[01127267]生产含氟有机化合物的通用设备与生产工艺

氟材料已经广泛用于智能材料、柔性电子、海洋重防腐涂料、重要交通工具和金库的灭火剂、新能源电池等领域。随着国民经济发展和军事民用需要,高性能氟材料的需求高速增长,但是合成氟材料的重要中间体的制备工艺控制在杜邦、大金等数个跨国公司手中,以氟材料“可能应用于军事”为借口,对中国技术封锁,作为氟资源大国的中国急需发展自主知识产权的有机氟中间体生产工艺,实现生产工艺国产化,研发符合中国企业特点的工艺技术和生产设备,提高有机氟产品生产企业的技术水平。本项目组利用苏北多余的氯气,不同于杜邦和大金是有机烯生产含氟有机中间体工艺,根据氟氯置换原理,与企业合作研发出有机氟中间体通用生产新工艺。使用一条生产线生产多种有机氟化工中间体,突破杜邦和大金的技术垄断,降低氟产品价格,促进锂离子电池、光伏电池、海洋防腐材料等产业发展。主要技术内容包括以下四方面： 1、用于氟氯置换催化氟化工艺的新型高效复合催化剂的研发。研发的高效复合催化剂包括：作为载体的碳基材料,作为活性成分的铬基材料两部分。铬基材料由碳酸铬和三氧化二铝组成,碳基材料由活性炭、碳纳米材料和有机助剂三部分组成。该催化剂应用于催化氟化工艺,选择性好、转化率高的特点,适合于产业化。 2、含氟有机化合物的新生产工艺。使用氟氯置换法生产七氟丙烷、六氟丙酮、三氟甲烷、六氟丙烷等有机中间体。新工艺有效的降低了氟化合物的生产成本,同时工艺简单,对环境友好。 3、自主设计的多功能氟氯置换催化氟化设备。研发了固定床反应设备和精馏设备,其中固定床设备包括1.8米长的管式固定床反应器、两路气体一路液体的进料系统、探测控制系统、气化系统、冷却-气化气液分离系统、安全防范系统、废气处理设备、产品收集装备、原料循环系统,以及自动控制系统。精馏系统的主设备是设备约33米高的精馏塔及其附属、冷却设备。 4、新工艺生产与安全参数控制系统。针对当前化工生产事故多发和新形势下安全生产要求,编制含氟有机中间体生产工艺操作规程、典型事故处置和安全疏散规范。 完成成果情况： 申请发明专利36 项,授权24 项,申请实用新型专利21项,授权16项。形成生产新工艺4 项, 产业化3 项。发表SCI文章12篇,培养研究生9人、青年教师1名。 经济指标： 新增年销售额8.2亿,利税：1.8亿元以上。 应用推广及效益情况： 连云港市泰卓公司使用新工艺生产六氟丙酮,2018年新增产值14000万元,利润2500万元,利税合计3500万元,2019年,产值10600万元,净利润1500万元,利税2500万元。重庆酉阳、湖北荆州、山西闻喜和贵州安顺等地的应用企业年产1000吨六氟丙酮、800吨六氟异丙醇,新增年销售额7.15亿元,利税合计1.55亿元。因此,项目技术推广应用,每年新增销售8.2亿元,利税1.8亿元。