含氟精细化工即将升级

含氟芳香精细化学品及氟化试剂技术属于精细化工的尖端领域，也是制约国内精细化工行业发展的瓶颈。华东理工大学完成的含氟芳香精细化学品及氟化试剂的关键技术、理论与应用及产业化项目，突破了有机氟化工技术瓶颈，为我国精细化工产品技术升级换代奠定了基础。该成果被授予2008年国家科技进步二等奖。
我国氟资源丰富，占世界储量的54％，后续高附加值的氟化工却仅占世界总产量的4%。丰富的资源与落后的氟深度利用工业技术形成巨大反差，影响了我国在该领域的国际竞争力。
含氟芳香精细化学品生产的难点在于其生产工艺中影响因子众多，对操作条件非常敏感，制备技术复杂且不易掌握，质量、收率难以保证。因此，对传统精细有机化学品的氟化技术进行创新，开发通用性关键精细芳香族氟化物和含氟砌块、氟化试剂的产业化技术迫在眉睫。
自1992年起，华东理工大学校长钱旭红教授等就对此展开深入研究，并联合中科院上海有机化学研究所的研究人员，经过十几年深入研究与不懈攻关，针对含氟芳香精细化学品生产过程对反应的不同要求，创新性地提出了实现产业化所必须的反应体系、反应设备以及“三废”处理方案，在高效生产的同时，实现了节能、降耗、减排、环保，促进了我国精细芳香族氟化物制备技术及产业的科技进步。
截至目前，该项目共获得中国发明专利18项，发表SCI论文47篇。在含氟精细化学品的生产方面，该技术成果被成功应用于多种含氟芳香精细化学品及氟化试剂的工业制备及过程优化，使产品收率、质量得以显著提高，产品工艺及质量达到国际先进水平，“三废”明显减少，资源得以充分利用，经济和环境效益显著。
钱旭红告诉记者，该项目在开发过程中，设计制备了适用性更广、活性更高的组合型氟盐氟化相转移催化剂，缩短了反应时间，减少了氟化钾用量，提高了收率及质量；建立了一套适用于工业化生产，简便可行、成本低廉的原辅材料预处理工艺，有效提高了氟化反应的可靠性、重现性和可放大性，抑制了副反应的发生，显著简化了后处理过程，提高了产物的收率和质量；设计应用了新型氟化反应釜，在工业应用中提高反应效率1/3以上。

此外，该课题组还实施了使残留氟离子回归自然的“矿藏”式处理，大大降低了“三废”处理负荷；将含氟砌块应用于制备开发新的各类含氟化合物，研制开发了应用前景广阔的金属化氟化试剂和氟碳醇工业制备技术；开发出结构多样的功能性含氟精细化学品，促进了国内该领域的科技进步。
据悉，该项目在含氟砌块、氟化试剂的开发与应用方面也取得了重要突破，研发的高效氟碳醇打破了国外公司多年的垄断。华东理工大学采用这些结构丰富的含氟芳香化合物，在新型含氟医药、农药研究领域取得了新进展。浙江新世纪公司、江苏庙桥化工公司、中科合臣有限公司都曾先后运用该技术，成功生产含氟芳香精细化学品。迄今为止，该技术已为这些企业创造利润2.58亿元人民币，实现出口创汇1107万美元。