一種利用循環(huán)反應(yīng)制備六氟乙烷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種利用循環(huán)反應(yīng)制備六氣乙燒的方法，屬于氣化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 六氣乙燒是一種重要的化工產(chǎn)品，主要用于集成電路蝕刻和清洗、制冷、高介電強(qiáng) 度冷卻等。目前制備六氣乙燒的方法有如下幾種： 陽(yáng)00引 （1)專(zhuān)利CN00118734. 1中，二氣化鉆與氣氣體接觸反應(yīng)，活化成；氣化鉆，在 300~350°C下通過(guò)活化的Ξ氣化鉆催化劑將氨氣乙燒轉(zhuǎn)化成全氣乙燒；
[0004] (2)專(zhuān)利CN1165803A中，高溫下，氣氣在稀釋劑的存在下與兩個(gè)碳原子的碳?xì)獍?化合物反應(yīng)； 陽(yáng)0化](3)專(zhuān)利CN1651370中，在氣化催化劑存在下，六氣乙燒和氯Ξ氣甲燒的混合氣體 與氣化氨在200~450°C下反應(yīng)，使氯Ξ氣甲燒氣化；
[0006] (4)專(zhuān)利CN103896720A中，活性炭與氣氣直接反應(yīng)制得四氣化碳、六氣乙燒、八氣 丙烷等的混合物，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)除塵、堿洗、脫水后可獲得含六氣乙燒10~15%的粗品，然 后把粗品混合物進(jìn)行精饋、分子篩低溫吸附脫水，可獲得純度大于99. 7%的六氣乙燒。
[0007] (5)專(zhuān)利RU2155179(C1)中，氣氣與低溫液態(tài)四氣乙締直接反應(yīng)制得六氣乙燒；
[0008] (6)專(zhuān)利JP冊(cè)2131438(A)中，在氯氣燒控稀釋劑存在下，氣氣與氣態(tài)四氣乙締直 接反應(yīng)制得六氣乙燒。
[0009] W上方法中，存在不同的問(wèn)題，如收率低、工藝條件苛刻、反應(yīng)器價(jià)格昂貴、操作危 險(xiǎn)性大、原料腐蝕性大、反應(yīng)速度慢、產(chǎn)物濃度低等。如方法巧）中，反應(yīng)器中存在大量低溫 四氣乙締，四氣乙締非常不穩(wěn)定，容易發(fā)生爆聚反應(yīng)，危險(xiǎn)性高；方法化）中，氯氣燒控稀釋 劑與六氣乙燒是共沸物，精饋分離很困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中制備六氣乙燒存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種利用循環(huán) 反應(yīng)制備六氣乙燒的方法，所述方法工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)器價(jià)格便宜；所制備的 六氣乙燒濃度高、雜質(zhì)含量低、收率高。
[0011] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0012] 一種利用循環(huán)反應(yīng)制備六氣乙燒的方法，所述方法具體步驟如下：
[0013] 氣氣或氮?dú)夂蜌鈿獾幕旌蠚怏w、四氣乙締從不同的進(jìn)料口進(jìn)入溫度為10~60°C、 壓力為0. 1~0. 15MPa的反應(yīng)器中，控制氣體在反應(yīng)器中的空速為0. 2~10/min，進(jìn)行反 應(yīng)，得到的部分反應(yīng)產(chǎn)物在反應(yīng)器出口端通過(guò)反應(yīng)器外接循環(huán)設(shè)備離屯、風(fēng)機(jī)循環(huán)返回反應(yīng) 器進(jìn)口端，與通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)來(lái)的氣氣或氮?dú)夂蜌鈿獾幕旌蠚怏wW及四氣乙締混合后進(jìn)入反 應(yīng)器，循環(huán)反應(yīng)；得到的另一部分反應(yīng)產(chǎn)物直接從出料口出來(lái)，得到所述六氣乙燒。
[0014] 所述氣氣與四氣乙締的流量比為1~1.05:1。
[0015] 所述氮?dú)夂蜌鈿獾幕旌蠚怏w中，氣氣體積分?jǐn)?shù)為10~100%，氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為0~ 90%。
[0016] 所述離屯、風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的循環(huán)風(fēng)量與氣氣的流量比為10~200:1，優(yōu)選為30~ 100:1。
