六氟环氧丙烷新合成方法探索

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1、六氟环氧丙烷合成新催化剂初探秦建昭1钱晓利1，2张永明3陈宜俍1王剑峰1韩丽1卫冬燕1（1郑州大学化工与能源学院，郑州，450001；2郑州大学研究生院，郑州，450001；3上海交大化学化工学院，上海，200240）摘要在TS-1分子筛及自制Ti-ZSM-5分子筛上，制备了Ag/TS-1及Ag/Ti-ZSM-5催化剂，对制备的Ti-ZSM-5以XRD、FT-IR、SEM等手段进行了表征。以六氟丙烯为原料，分子氧为氧化剂，在固定床微反装置上进行了六氟环氧丙烷合成反应。考察了催化剂在环氧化反应中的活性及选择性。得到载银量为10%时，Ti-ZSM-5及TS-1上HFP的转化率分别为5.3%、98%

2、，HFP0的选择性分别为19.0%、33.0%。关键词:六氟丙烯，六氟环氧丙烷，Ti-ZSM-5，TS-1InitialResearchofhexafluoropropyleneoxidesynthesizenewcatalystQinJianzhao1QianXiaoli1,2ZhangYongming3ChenYiliang1WangJianfeng1HanLi1WeiDongyan1(1SchoolofChemicalEngineeringandEnergy,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001;2GraduateSchoolofZhengzhouUni

3、versity;3SchoolofChemistryandChemicalEngineeningSJTU,Shanghai200240)ABSTRACTAg//TS-1andAg/Ti-ZSM-5catalystareprocessedonTS-1molecularsieveandself-madeTi-ZSM-5molecularsieve,andTi-ZSM-5ischaracterizedbyXRD、FT-IR、SEM.UsingHexafluoropropyleneasrawmaterial,molecularoxygenasepoxide,asynthesizedreactionof

4、hexafluoropropyleneoxideisgoingonafixed–bedreactor.TheconversationandselectivityoverAg/Ti-ZSM-5andAg/TS-1catalystwereinvestigated.Theoutcomeis:whenAgisloaded10%,theconversionofHFPoverAg/Ti-ZSM-5is5.3%theselectivityofHFPOis19.0%;theconversionofHFPoverAg/TS-1is98%,theselectivityofHFPOis33.0%.Keywords:

5、hexafluoropropylene(HFP),hexafluoropropyleneoxide(HFPO),Ti-ZSM-5,TS-1六氟环氧丙烷（HFPO）是重要的含氟环氧化合物，由于其结构特有三员环所具有的化学活性，使其成为制备有机氟材料的重要原料，用于合成特种含氟化合物，如PPVE、PSVE、PEVE、PMVE，合成六氟丙酮、含氟表面活性剂、氟醚油等，在化工、航空航天、电子、医疗等领域应用非常广泛。目前采用的生产方法主要是过氧化氢氧化法及氧气液相氧化法，存在副产物相对较多、成本高、需大量溶剂或污染环境等问题。相比之下，以分子氧为氧源，六氟丙烯（HFP）为原料直接进行气相环氧化反应，是

6、制备六氟环氧丙烷最直接、最合理的工艺路线[1][2[3][4]]。但此方法的问题是，没有一个合适的催化剂[5]。为此，我们进行了这方面一些初步探索工作。我们以HZSM-5沸石分子筛为母体，植入钛制备了Ti-ZSM-5沸石分子筛，同时购买了TS-1分子筛，或将其进行载银处理，以此作为六氟丙烯环氧化反应催化剂或载体，在固定床微反装置上进行了六氟环氧丙烷合成反应初步探索。1．实验部分1.1实验试剂N2（99.999%），盐酸、四氯化钛、无水乙醇、氢氧化钠、硝酸银均为分析纯，HZSM-5购自南开大学催化剂厂，TS-1购自湖南岳阳建长公司催化剂厂，氧气型洁净空气源提供，六氟丙烯（99.97%）由山东东岳

7、高分子材料有限公司提供。1.2检测仪器XRD用丹东奥龙Y-2000测定，IR由WQF-510傅里叶变换红外光谱仪测定，晶体形貌采用HITACHI公司H-600型扫描电镜观察。反应产物由上海科创GC9800型气相色谱仪在线检测,热导池检测器.1.3Ti-ZSM-5合成参照文献[6][7][8]气固相法植钛制备Ti-ZSM-5。将HZSM-5沸石原粉加盐酸，在60℃恒温水浴中搅拌2h，抽滤，洗涤至滤液