性。因此，一直以来需求氟离子含量减少了的全氟烷基磺酸盐类。

于是，提出了可减少氟离子含量的全氟烷基磺酸盐类的制造方法(专利文献2和专利文献3)。具体而言，专利文献2中记载的全氟烷基磺酸碱金属盐的制造方法如下：通过用碱金属的碳酸盐或氢氧化物中和全氟烷基磺酸的方法等而制得全氟烷基磺酸碱金属盐，将该制得的全氟烷基磺酸碱金属盐溶于离子交换水，并搅拌例如3小时左右，然后冷却至0℃以上40℃以下的范围，通过过滤来取出析出的结晶，从而制得氟离子含量减少了的全氟烷基磺酸碱金属盐。

此外，专利文献3中记载的全氟烷基磺酸钾盐的制造方法如下：首先，将通过以通式C_nF_(2n+1)SO₂F表示的全氟烷基磺酰氟的电解氟化而得的气体用KOH水溶液中和，从而得到以通式C_nF_(2n+1)SO₃K表示的全氟烷基磺酸钾盐和氟化钾(KF)的混合水溶液。接着，向所得的混合水溶液中添加氢氧化钙(Ca(OH)₂)，并使其与氟化钾(KF)反应，从而生成氟化钙(CaF₂)和氢氧化钾(KOH)，然后滤除氟化钙(第一阶段的除F)。接着，用硫酸中和作为副产物的氢氧化钾后，浓缩混合水溶液，得到全氟烷基磺酸钾盐(C_nF_(2n+1)SO₃K)和硫酸钾(K₂SO₄)的混合物。此时，所述混合物中含有数百ppm的氟(F)。

接着，向浓缩后的全氟烷基磺酸钾盐(C_nF_(2n+1)SO₃K)和硫酸钾(K₂SO₄)的混合物中添加浓硫酸来进行盐交换，然后减压蒸馏，从而分离全氟烷基磺酸(C_nF_(2n+1)SO₃H)。此时，例如将以KF的形式残存的氟离子(F)以氟化氢(HF)的形式蒸馏分离(第二阶段的除F)。接着，将全氟烷基磺酸(C_nF_(2n+1)SO₃H)溶于水，用氢氧化钾(KOH)中和以使pH为7～8。然后浓缩中和液，从而制得氟离子含量减少了的全氟烷基磺酸钾盐。

现有技术文献

专利文献1：日本专利特开2005-112973号公报

专利文献2：日本专利特开平1-268671号公报

专利文献3：日本专利特开2007-119458号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，就专利文献2中记载的全氟烷基磺酸碱金属盐的制造方法而言，因为通过将生成的全氟烷基磺酸碱金属盐溶于水中，进行重结晶来除去氟离子，所以存在成品率低的问题。

另一方面，就专利文献3中记载的全氟烷基磺酸钾盐的制造方法而言，工序多，费时费力，并且第二阶段的氟的除去方法是氟化氢(HF)的蒸馏分离，因而存在操作复杂且玻璃装置发生腐蚀的问题。此外，相对于对专利文献1中记载的阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物的原料的要求，氟离子含量的减少可能不够充分。

本发明是鉴于上述事实而完成的发明，其目的是提供方法简便且收率高的氟含量少的全氟烷基磺酸盐的制造方法。

解决问题的手段

为解决上述问题，本发明采用以下构成。