一种 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法，其包括对氟化催化剂进行再生的步骤，再生包括高温吹扫工序、高温再生工序、变比再生工序和高压再生工序，其中高温工序是用高温氮气对高温催化剂进行吹扫，高温再生工序是将含有较少量的能够与碳反应的气体的混合气体对催化剂进行再生；变比再生工序是在常压下不断增加混合气体中反应气体的含量以对催化剂进行再生；高压再生工序是使混合气体在不断增加的再生体系环境压力下对催化剂进行再生。本发明专利技术方法生产效率高、成本较低、产品质量好。

【技术实现步骤摘要】
,1,1,2-四氟乙烷的制备方法【专利摘要】本专利技术涉及一种1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法，其包括对氟化催化剂进行再生的步骤，再生包括高温吹扫工序、高温再生工序、变比再生工序和高压再生工序，其中高温工序是用高温氮气对高温催化剂进行吹扫，高温再生工序是将含有较少量的能够与碳反应的气体的混合气体对催化剂进行再生；变比再生工序是在常压下不断增加混合气体中反应气体的含量以对催化剂进行再生；高压再生工序是使混合气体在不断增加的再生体系环境压力下对催化剂进行再生。本专利技术方法生产效率高、成本较低、产品质量好。【专利说明】—种1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法
本专利技术涉及一种1，I, I, 2-四氟乙烷的制备方法。
技术介绍
I, I, I, 2-四氟乙烧(HFC_134a)是ODS (消耗臭氧层物质)替代品，属于绿色环保新型制冷剂。1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)可以通过HF和卤代烯烃在固体催化剂催化作用下，在一定的温度、压力和接触时间的条件下进行反应而制得。中国专利技术专利ZL01141970.9公开了一种可用于1，1，1，2-四氟乙烷制备的氟化催化剂，该氟化催化剂结构式为CrXatltl5-α Jon3Oa1-UF1.ο-3.0，其中X是Mn、Co或Zn，Y是Mg或Ni。该催化剂具有活性高，稳定性好，使用寿命长等优点。然而，因卤代烯烃或反应后生成的烷烃、氯代烷烃类化合物高温碳化等原因，该催化剂在使用一段时间后催化效率降低甚至失活。金属催化剂的传统再生方法是将催化剂与再生气体例如空气或氧气等在一定温度下接触一定时间。该再生方法对于大多数金属催化剂的再生效果较好，但是对于具有所述结构的氟化催化剂而言，再生效果并不理想，再生后的催化剂的活性仅能达到新鲜催化剂的50%~60%。此外，还存在着使氟化催化剂比表面积偏低而导致催化剂的催化活性衰减快、目标产物选择性低等问题。此外，虽然该专利公开了通过通入氮气和氢气的混合气体对催化剂前体进行活化处理的方法，但是该处理后的催化剂的诱导期仍旧较长，对于目标产物的选择性较低。这些均不利于降低1，I, I, 2-四氣乙烧的制备成本、提闻广品质量和生广效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改进的1，I, I, 2-四氟乙烷的制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术采取如下技术方案:一种1，I, I, 2-四氟乙烷的制备方法，其依次包括(I)将氟化催化剂加入到固定床反应器中，进行活化；(2)将氟化氢气体和三氯乙烯通过固定床反应器进行反应生成三氟氯乙烷；(3)将氟化氢气体和三氟氯乙烷通过固定床反应器进行反应生成1，I, I, 2-四氟乙烷，氟化催化剂的结构式为=CrXtl.005_0.5Υ0.005_0.300.κ 0Fl Q_3.。，其中X是Mn、Co或Zn，Y是Mg或Ni，所述制备方法还包括在步骤(3)之后，对使用后的氟化催化剂进行再生的步骤，对氟化催化剂的再生包括如下工序:①高温吹扫工序:将氟化催化剂加热至250~400°C，持续通入压力为0.1~0.9MPa、温度为250~400°C的氮气对所述氟化催化剂进行吹扫，其中控制氮气与催化剂的接触时间为0.01秒至I小时；②高温再生工序:完成高温吹扫工序后，常压下持续通入温度为250~400°C的第一再生气体，该第一再生气体含有氮气和选自o2、o3、N2o中的至少一种，其中o2、o3、n2o的体积比之和为2%~12%，控制第一再生气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至I小时；③变比再生工序:控制氟化催化剂温度为250~400°C，常压下持续通入温度为250~400°C的第二再生气体，所述第二再生气体含有氮气和选自02、03、N20中的至少一种，控制第二再生气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至I小时，所述第二再生气体中02、o3、n2o体积比之和随通入时间的增加逐步增加，最开始通入的第二再生气体中o2、o3、n2o体积比之和为2%~12%，最后通入的第二再生气体中02、O3> N2O体积比之和为5%~25% ；④高压再生工序:控制氟化催化剂温度为250~400°C，持续通入温度为250~400°C的第三再生气体，所述第三再生气体中02、O3> N2O体积比之和为2%~25%，控制第三再生气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至I小时，所述固定床反应器内的起始压力为常压，随第三再生气体通入时间的增加逐步升至0.15~0.5MPa，然后维持20小时以上，上述的工序③和工序④在工序②之后进行，工序③和工序④之间一先一后进行或同时进行。