卤代烷烃的选择性脱卤化氢方法技术

本发明专利技术涉及卤代烷烃的选择性脱卤化氢方法，更具体涉及由一种或多种具有氟取代基和非氟取代基的烷烃生产卤代烯烃、优选四氟丙烯的方法，优选具有高转化率和选择性。优选该方法包括使用催化反应，其中催化剂选自活性炭、卤化的单价和二价金属氧化物、单价和二价路易斯酸金属卤化物、零价金属及其组合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及某些卤代烷烃选择性脱卣化氢以生产卤代烯烃的方法。在某 些方面，本专利技术涉及转化C2-C6氢氯g^烃到C2~C6 gjt径的方法。
技术介绍
通过某些氢氯氟烃的催化脱氯化氢生产某些氢iU^g(HFO)是本领域公知 的。例如，转让给本专利技术受让人的共同未决美国专利出版物2005/0090698公开 了包括下列反应的方法，^it匕参考弓l入催化剂CTj-CHj-CHOT - CP, CV1=CHF(HCFC-244fa) (HF0.1234ze)该出版物表明这些反应可以iM:在有或没有催化剂的情况下热分解进行， 至于催化剂的使用，该出版物表明适合的催化剂一般包JS^度金属齒化物和氧化物，尤其提到FeCl2、 FeCl3、 NiCl^QCoCl2。在劍彌烃中，四氟丙嫩包括HFO-1234ze)公知用于很多应用中。例如， 转ili合本专利技术魏人并舰参考弓l入的美国专利申请序列号10/694,273公开了 HKM234ze (CF3CH^CFH)作为致冷剂的用途，具有降低铺变暖潜力以及作 为与各种类型泡沫形成有关的发泡剂的用途，另外，CF3CH = CFH还可以被官 能化成各种可用作用于工业化学品制造的中间体的化，。申请人认识到当前和先前有许多生产卣fW烃、尤其是四氟丙烯的方法， 产生了烯烃混合物，该混合物除了包括想要的氢氟化烯烃之外，还包括相当比 例的具有氟和氯取代基的烯烃。结果，申请A^现仍需要育^形戯氟《機烃 的具有高转化 魄择性的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个方面中，申请人认识到，现有的生产一般而言是四,烃、 尤其是四氟丙烯的方法所存在的问题，是源于到目前为止没有认识到需要一般而言是方法、尤其是催化剂，所述方法或催化剂會辦优先和有选掛ik^烷烃反应物生产四氟化烯烃(皿四氟丙働，所述烷烃反应物同时是氟化的和用至少 一种其它卤素(雌氯)卤化的。因此，申请人开发了将同时为氯化的和氟化 的且氯取^i度为N和m^代度为M的C2-C6烷烃转化为,代度为N-l和氟 取ftS为M的C2-C6烯烃的,方法。鹏实施方案详述 申请人:已发现许多先前和当前的方法，这些方法涉^131将同时为氯化的 和氟化的烷烃脱卤化 成某些氟化烯烃，产生相当比例的其中一个或多个氟 取代基被消除的反应产物。举例来说，申请人已认识到先前和当前用于HFC-244fa转化成HFO-1234ze的方^产生相当量的至少一种含有氯取代基的烯烃，如下戶舰催化剂<formula>formula see original document page 6</formula> 申请人:发现谨慎和明智的选择发生反应的参数和条件，包括但不限于催化 剂选择、类型和/或量、和/或反应温度，根据本专利技术可用于以相当高水平的转化率禾p/皿择性将戶;M烷烃转化成想要的氟化烯烃。本专利技术优选的方法方面包括将同时是氯化的和氟化的、具有氯取代度n和氟取代度M的烷烃，尤其是一种或多种具有2 6个mi子的^lg，暴露到 能有效转化至少约5%、更tt^M少约20X、甚至更皿至少约70%的戶; ^ 烃成为具有氯取^jgN-l和g^代度M的稀烃的条件下。在优选的实施方案中，根据本专利技术的烷烃反应物是以下式O)表示的化合物CF3CHYCHFY (I)其中Y是H或除了 F外的卤素，斜牛题少一个戶腿Y是H。在戶腿实施方 案中，也非常雌反应产物包括式(II)标的化^t/:CF3CX=CHX (E)其中一个0M的X是H，另一肺悉的X是F。根据本专利技术,的方面，本专利技术的方B括在能有效使根据式(I)的化， 的转化率达到至少约5%、更tt^至少约20%和甚至更，至少约70%的条件 下反M(1)的化，。》