Способ очистки технических перфторалифатических или перфторциклических продуктов Советский патент 1976 года по МПК C07C17/38 

(54) СПОСОБ ИЛИ ОЧИСТКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПЕРФТОРАЛИФАТИЧЕСКИХ ГШРФТОРЦИКЛИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ИК-спектроскопии (полоса поглощения карбоксильной; группы 17701-1780 с.м, полоса поглощения гидроксильной группы 3100 некислотного характера (непредельные соединения 1-перфторгептен, 2-перфторгептен), качественно и количественно эти соединения определены методом ИК-спектррскопии после удаления пврфторкислот по полосе ; поглощения 1770 -см , сюответствующей С-С-связ, титрование марганцевокиолым калием дает схожие результаты; неполностью фторированные соединения (1-гидроперфторгёптан, 2-гидроперфторгептан), наличие этих соединений определено методом ИК-спектроскопии (юлосы поглощения СН-группы 3005-3010 см ). Суммарное содержание водорода, опреде ляемое импульсным методом протонного ре зонанса, составляет 2, %. Этим м& тодом определяется водород в примесях во- ды,Нр, в перфторкислотах {(RfCOOH), в неполлостью фторированных соединениях. Общая сумма примесей по данным ГЖХ составляет в технической перфторированной жидкости Д-83 5,9%, После очистки жидкости предлагаемым способом примеси раэ лагпются, Техническая перфторированная жидкость ДК-1О4 имеет в своем составе перфторокт CflPja пе1 фторированлые простые эфиры СР.-СР, CP(CP,),CF, Эти иищества кипят в интервале 102-104 и разделение их практически невозможно. Содержание основных компонентов 81,5% по даллым ГЖХ, содержание простых п 4ггорированных эфиров по; данным ЯМР F составляет примерно 40% от общего количества основных компонентов. Содержание пе||фторугле|Х)Дов Cg-C 13,9%, примесей, укл.ушлых для технической жидкости Д-83 сумм.чрло составляет 4,6%. После очистки П|1од.чг1гпемым методом жидкость ДК-1О4 соотьотстзует требованиям ТУ. Диалогичные результаты были получены при очистке предлагаемым методом пер( ровллпых жидкостей Д-140 и ДГ-189, сос Tuuiiuix соотвестаеило из изомерных перфго ;iMii.u)nux и перфтордиге КС иловых простых :x{ iiiv)ij, сод{ ржаи1их прлмеси киdлoт, непре- Лс.п.иых 11 частично фторл1 ова)1лых Л1юдукПроцесс очистки осуществлякл в одном ппарате; периодического или непрерывного ействия. Щелочь добавляют в количестве, необхо имом для нейтрализации кислых продуктов, образующихся в процессе окисления. Продолжительность процесса определяется тем пературой. Количество водной фазы должно обеспечить полное растворение образующихся в процессе минеральных солей. Минеральные соли могут быть Ьыделены и использованы или обезврежены известными способа ми. Степень очистки перфтррированных продуктов контролируют с помощью ИК-спект- ров, импульсного метода протонного резо« нанса, а также титрованием 0,1 н. раствором марганцевокислого калия и 0,01 Не спиртовым раствором едкого кали, Содер жание основного продукта определяют методом ГЖХ. В водной фазе определяют общую, карбонатную, бикарбонатную и гидратную щелочность титрованием 0,1н. раствором соляной кислоты. Концентрацию фторид-ионов определяют нитрованием цирконий-ализариновым реактивом после дистиляции фтора в виде фтористого калия с водяным паром. Газовую фазу а11ализируют хроматографически. Пример 1, Очистка перфторированной жидкости Д-83. Техническая перфторированная жидкость Д-83 содержит в качестве основных компо нентов перфторгептан и другие перфторугле- роды, а также некоторое количество приме сей-. Для ее очистки в автоклав емкостью 0,2 л, снабженный индукционной мещалкой и электрообогревом, загружают 50 мл технической жидкости Д-83 .и 50 мл 2,65 н. раствора едкого кали (соотнощениб водной и и органической фаз 1:1). Автоклав герметизируют, нагнетают в него воздух до дав, ления 40 атм и включают обогрев. При температуре 290 С и давлении 160 атм смесь выдерживают в течение 1 час при перемещивании. После это1Х) автоклав охлаждают до комнатной температуры, прекращают пе ремешивание, сбрасывают давление до 2- 3 атм. При этом давлении газ отбирают на . Выгруженную жидкость разделяют на водную и оргалическую фазы (5О мл водной фазы и 49,4 мл органической). Степень очистки целевого продукта определяют укаsaiiHbTMH методами. Водную фазу анализируют на содержание фггорид-, карбонат- и гидрок- сил- ионов. В газовой фазе определяют

Результаты анализа водной и газовой фаз

Таблица 1 держание кислорода, углекислого газа, окиси углерода и фторорганических лродуктов. Результаты анализов приведены в табл. 1 и 2,

Результаты анализа органической

Содержание основ кого продукта (метод ГЖХ), %

Кислотность, мл 0,1 н. спиртового раствора КОН/г вещества

I Непредедьность, мЛ 0,1 н. КМпОц/ У г вещества

Свободные протоны

(метод ЩР, %

Полосы поглощения в областях О-С- и С-Н-связей (ИК спектроскопия)

Потери целевого продукта при очистке .

Таблица 2

94,1

99

Хроматографически чистый

,43

0,043

Отсутствует

То же

,65

0,18

г2 Отсутствуют

Отсут

г5710 ствуют

То же

Есть поСлабаяполоса лосы поглошенвя

Практически

Суммарные поотсутствуюттери на всех стадиях составляют около 36%

7

В результате опыта было установлено, что количество поглощенного кислорода ранно 37%, щелочи 97%, а потери в газовую фазу считая на исходиый-G Г)g , составляют 0,54 г

или 0,62%. - . гТ .

И р и м ер .2. Очистка перфторирован- ной жидкости ДК-104,

Техническая перфторйропанная жидкость ДК-104 содержит 81,5% перфтороктана, 15,9% перфторуглеродов и перфторированнь1х| простых эфиров и 4,6% примесей, подлежа- j щих уничтожению. Опыт проводят в условиях,| описанных в примере 1,i

522166

8 Параметры процесса

Температура, оС290

Давление, атм160

Количество водной

фазы, мл30

Количество органической

фазы, мл60

Соотношение водной и органической фаз0,5

Нормальность щелочного

раствора5,35

Результаты аналиазв водной и газовой фаз приведены в табл. 3. Количество водн фазы после опыта 30 мл, органической фазы 59,2 мл

Таблица 3