[发明专利]一种三氟乙醇合成工艺

说明书

本发明涉及一种三氟乙醇合成工艺。首先将金属醋酸盐加入到反应器中，然后抽真空，再加入N,N‑二甲基甲酰胺及三氟氯乙烷，快速升至反应温度，反应结束后降至室温，料液经离心机处理，清液在分离塔中精馏得到三氟乙醇；N,N‑二甲基甲酰胺和三氟氯乙烷经回收后返回反应器再利用，离心后固体进入洗涤釜中通过甲醇或乙醇洗涤，经离心机处理，所得固体为金属氯化物，经烘干机烘干后收集；离心后清液在蒸馏釜中经减压蒸馏回收甲醇或乙醇，蒸馏后固体为金属醋酸盐，经烘干机干燥后返回反应系统继续反应。采用该工艺，成本低，原料可回收和再利用，适用于规模化连续生产。

技术领域

本发明属于含氟精细化学品领域，具体涉及一种三氟乙醇合成工艺。

背景技术

三氟乙醇是一种重要的脂肪族含氟精细化学品，广泛应用于含氟医药、农药合成、高级溶剂、染料及能源等领域。

三氟乙醇的合成方法较多，其中以三氟氯乙烷(HCFC-133a)为原料合成三氟乙醇的方法，具有原料成本低、安全可靠等优势。US2868846以水、二羟基醇为溶剂，在225～300℃、3.4～18MPa及pH为4～7条件下，通过碱金属醋酸盐与HCFC-133a反应合成三氟乙醇；US4590310于223℃及9MPa条件下，通过HCFC-133a与金属醋酸盐的水溶液反应合成三氟乙醇，其中金属醋酸盐采用金属氢氧化物、水及醋酸制备；US4434297首先于180℃及2.2MPa条件下合成三氟乙基酯，进而引入水，再在碱金属盐的催化作用下，通过三氟乙基酯水解得到三氟乙醇。

上述方法的问题在于：一、反应过程中引入水，而水与三氟乙醇共沸，因此会增加三氟乙醇的提纯难度和生产成本；二、反应产物中金属氯化物与过量未反应的金属醋酸盐或碱金属盐催化剂分离困难，易造成原料浪费，减小收益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足和缺陷，提供一种成本低，且原料可回收和再利用的三氟乙醇合成工艺。

本发明所提供的三氟乙醇合成工艺，使用HCFC-133a及金属醋酸盐为原料，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，在反应器中于165℃～190℃条件下反应4～12h，降至25℃，料液经离心机处理，清液在分离塔中精馏得到三氟乙醇；DMF和HCFC-133a经回收后返回反应器再利用，离心后固体进入洗涤釜中通过甲醇或乙醇洗涤，经离心机处理，所得固体为金属氯化物，经烘干机烘干后收集；离心后清液在蒸馏釜中经减压蒸馏回收甲醇或乙醇，蒸馏后所得固体为金属醋酸盐，经烘干机干燥后返回反应系统继续反应。

本发明中金属醋酸盐可以为醋酸钾或醋酸钠，优选醋酸钾。其中金属醋酸盐与HCFC-133a的摩尔比为1.05～2:1，优选1.05～1.6:1。

本发明所述溶剂DMF与HCFC-133a的摩尔比为2～8:1，优选4～6:1。

本发明在加入HCFC-133a前，需对反应体系抽真空操作，保证体系压力≤10KPa。

本发明反应中固体产物金属盐混合物可通过甲醇或乙醇进行洗涤分离，其中甲醇或乙醇用量与固体产物的质量比为3～10:1，处理温度为25～45℃，同时所用甲醇或乙醇须为无水甲醇或无水乙醇。洗涤后浆液经离心机进行固液分离，如反应中金属醋酸盐采用醋酸钾，则所得固体为氯化钾，离心清液为含醋酸钾的甲醇或乙醇溶液，经减压蒸馏回收甲醇或乙醇后得到醋酸钾，干燥后循环至反应系统。

本发明的有益效果是：在无水条件下，以DMF为溶剂，HCFC-133a及金属醋酸盐为原料，一锅法合成三氟乙醇，且DMF、HCFC-133a及金属醋酸盐可回收利用，有助于降低三氟乙醇的生产成本并提高收益，而相比现有三氟乙醇合成工艺，在水存在或参与条件下，且反应产物中金属盐未进行分离和回收，本发明具有一定的优势。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明，但本发明不受下列实施例的限制。