卜，本专利技术方^M的方面包括在有效获得至少约50 %、更皿至少约70%和甚至更^至少约80%的对式(n)化，的选择性的^#下反应根据式(1)的化合物。在非常,的实施方案中，式(I)化合物的 转化率至少约80%，对式(11)化^的选择性约90%^^大。在优选的实施方案中，式(I)的化合物包括HCFC-244fa并优选基本上由 HCFC-2衡舰，式,化，包括HFO-1234ze。戶脱雌实施方案的一个重魏素来源于申请人发现某對崔化剂当根据本文的教导^^用时，育^有效地获得此类反应的如此高的转化 口选择性水平。因此，在雌实施方案中，有效获^i、要的高水平转化斜隨择性的刹牛包括将含有根据本专利技术反应物，雌式0)的化合物，的进料暴露至iJ选自活性炭和/#属割崔化剂的催化剂下。对于其中使用一种或多种金属謝崔化剂的实施方案，优选金属基催化剂包括、皿选自卣代的单价和二价金属氧化物、单价 和二价路易斯酸金属卤化物、零价金属及其组合。优选本专利技术的方^&括在使得至少约5%、更，至少约20%、并且甚至更m至少约70%的所述反应物 化合物有效转变成为一种或多种想要的氟化烯烃的条件下，包括反应旨和停 留时间，进行反应，如本文戶脱。尽管已考虑本专利技术的方法和催化剂方面可以 容易i腿用于一般形成iU^烃，然而在雌方面中，本专利技术的方法和催化剂适 用于转变具有三碳化合物(three"carix)n compound)的烷烃，尤其是仅有氟和 氯取腦的三碳化合物。已考虑可以将各种工艺料、OT作本专利技术1M反应步骤的原料。例如，在本 专利技术的某些实施方案中，含有所述烷烃的进料料流可以包括来自上游单元操作 或工艺的产品料流或其部分(fraction),并且所述料流可以在进一步或没有进 一步的加工后用作根据本专利技术的反应物料流。作为选择，想要的反应产物可以 从己经商品化的来源购买。己考虑，在转化步骤的进料料流中烷烃反应物的相对量可以在本专利技术的范 围内广泛变化。例如，已考虑，尽管不是目前优选的，转化步骤的进料料流可 以含有相当低浓度的本专利技术烷烃，例如低于约50重量％或甚至可能仅有10重 量％。然而， 一般而言，雌反应物进料料流含有相对高浓度的本专利技术烷烃。 因此，在优选的实施方案中，根据本专利技术优选方面的进料料流包含至少约50 重量％的所述烷烃，优选50重量％的根据式(1)的化^|，更i^M少约80重 量％、甚至更，至少约95重量％的0 ^化合物。也考虑，在不会对本专利技术优选的转化率和选择性特征产生不利影响的情况 下，能够弥补本专利技术反应步骤的进料料流平衡的各种其它分子和材料可以存在 于进料料流中。考虑了根据此处的所有教导，可以使用各种的工艺参数和工艺条件来执行 转化步骤。然而，在本专利技术的许多实施方案中,本反应步骤包括此处描述的 在催化剂存在下的气相反应。申请人发现高度理想的转化率和选择性水平，尤其和tti^自此处描述的 进料料流的高转化率和选择性，可以通过合 择操作参数而获得，所述参数 包括而不必然局限于催化剂类型、反应温度、反应压力和反应停留时间。这些参数中每一个的，方面描述如下。申请人发现，四种普通类型的催化剂当根据本专利技术的教导^ffi时是非常希 望的并可有效获得上述高水平的转化率和选择性。更具体地说，在皿实施方 案中，催化剂选自活性炭、卤代的单价和/或二价金属氧化物、单价和/或二价路易斯酸金属卣化物、零价金属及其组合。一般i兑来，,本专利技术的催化剂包含一种或多种如下组分和,基本上由一种或多种如下组分组成所述组分选自活性炭、皿属(元素周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产具有３～６个碳原子的氟化烯烃的方法，该方法包括将具有２～６个碳原子且非氟卤取代度为Ｎ和氟取代度为Ｍ的氟化和氯化的烷烃，暴露到有效转化至少约２０重量％的所述烷烃到一种或多种非氟卤取代度为Ｎ－１和氟取代度为Ｍ的烯烃的条件下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H王，HS董，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]