优选地，工序①中，控制氮气与催化剂的接触时间为15~40分钟。优选地，工序②中，控制第一再生气体与氟化催化剂的接触时间为15~40分钟。优选地，所述第一再生气体由氮气和空气或氧气混合而成。优选地，所述第二再生气体由氮气和空气或氧气混合而成。优选地，工序③中，在通入第二再生气体的过程中，对氟化催化剂的温度进行测试，控制第二再生气体中02、03、N2O体积比之和的增加速度，保证氟化催化剂的温度的波动不超过10°C。优选地，工序③在工序④之前进行。优选地，工序③中，最开始通入的第二再生气体中02、O3> N2O体积比之和为5%~12%，最后通入的第二再生气体中02、O3、N2O体积比之和为15%~25%。优选地，工序④中，第三再生气体中02、O3、N2O体积比之和为15%~25%。优选地，步骤(1)中，所述活化包括如下工序:a、低温干燥工序:控制氟化催化剂的温度为70~120°C，常压下持续通入温度为70~120°C的干燥气体，所述干燥气体为选自氮、氩、氧及空气中的一种或多种的组合，控制所述干燥气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至I小时；b、低温活化工序:完成低温干燥工序后，控制催化剂温度为150~220°C，常压下持续通入温度为150~220°C的第一活化气体,第一活化气体由氟化氢气体和选自氮、気、氧中的一种或多种的组合构成，控制第一活化气体与催化剂的接触时间为0.01秒至I小时，起始时的第一活化气体中，氟化氢气体的体积占比为40%~60%，随着通入时间的增加而逐步增加至70%~85%，控制氟化氢气体的体积比的增加速率以保证氟化催化剂的温度的波动不超过10°c ；C、升温活化工序:常压下持续通入温度为150~220°C的第二活化气体，所述的第二活化气体由氟化氢气体与选自氮、氩、氧中的一种或多种的组合以体积比I~20:1构成，控制第二活化气体与催化剂的接触时间为0.01秒至I小时，在通入第二活化气体的过程中，逐步提高氟化催化剂的温度至280~350°C，在升温过程中在升温起点和终点之间选取3~6个恒温平台，每个恒温平台至少保持恒温5小时；d、升压活化工序:控制氟化催化剂的温度为150~400°C，持续通入第三活化气体，第三活化气体由氟化氢气体与选自氮、氩、氧中的一种或多种的组合以体积比I~20:1构成，控制第三活化气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至I小时，在通入第三活化气体的过程中，逐步将固定床反应器内的压力升至0.3~0.6MPa，升压过程中，在升压起点和终点之间选取3~6个恒压平台，每个恒压平台保持10小时以上；上述的工序c和d在工序a和b之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1,1,1,2‑四氟乙烷的制备方法，其依次包括：（1）将氟化催化剂加入到固定床反应器中，进行活化；（2）将氟化氢气体和三氯乙烯通过固定床反应器进行反应生成三氟氯乙烷；（3）将氟化氢气体和三氟氯乙烷通过固定床反应器进行反应生成所述1,1,1,2‑四氟乙烷，所述氟化催化剂的结构式为CrX0.005‑0.5Y0.005‑0.3O0.1‑1.0F1.0‑3.0，其中X是Mn、Co或Zn，Y是Mg或Ni，其特征在于：所述制备方法还包括在步骤（3）之后，对使用后的氟化催化剂进行再生的步骤，所述对氟化催化剂的再生包括如下工序：①高温吹扫工序：将所述氟化催化剂加热至250～400℃，持续通入压力为0.1～0.9MPa、温度为250～400℃的氮气对所述氟化催化剂进行吹扫，其中控制氮气与催化剂的接触时间为0.01秒至1小时；②高温再生工序：完成高温吹扫工序后，常压下持续通入温度为250～400℃的第一再生气体，该第一再生气体含有氮气和选自O2、O3、N2O中的至少一种，其中O2、O3、N2O的体积比之和为2%～12%，控制第一再生气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至1小时；③变比再生工序：控制氟化催化剂温度为250～400℃，常压下持续通入温度为250～400℃的第二再生气体，所述第二再生气体含有氮气和选自O2、O3、N2O中的至少一种，控制第二再生气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至1小时，所述第二再生气体中O2、O3、N2O体积比之和随通入时间的增加逐步增加，最开始通入的第二再生气体中O2、O3、N2O体积比之和为2%～12%，最后通入的第二再生气体中O2、O3、N2O体积比之和为5%～25%；④高压再生工序：控制氟化催化剂温度为250～400℃，持续通入温度为250～400℃的第三再生气体，所述第三再生气体中O2、O3、N2O体积比之和为2%～25%，控制第三再生气体与氟化催化剂的接触时间为0.01秒至1小时，所述固定床反应器内的起始压力为常压，随第三再生气体通入时间的增加逐步升至0.15～0.5MPa，然后维持20小时以上，上述的工序③和工序④在工序②之后进行，工序③和工序④之间一先一后进行或同时进行。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜毅，张广青，李雪莲，杨明波，李顺，黄健康，肖立盛，
申请(专利权)人：太仓中化环保化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32