[发明专利]用双(二氟甲基)醚作为灭火剂的应用

说明书

发明背景

Halon，特别是1301(CF₃Br)和1211(CF₂ClBr)，已被成功地用作火和爆炸抑制剂很多年了。Halon 1301通常用于“全溢满”型应用中，在此应用中灭火剂从一个固定的自动体系中放出，并均匀地充满要灭火的空间，或提供惰性。在这种应用中灭火所需要的灭火剂浓度是最重要的性能参数。

Halon 1211通常用于“流水式”应用中，在此应用中，Halon 1211从手提的手动灭火器中放出，产生局部灭火作用。在判断灭火能力时，“流水式”灭火剂的熄灭浓度及放出特性均是重要的。

室温下Halon 1301的蒸汽压为234Psia，而Halon 1211是40Psia，如果需要，两种体系均可加压以便更快放出。

Halon含有氯氟烃，因此，考虑到它们对破坏臭氧的可能，它们与此类的其它化合物一样，受到同样的限制。Halon 1211的大气寿命为15年，臭氧消耗潜能(ODP)为3.0。Halon 1301的大气寿命为110年，ODP为10.0。当这些化合物释放到大气中时，它们受到光的催化分解，然后卤原子催化臭氧分解。因此合适的替代物必须符合某些需要，分子中应含有氢原子以便在对流层中进行光解降解，但最好选择除氟以外不含别的卤素的分子。可接受的取代物应显示抑火效能，低残留量，不导电，可忽略的ODP，低的全球变暖潜能(GWP)，无腐蚀性，与别的材料有相容性，长期贮存稳定性，及低毒性。

因此本发明的目的是提供一种灭火剂，它不具有通常灭火剂的缺点。

本发明的另一目的是提供一种灭火方法而同时减少消耗臭氧的潜能。

发明概述

本发明已克服了现有技术中存在的问题，它提供了一种非氯氟烃化合物作为灭火剂。更具体地说，本发明人发现，双(二氟甲基)醚是不燃的，其大气寿命仅2.8年，臭氧消耗潜能为零。此醚是良好的灭火剂。

附图简要说明

图1是用于检测灭火浓度的设备示意图。

发明详细描述

双(二氟甲基)醚可用各种现有技术中的常规方法制取。例如，它可由二甲醚氯化随后将双(二氯甲基)醚分离和氟化而制得。为了避免产生氯化醚的不稳定复杂混合物(它们中的一些是致癌物)优选选用甲基二氟甲基醚作为原料。甲基二氟甲基醚被氯化，生成的氯化反应混合物包括至少一种通式为CF₂HOCH_3·zCl_z(式中Z为1，2或3)的化合物，这种化合物能容易地从氯化反应混合物中分离出来。甲基二氟甲基醚的氯化通常仅会形成三种衍生物，即Z＝1，Z＝2和Z＝3。二氯甲基二氟甲基醚(Z＝2)能容易地从氯化反应混合物中分离出来，然后被氟化(分离或不分离)生成双(二氟甲基)醚。能抑制CF₂HOCCl₃(Z＝3)的生成，而且生成的任何物质都能从氯化反应产物中分离出并氟化。或者，氯化反应产物自身可由下式氟化(不必进行先期分离)：

        (I)

被作为本发明方法原料的甲基二氟甲基醚是众所周知的化合物，它可用Hine和Porter发表在Journal of the American Chemical Society。(美国化学会誌)的论文中的方法来制取。具体地说，二氟甲基甲基醚由甲醇钠(NaoMe)与氯二氟甲烷(CF₂HCl)反应而制得，此反应可表示如下：

    

简要地说，此方法包括形成甲醇钠的醇溶液，及将氯二氟甲烷慢慢鼓泡通入反应混合物中，获得甲基二氟甲基醚，为反应混合物中的残留物。某些产物与未反应CF₂HCl一起被带走，可在蒸馏操作中与之分开。

初始醚CHF₂OCH₃也可通过第一步使NaOH与CH₃OH反应(制得CH₃ONa)，及随后与CF₂HCl。反应而制得。然而，也在NaOH/CH₃OH反应中形成水。水对随后形成CHF₂OCH₃的反应的影响是减少CHF₂OCH₃的产量。