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375-22-4 / 全氟丁酸的應(yīng)用和制備

背景及概述[1][2]

全氟丁酸亦稱(chēng)為七氟丁酸,分子式為:C4HF7O2,熔點(diǎn)-17.5℃,沸點(diǎn)120℃,相對(duì)密度1.651,折射率1.3032。常溫下為無(wú)色液體,氣味似丁酸,具有強(qiáng)酸性。全氟丁酸性質(zhì)穩(wěn)定,可發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)、脫水反應(yīng)和醇羥基的還原反應(yīng)。全氟丁酸可看成是丁酸分子中的全部氫原子被氟原子取代而得到的產(chǎn)物 ,工業(yè)上全氟丁酸的制備采用電化學(xué)氟化法,以丁酰氯為起始原料 ,與無(wú)水氟化氫發(fā)生電解氟化反應(yīng),陽(yáng)極產(chǎn)物經(jīng)中和 、酸化得產(chǎn)品 。主要用作表面活化劑 ,也可用作除蟲(chóng)劑、酯的催化劑、酸化劑 、有機(jī)中間體及用于合成橡膠。
全氟丁酸及其衍生物是一類(lèi)化工中間體,可以作為新型醫(yī)藥、火藥、香料中間體,還可以作為合成新型有機(jī)高分子材料的原料或助劑,同時(shí)其自身亦可作為有機(jī)溶劑,例如,全氟辛酸作為提供含氟基團(tuán)的試劑加入到聚合物分子中后,通過(guò)對(duì)聚合物的改性生產(chǎn)具有防水性和防塵性的纖維紡織品。

全氟丁酸的應(yīng)用和制備

制備[2]

在電解氟化槽中,600公斤正丁酰氟與無(wú)水氟化氫電解液體,正丁酰氟質(zhì)量濃度為40%,在下列條件下進(jìn)行電解氟化反應(yīng),電解溫度10℃,電壓和電流分別為7V和2000A,電流密度0.03A/cm2,回流冷凝溫度-45℃。電解過(guò)程產(chǎn)生的混合氣體中全氟丁酰氟占重量比為31%,夾帶的氟化氫占重量比為20%,其它氣體占比為49%。隨著電解的進(jìn)行要定時(shí)向電解槽內(nèi)補(bǔ)充電解液,但電解液的濃度要根據(jù)電流、電壓的情況有所調(diào)整,調(diào)整范圍在23%-45%之間。
將電解混合氣通入到正丁酸和正丁酸酐(摩爾比1:4)反應(yīng)器中,精餾處理此吸收液,每24小時(shí)可得到12.3公斤全氟丁酸,含量99%,水含量350PPm,氟離子含量小于40PPm。此工藝收率達(dá)48%。

應(yīng)用[3]

CN201610462283.0公開(kāi)了一種全有機(jī)多重氟化環(huán)氧超疏水復(fù)合涂料及其制備方法和使用方法,該涂料包括涂料體系和固化劑,其中涂料體系的組分包括環(huán)氧樹(shù)脂、聚四氟乙烯微粒、聚全氟甲基異丙基醚和有機(jī)溶劑,固化劑是由二乙烯三胺和全氟丁酸經(jīng)反應(yīng)制成。其制備方法包括涂料體系的制備和固化劑的制備。其使用方法是將固化劑溶于稀釋劑中,將所得固化劑溶液加入到涂料體系中,混合均勻,涂覆于所需表面固化即可。本發(fā)明的全有機(jī)多重氟化環(huán)氧超疏水復(fù)合涂料具有良好超疏水性能、較好耐磨性能、耐水流沖擊、耐腐蝕性、粘附力強(qiáng)、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),且制備方法簡(jiǎn)單易實(shí)施,適合大面積使用。

主要參考資料

[1]范春雷,楊建軍,徐國(guó)政.全氟丁酸的合成研究[J].有機(jī)氟工業(yè),2007(03):18-20.
[2] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201710078171.X 七氟丁酸及其衍生物的制備方法
[3] CN201610462283.0全有機(jī)多重氟化環(huán)氧超疏水復(fù)合涂料及其制備方法和使用方法
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