1.1 全氟己酮行业定义、背景与特性

全氟己酮，也称为全氟(2-甲基-3-戊酮)，化学式为C6F12O，常温下外观为无色透明液体状，无气味，容易汽化，汽化后不留残余物，25℃时水可溶解于全氟己酮中。全氟己酮是氟化酮类化合物，是一种精细化学品，具有无毒性、无腐蚀性、无残留、高绝缘性、ODP为零等优点，主要用作灭火剂。

全氟己酮可采用氮气进行增压储存在高压气瓶中，常压下在较宽温度范围内可安全运输与存储；依靠吸热达到灭火效果，灭火效率高；ODP（消耗臭氧潜能值）为零，GWP（全球变暖潜能值）较低，环保性好；灭火后无残留，洁净度高；无毒性，安全性好。基于以上优势，全氟己酮成为新一代灭火剂，是替代哈龙灭火剂、七氟丙烷灭火剂、六氟丙烷灭火剂等传统灭火剂的优良产品。

1）特性

全氟己酮可灭A、B、E类火灾，对常用金属，如碳钢、铜、铝、不锈钢等材料亦无腐蚀，且绝缘性好，不会损害电子部件和线路，不会造成二次损坏。适用于不宜用其他灭火剂扑救和灭火后不能有大的二次污染的火灾场所、密闭空间和有人场所的消防保护，如数据中心、油气平台、通讯中心、博物馆、图书馆、档案馆、舰船、配电室、轨道交通和精密设备场所等，还可以作为镁合金保护气、电子工程液等潜在应用。

同时，由于全氟己酮的灭火浓度仅为4-6%，安全余量比较高，在使用时对人体更安全。全氟己酮常温下是液体，又不属于危险物品，可以在常压状态下安全地使用普通容器在较宽的温度范围内储存和运输（包括空运），而不像其它哈龙替代品那样需要压力容器储存、运输，但其沸点为48-49℃，作为灭火剂的用途仍有一定的局限，用于哈龙1211灭火器的替代，或用于B 类火防护的全淹没系统和局部应用系统。

除灭火剂之外，全氟己酮还可作为清洗剂，用于蒸汽反应器、气相反应器清洗方面；用作蚀刻剂，用于蚀刻介电材料或金属材料方面；用作溶剂，溶解各种全氟聚醚化合物；用作涂层材料，用于磁性材料等涂覆方面；用作绝缘气体，用于电气设备保护方面等。

2）技术壁垒

全氟己酮有多种合成方法，早期主要是采用在催化剂的作用下使六氟丙烯和环氧化合物反应，或者使环氧化合物异构化的合成方法，后来又发明了六氟丙烯和酰卤反应，全氟代羧酸类化合物反应的合成方法。

①六氟丙烯和环氧化合物反应

六氟丙烯和六氟环氧丙烷在氟化铯作催化剂在20-25℃下反应可以得到全氟己酮，该方法合成产物中全氟己酮只占34.6%，其余都是多聚体化合物，反应对所要产品的选择性较差。

②环氧化合物的异构化

六氟丙烯二聚物经氧化成环氧化合物，在氟化铯和三乙胺的作用下异构化得到全氟己酮，反应的收率在93%左右，反应条件较温和，但反应原料较难得到。

③六氟丙烯和酰卤反应

在无水条件并有氟化物离子的存在下，在全氟丙酰氟中加入六氟丙烯。通过蒸馏的方法可以将少量的六氟丙烯二聚物以及三聚物杂质从全氟己酮中除去。反应粗产品中含全氟己酮90.6%，反应的选择性和收率都较高，但是原料全氟丙酰氟的合成较困难。

④离解全氟代羧酸酯

用亲核引发剂可以离解分子式为RfCO₂CF(Rf´)₂的全氟代羧酸酯，Rf与Rf´是氟或者全氟烷基。氟代羧酸酯的前体可以通过用氟气直接氟化相应的无氟或部分氟代的烃酯得到。这条线路的合成步骤较多，氟气直接氟化反应控制困难，成本较高。

⑤全氟羧酸盐与全氟羰基酸氟化物反应

全氟羧酸碱金属盐与全氟羰基酸氟化物反应，反应步骤简单，但是两种反应原料都不容易得到。

⑥全氟羧酸盐与全氟酸酐反应

全氟羧酸盐与全氟酸酐在惰性溶剂中高温下反应。全氟羧酸盐与全氟羰基酸氟化物反应的方法一样，反应原料都不易得。