改变烃化合物中氟的分布的方法技术

本发明专利技术涉及改变烃化合物中氟的分布的方法，包括使烃化合物与催化剂组合物接触的步骤，所述催化剂组合物包含由铬制得的催化剂，所述方法在由包括基层和内层的材料制得的反应器中进行，所述基层由材料M1制得，所述内层由材料M2制得，所述基层和所述内层彼此相靠地布置，其特征在于材料M2包含至少80重量％的镍，相对于材料M2的总重量计，有利地至少90重量％、优选至少95重量％且特别是至少99重量％的镍，相对于材料M2的总重量计。

Methods of changing the distribution of fluorine in hydrocarbon compounds

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改变烃化合物中氟的分布的方法
本专利技术涉及在气相中改变氟的分布的方法。特别地，本专利技术涉及在气相中在基于铬的催化剂的存在下改变氟的分布的方法。
技术介绍
卤代烃，特别是氟代烃，比如氢氟烯烃，是具有用作功能材料、溶剂、制冷剂、膨胀剂和功能聚合物的单体或这样的单体的起始材料的结构的化合物。氢氟烯烃，比如2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)，引起了关注，因为其提供作为具有低全球变暖潜势的制冷剂的有前景的性质。生产氟烯烃的方法通常在起始物质(比如含氯烷烃或含氯烯烃)的存在下以及在氟化试剂(比如氟化氢)的存在下实施。这些方法可在气相中或在液相中，在存在或不存在催化剂的情况下实施。气相方法通常在催化剂和氢氟酸的存在下实施。反应器内部环境表现出非常高的酸性，导致反应器的材料的高度腐蚀。涉及氢氟酸的方法中使用的反应器一般包括基体材料和耐腐蚀材料。所使用的材料必须还具有对高温的良好耐受性以符合工业安全方面的需要。需要在具有以上提及的各种优点的反应器中实施的氟化方法。
技术实现思路
本专利技术涉及改变烃化合物中氟的分布的方法，包括使烃化合物和包含基于铬的催化剂的催化剂组合物之间相接触的步骤，所述方法在由包括基层和内层的材料制得的反应器中实施，所述基层由材料M1制得，所述内层由材料M2制得，所述基层和所述内层彼此相靠地布置，其特征在于材料M2包含至少80重量％的镍，基于材料M2的总重量计，有利地至少90重量％、优选至少95重量％、特别是至少99重量％的镍，基于材料M2的总重量计。根据一个优选的实施方式，材料M1包含铁和小于0.2％的碳，基于材料M1的总重量计。根据一个优选的实施方式，材料M2包含小于1％的铁，基于材料M2的总重量计。根据一个优选的实施方式，材料M2包含小于1％的锰，基于材料M2的总重量计。根据一个优选的实施方式，材料M2包含小于1重量％的钛和/或小于1重量％的铌，基于材料M2的总重量计。根据一个优选的实施方式，所述烃化合物为式(I)CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY，其中X和Y独立地表示H、F或Cl且m＝0或1，其中X或Y中的至少一个为Cl或F。根据一个优选的实施方式，烃化合物选自：四氯丙烯，氯三氟丙烯，五氯丙烷，二氯三氟丙烷，三氯二氟丙烷，四氟氯丙烷，四氯氟丙烷，二氯二氟丙烯，三氯氟丙烯，五氟丙烷及其混合物；优选地，烃化合物选自：2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)，2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)，1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)，1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)，1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)，1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)，2,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xf)，1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)，1,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230zd)，1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)。根据一个优选的实施方式，烃化合物的氟含量通过使所述烃化合物在气相中在所述催化剂组合物的存在下与氟化氢反应而提高，烃化合物为饱和卤代烃或不饱和卤代烃或不饱和烃。根据一个优选的实施方式，烃化合物的氟含量通过在所述催化剂组合物的存在下使所述烃化合物脱氟化氢而降低，所述烃化合物为氟代烃化合物。根据一个优选的实施方式，烃化合物的氟的分布通过在所述催化剂组合物的存在下使所述烃化合物异构化而改变，所述烃化合物为氟代烃化合物。根据一个优选的实施方式，烃化合物的氟的分布通过在气相中在所述催化剂组合物的存在下使所述烃化合物歧化而改变，所述烃化合物为氯氟代烃化合物。根据一个优选的实施方式，烃化合物的氟含量通过在气相中在所述催化剂组合物的存在下使所述烃化合物与氯化氢反应而降低，所述烃化合物为含有至少一个氟原子的卤代烃化合物。根据一个优选的实施方式，第一烃化合物的氟含量通过在气相中在包含基于铬的催化剂的催化剂组合物的存在下使所述第一烃化合物与氟化氢反应而提高，第一烃化合物为饱和卤代烃或不饱和卤代烃或不饱和烃，且第二烃化合物的氟含量通过在所述包含基于铬的催化剂的催化剂组合物的存在下使所述第二烃化合物脱氟化氢而降低，所述第二烃化合物为氟代烃化合物。