[0017] 所述反應(yīng)溫度優(yōu)選20~40°C。
[0018] 所述反應(yīng)器優(yōu)選列管式反應(yīng)器，列管式反應(yīng)器的殼程中充冷卻介質(zhì)，用W帶走氣 化反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量。
[0019] 所述冷卻介質(zhì)為空氣、水或者冷凍鹽水。
[0020] 有益效果：
[0021] (1)本發(fā)明所述方法通過(guò)外循環(huán)系統(tǒng)，使進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物中未反應(yīng)的氣 氣、四氣乙締與補(bǔ)充的氣氣、四氣乙締混合繼續(xù)參與反應(yīng)，因此提高了原料轉(zhuǎn)化率。氣氣濃 度高時(shí)，反應(yīng)比較劇烈，四氣乙締容易裂解成四氣化碳；氣氣濃度低時(shí)，四氣乙締轉(zhuǎn)化率低， 因此通過(guò)控制氣氣與四氣乙締的濃度可W減少副產(chǎn)物的生成。 W22] 似本發(fā)明所述方法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度為10~60°C、壓力為0.1~ 0. 15MPa、氣體在反應(yīng)器中的空速為0. 2~10/min。反應(yīng)溫度過(guò)低，冷卻要求高，反應(yīng)速度 慢；反應(yīng)溫度高，反應(yīng)太劇烈，分解產(chǎn)物多。反應(yīng)壓力過(guò)低，后期收集不方便，反應(yīng)器效率低； 反應(yīng)壓力高，反應(yīng)速度快，四氣乙締容易分解，設(shè)備要求高?？账龠^(guò)小，相同體積反應(yīng)器產(chǎn)能 太低；空速過(guò)高，原料轉(zhuǎn)化率過(guò)低，產(chǎn)物中雜質(zhì)濃度高。
[0023] (3)本發(fā)明所用列管式反應(yīng)器，可W通過(guò)殼程中的冷卻介質(zhì)帶走氣化反應(yīng)產(chǎn)生的 大量熱量，控制反應(yīng)溫度；氮?dú)夂蜌鈿獾幕旌蠚怏w、四氣乙締的引入管為燒結(jié)儀管，儀管孔 隙小且均勻，容易分散均勻，不會(huì)導(dǎo)致局部氣氣與四氣乙締濃度過(guò)高，因而避免了裂解反應(yīng) 的發(fā)生。
[0024] (4)本發(fā)明所述方法工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)器價(jià)格便宜其適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；制備 的產(chǎn)品純度高，收率高，雜質(zhì)含量低。
【附圖說(shuō)明】
[00巧]圖1為制備六氣乙燒的工藝流程圖。
[0026] 其中，1-列管式反應(yīng)器，2-離屯、風(fēng)機(jī)，3-氣氣進(jìn)料口，4-四氣乙締進(jìn)料口，5-出料 口，6-冷卻介質(zhì)進(jìn)口，7-冷卻介質(zhì)出口。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0028] W下實(shí)施例中：
[0029] 多聚物為全氣下燒和全氣己燒；
[0030] 六氣乙燒的收率：按四氣乙締轉(zhuǎn)化為六氣乙燒的摩爾百分比計(jì)算；
[0031] 一種本實(shí)施例所用制備六氣乙燒的裝置如圖1所示，主要由列管式反應(yīng)器1、離屯、 風(fēng)機(jī)2、氣氣進(jìn)料口 3、四氣乙締進(jìn)料口 4、出料口 5、冷卻介質(zhì)進(jìn)口 6W及冷卻介質(zhì)出口 7組 成；
[0032] 其連接關(guān)系為，列管式反應(yīng)器1底部進(jìn)口端的管路分別與四氣乙締進(jìn)料口 4、氣氣 進(jìn)料口 3W及離屯、風(fēng)機(jī)2所在的管路相連，且氣氣進(jìn)料口 3在四氣乙締進(jìn)料口 4的下面；冷 卻介質(zhì)進(jìn)口 6在列管式反應(yīng)器1的下部，冷卻介質(zhì)出口 7在列管式反應(yīng)器1的上部；列管式 反應(yīng)器1頂部出口端的管路分別與出料口 5、離屯、風(fēng)機(jī)2所在的管路相連；
[0033] 其中，進(jìn)料口3和進(jìn)料口4所用的引入管為燒結(jié)儀管；列管式反應(yīng)器1的殼程中充 冷卻介質(zhì)，用W帶走氣化反應(yīng)產(chǎn)生的大量