[发明专利]一种制备氘代乙烯的方法

说明书

本发明涉及一种制备氘代乙烯的方法，属于氘代乙烯制备技术领域。在惰性气体或氮气保护气氛下，以四氯乙烯和重水为原料，在催化剂和醚类溶剂存在下一步反应生成氘代乙烯气体粗品，再经过吸附、干燥，得到纯度在99％以上的氘代乙烯。本发明所述方法工艺操作简单，选择性高，副反应少，产品纯度高，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种制备氘代乙烯的方法，属于氘代乙烯制备技术领域。

背景技术

氘代乙烯，分子式C₂D₄，是乙烯(C₂H₄)的氢(H)被其同位素氘(D)取代的一种形式。作为一种稳定同位素特种气体，氘代乙烯在化学化工、生物化学以及医学、激光等领域发挥独特的作用，其工业化生产具有广泛的市场前景和经济效益。

由于普通乙烯的制备方法更适合于大工业生产乙烯的需要，而对于氘代乙烯这类公斤级的精细化工产品的生产，存在工艺复杂、纯度低、易引入氢杂质而降低氘代率等问题。目前现有技术公开了用电石与重水反应制备氘代乙炔，再加氘制备氘代乙烯的工艺，存在反应路线长，氘代乙炔存储危险性大，副产物乙烷等杂质含量高，重水原料利用率低等问题，不适合大量生产。由于缺乏成熟的制造技术导致国内无能力提供氘代乙烯产品，而氘代乙烯的进口也受到控制，进口量小，价格还极其昂贵。

发明内容

针对现有技术制备氘代乙烯存在的问题，本发明提供一种制备氘代乙烯的方法，该方法通过一步反应即可生成氘代乙烯，工艺操作简单，而且选择性高，副反应少，产品纯度高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种制备氘代乙烯的方法，所述方法步骤如下：

在惰性气体或氮气保护气氛下，以四氯乙烯和重水为原料，在催化剂和醚类溶剂存在下反应，生成的粗品气体经过吸附、干燥，得到纯度在99％以上的氘代乙烯。

其中，催化剂的组成成分及各成分的重量百分数如下：锌粉50％～90％、铜粉0.5％～20％、碘化铜0～20％、碘化亚铜0～15％、碘化钠1％～20％、氯化铜1％～20％以及氯化亚铜1％～20％；重水、四氯乙烯、催化剂、醚类溶剂的重量比为(5～10)：(3～6)：(3～8)：(5～10)。

进一步地，先将催化剂、醚类溶剂和重水加入搅拌反应釜中，然后再向搅拌反应釜中滴加四氯乙烯进行反应生成粗品气体。

进一步地，在40℃～80℃下搅拌反应生成粗品气体。

进一步地，催化剂的组成成分及各成分的重量百分数如下：锌粉58％～85％、铜粉0.5％～15％、碘化铜0～12％、碘化亚铜0～8％、碘化钠1％～15％、氯化铜1％～15％以及氯化亚铜1％～15％。

进一步地，重水、四氯乙烯、催化剂、醚类溶剂的重量比为(5～8)：(3～6)：(3～6)：(5～8)。

进一步地，醚类溶剂为四氢呋喃或二氧六环。

有益效果：

本发明所述方法以四氯乙烯和重水为原料，在催化剂和醚类溶剂存在下一步反应生成粗品氘代乙烯，再经过吸附、干燥即可得到纯度在99％以上的氘代乙烯，工艺操作简单，选择性高，副反应少，产品纯度高，具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。

实施例1