1.一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于以一定量的氧化性气体与全氟-2-甲基-2-戊烯蒸汽在催化剂存在下,在管式反应器进行气相反应,采用一步法或两步法制备全氟-2-甲基-3-戊酮。
2.如权利要求1所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于所述的氧化性气体包括氧气、空气或以N2、He、Ar、CO2中的一种或几种混合气稀释的氧气;全氟-2-甲基-2-戊烯和氧气的混合体积比0.5~3:1。
3.如权利要求1或2所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于一步法采用一步氧化催化剂直接催化反应得到全氟-2-甲基-3-戊酮;两步法先采用环氧化催化剂生成中间体全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷,再采用重排催化剂将中间体全氟-2-甲基-2,
3-环氧戊烷进行气相异构化反应制备全氟-2-甲基-3-戊酮。
4.如权利要求3所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于所述的一步氧化催化剂包括以下三种:1)活性炭为载体负载的KF、CsF、RbF中的一种或几种混合物;
2)Ru,Rh,Pd,Pt或Ir负载活性炭的贵金属催化剂;3)具有纳米形貌的Fe2O3、SnO2、BaO或BaF2。
5.如权利要求3所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于一步氧化催化剂或环氧化催化剂还有配合助剂使用,其中一步氧化催化剂的助剂包括KF、La2O3、Sm2O3、CeO2、BaO、BaF2或Y2O3,一步氧化催化剂助剂的负载量为1~10%;环氧化催化剂的助剂包括Ag、KF或CsF,环氧化催化剂助剂的负载量为1~5%。
6.如权利要求3所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于所述的一-1 -1步法氧化反应温度100~300℃,总压力1~10 bar,空速50 h ~500 h 。
7.如权利要求3所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于两步法包括如下步骤:将全氟-2-甲基-2-戊烯和氧化性气体混合,先在环氧化催化剂的作用下反应生成中间体全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷,反应条件为温度100~200℃,总压力1~10 bar,-1 -1空速50 h ~500 h ;然后再利用环氧化合物重排催化剂进行气相异构化反应制备目标产-1 -1物全氟-2-甲基-3-戊酮,温度50~300℃,总压力1~10 bar,空速50 h ~300 h 。
8.如权利要求4所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于所述活性炭载体包括椰壳炭,石墨炭或中孔炭,活性组分负载量为1~15%。
9.如权利要求3所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于所述环氧化催化剂为具有纳米形貌的BaO、BaF2、CaO、CaF2、MgO或MgF2;所述重排催化剂为Cr2O3、氟化或部分氟化的Cr2O3、Al2O3、氟化或部分氟化的Al2O3、FeCl3、活性炭中的一种或几种混合物。
10.如权利要求3所述的一种全氟-2-甲基-3-戊酮的制备方法,其特征在于所述的环氧化催化剂和重排催化剂分别填装于两个串联的管式反应器内,或填装于同一管式反应器内,前段装填环氧化催化剂,后段装填重排催化剂。