碳酰氟研究的最新进展

2018-04-02赵新堂王民涛

低温与特气 2018年1期

关键词：方法

柴　华，李　峰，赵新堂，王民涛

[中化近代环保化工(西安)有限公司, 西安 710201]

0　引言

碳酰氟是一种有刺激性、非易燃无色有毒的气体[1]。作为新一代工业半导体设备的清洗和刻蚀材料，碳酰氟具有极低的全球变暖潜能值(GWP≈1)，极低的破坏臭氧层潜能值(ODP=0)，极低的大气寿命(<1a)，是一种环境友好型电子气体[2]。碳酰氟在工艺性能、环保性能、尾气处理及碳排放费用方面比三氟化氮均有一定优势。日本产业技术研究所新能源产业技术综合研发机构、地球环境产业技术研究机构对碳酰氟的物化性质、使用性能和生物活性进行了近十年的研究，确认碳酰氟为三氟化氮等气体的有力替代产品。

碳酰氟作为环境友好型气体，国内外许多研究机构都在进行制备和纯化的技术研究。碳酰氟的制备和纯化技术是目前工艺技术需要攻克的难点。碳酰氟作为有机合成中酰氟基或氟氧基的引入给很多新产品的合成提供新的方法。

1　碳酰氟的制备技术及专利分析

碳酰氟制备的研究路线据目前发表的文献和公开的专利分析，按原料不同可分为以下几种：以一氧化碳和氟气气相[3]或液相反应法[4]；以光气为原料的氟化法[5]；以三氟甲烷或氯二氟甲烷为原料的光氧化法[6]；全氟烷基碘与氧气反应法[7]；四氟乙烯氧气氧化法。各制备路线的比较见表1。

从表1各工艺技术路线比较，认为TFE氧气氧化法是当前可工业化、成本低、产品易分离的工艺路线。

当前以TFE氧气氧化法合成碳酰氟的有效专利共计3个，分别为：1.CN101272983B；2.CN102815686B；3.RU2167812C2。

其中CN101272983B同族专利数量10项，申请了世界专利，申请日期为2006年9月26日，公开(公告)号WO2007037468A1，分别在中国、日本、韩国、美国进行了专利申请。专利CN102815686B同族专利数量4项，分别在中国和日本进行了专利申请，申请日期2012年5月25日。专利RU2167812C2只在俄罗斯进行了申请并获得授权，2019年7月份专利将到期。