具体实施方式在本专利技术的第一方面中，提供在催化剂组合物的存在下改变烃化合物中氟的分布的方法。在该方法中，催化剂组合物包含基于铬的催化剂。优选地，基于铬的催化剂可为铬的氧化物(例如CrO3或Cr2O3)，铬的氧氟化物或铬的氟化物(例如CrF3)或其混合物。铬的氧氟化物的氟含量可为1重量％至60重量％，基于铬的氧氟化物的总重量计，有利地5重量％至55重量％，优选10重量％至52重量％，更优选15重量％至52重量％，特别是20重量％至50重量％，更特别是25重量％至45重量％，有利地30重量％至45重量％，更有利地35重量％至45重量％的氟，基于铬的氧氟化物的总重量计。催化剂还可包含助催化剂，其选自：Ni，Co，Zn，Mg，Mn，Fe，Zn，Ti，V，Zr，Mo，Ge，Sn，Pb，Sb；优选Ni，Co，Zn，Mg，Mn；特别是Ni，Co，Zn。助催化剂的重量含量为1重量％至10重量％，基于催化剂组合物的总重量计。催化剂组合物还可包含载体，比如氧化铝，例如以其α形式，活化氧化铝，铝的卤化物(例如AlF3)，铝的氧卤化物，活性炭，镁的氟化物或石墨。优选地，催化剂组合物的比表面积为1至100m2/g，优选5至80m2/g，更优选5至70m2/g，理想地5至50m2/g，特别是10至50m2/g，更特别是15至45m2/g。根据本专利技术提供的催化剂可用于改变烃化合物中氟的分布，所述烃化合物为卤代或未卤代烃化合物。烃化合物中氟的分布可通过提高烃化合物的氟含量而改变。烃化合物的氟的分布也可通过降低烃化合物的氟含量而改变和/或可通过重排氟原子在烃化合物的碳原子上的位置而改变。本专利技术可提供改变含有一至十二个碳原子的烃化合物中氟的分布，优选改变含有一至六个碳原子的烃化合物中氟的分布的方法，特别是改变含有三个碳原子的烃化合物中氟的分布的方法，更特别是改变含有三个碳原子卤代烃化合物中的氟的分布的方法。本专利技术可提供提高含有一至十二个碳原子的烃化合物的氟含量的方法，优选提高提高含有一至六个碳原子的烃化合物的氟含量的方法，特别是提高含有三个碳原子的烃化合物的氟含量的方法，更特别是提高含有三个碳原子的卤代烃化合物的氟含量的方法。改变烃化合物、优选卤代烃化合物的氟的分布的方法包括氟化、氯氟化、异构化、歧化、脱氟化氢和氯化脱氟(chlorodefluorination)。烃化合物包括通式为ChHaBrbClcFd的那些，其中h为1至6的整数，a为0至13的整数，b为0至4的整数，c为0至13的整数，d为0至13的整数，并且a、b、c和d之和等于2h+2；或通式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改变烃化合物中氟的分布的方法，包括使烃化合物与包含基于铬的催化剂的催化剂组合物之间相接触的步骤，所述方法在由包括基层和内层的材料制得的反应器中实施，所述基层由材料M1制得，所述内层由材料M2制得，所述基层和所述内层彼此相靠地布置，其特征在于材料M2包含至少80重量％的镍，基于材料M2的总重量计，有利地至少90重量％、优选至少95重量％、特别是至少99重量％的镍，基于材料M2的总重量计。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170606 FR 17549801.改变烃化合物中氟的分布的方法，包括使烃化合物与包含基于铬的催化剂的催化剂组合物之间相接触的步骤，所述方法在由包括基层和内层的材料制得的反应器中实施，所述基层由材料M1制得，所述内层由材料M2制得，所述基层和所述内层彼此相靠地布置，其特征在于材料M2包含至少80重量％的镍，基于材料M2的总重量计，有利地至少90重量％、优选至少95重量％、特别是至少99重量％的镍，基于材料M2的总重量计。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于材料M1包含铁和小于0.2％的碳，基于材料M1的总重量计。


3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于材料M2包含小于1％的铁，基于材料M2的总重量计。


4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于材料M2包含小于1％的锰，基于材料M2的总重量计。


5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于材料M2包含小于1重量％的钛和/或小于1重量％的铌，基于材料M2的总重量计。


6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烃化合物为式(I)CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY，其中X和Y独立地表示H、F或Cl且m＝0或1，其中X或Y中的至少一个为Cl或F。


7.如前述权利要求所述的方法，其中烃化合物选自：四氯丙烯，氯三氟丙烯，五氯丙烷，二氯三氟丙烷，三氯二氟丙烷，四氟氯丙烷，四氯氟丙烷，二氯二氟丙烯，三氯氟丙烯，五氟丙烷及其混合物；优选地，烃化合物选自：2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)，2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)，1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)，1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)，1,1,1,3,3-五...

【专利技术属性】
技术研发人员：D德尔伯特，A皮加莫，L温德林格，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR