1,1-二氯-1-氟乙烷的改进制法制造技术

一种由１－氯－１－氟乙烷（ＨＣＦＣ－１５１ａ）制备１，１－二氯－１－氟乙烷（ＨＣＦＣ－１４１ａ）的方法，采用光引发氯化，氯气与ＨＣＦＣ－１５１ａ的摩尔配比为１．０－１．５，反应温度为２０－１２０℃，反应停留时间５－５０秒，反应压力０－２０ｋｇ／ｃｍ↑［２］。反应工艺简单，原料便宜易得，ＨＣＦＣ－１５１ａ的转化率和ＨＣＦＣ－１４１ｂ的选择性均可达９５％以上，产品易于分离提纯。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)的一种改进制备方法，特别是由1-氯-1-氟乙烷(HCFC-151a)经光引发氯化制备HCFC-141b的一种新方法。HCFC-141b是一种用途广泛的氯氟碳化合物，可用作发泡剂、清洗剂、喷雾剂和传热流体。它的破坏臭氧潜能值(ODP)为0.1，全球变暖潜能值(GWP)为0.084-0.097，因此，它作为CFC较理想的代用品，正受到人们日益重视。关于HCFC-141b的制备方法，过去已有不少专利，如英国专利1，556，131;欧洲专利353，059;391，103;日本公开特许平2-152，935等。但以前所提出的这些方法是以甲基氯仿或偏氯乙烯为原料，经无水氟化氢氟化而得。这些方法原料成本较高。反应均要加压，设备要求较高，氟化过程中易结焦，产品收率低，或存在粗产品难于提纯等缺点。本专利技术提出了一条由HCFC-151a和氯气经光引发氯化合成HCFC-141b的新方法。HCFC-151a系由氯乙烯加成HF而得。本专利技术所依据的基本反应如下反应中同时产生少量多氯化物C2H5-nClnF(3≤n≤5)，这些多氯化物很容易通过一般精馏法分离精制。由HCFC-151a光氯化合成HCFC-141b的工艺流程如附图所示，氯气从钢瓶1出来后经缓冲器2与贮存钢瓶3出来的HCFC-151a在混合器6中混合后进入氯化反应器7，在荧光灯8所发出光的激发作用下进行光氯化反应，反应混合物在气液分离器9中除去液体付产后经水洗槽12水洗，再经碱洗槽13碱洗，最后经干燥、冷冻收集产品。本专利技术方法的关键之一是原料的摩尔配比必须适当。氯气与HCFC-151a适宜的摩尔配比为1.0～1.5，尤其合适的摩尔配比为1.05～1.2。若氯气与HCFC-151a的摩尔配比低于1.0，则HCFC-151a的转化不完全;若它们的配比高于1.5，则多氯化物付产品增加，主产物HCFC-141b产率降低，原料的有效利用率亦相应降低。按本专利技术方法，光氯化反应温度应控制在20-120℃，最好控制在30-80℃。氯化反应温度若高于120℃，原料转化率下降，付产物量显著增加，而反应温度若低于20℃，则反应速度过慢，不具工业化实用价值。由于氯化反应是放热反应，因此反应进行中必须借助冷却剂进行冷却，很好的调节控制反应温度。本专利技术还涉及光氯化反应停留时间的选择，停留时间可在较宽的范围内变化，但停留时间过短，反应不完全，停留时间过长，多氯化物付产物亦会相应增加。较合适的停留时间应控制在5-50秒之间为好，最好控制在10-30秒之间。本专利技术方法的反应压力0～20Kg/cm2，为便于工业实施，最好在常压下进行。本专利技术方法的光氯化反应器可采用玻璃、普通碳钢或各种合金钢制造。氯化反应器可采用单管式，也可采用列管式。作为本专利技术的氯化反应光源可使用紫外灯或普通日光灯。对于透明的氯化反应器，光源可设在反应器外围。对于不透明的氯化反应器，光源则设在反应器内部。本专利技术方法，反应可在常压进行，工艺简单，设备要求不高，原料便宜易得，中间原料HCFC-151a的转化率和HCF-141b的选择性均可达95%以上，并且主产品HCFC-141b与副产物易于分离提纯。本专利技术的产品采用气相色谱法分析，色谱仪为上海分析仪器厂产102G型色谱仪。色谱拄采用DC-550，载气为氢气。以下为本专利技术的实施例，用以具体说明本专利技术实施例1以一根长1.2m、内径49mm的GG17玻璃管作为附图所示氯化反应器7，内部装有内径8mm的玻璃冷却盘管，内通自来水作冷却介质，冷却水与反应物料呈逆流状态。反应管有效容积为2000ml，反应管周围装有六支40瓦的日光灯管8。反应器上方装有一气体混合器6，该混合器为一内径60mm、长700mm的GG17玻璃管。水洗槽12、碱洗槽13均为GG17玻璃管制成。反应的条件这样控制六支日光灯管中只在反应管四个方向开四支，反应温度控制在45℃，接触时间20秒，氯气与HCFC-151a的进料摩尔比控制在1.0、1.1、1.2、1.3四个条件下进行反应，试验结果如表1所示。表1 实施例2采用与实施例1同样的反应设备与装置，操作工艺条件除将原料Cl2与HCFC-151a的摩尔配比固定在1.15、反应温度按表2所列数据控制外，其它均与实施例1相同。反应结果如表2所示。表权利要求1.1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)的一种制备方法，其特征在于由1-氯-1-氟乙烷(HCFC-151a)和氯气经光引发氯化合成，氯气与HCFC-151a的摩尔配比为1.0～1.5，反应温度20～120℃，反应停留时间5-50秒，反应压力0～20Kg/cm2。2.按权利要求1所说方法，其特征在于氯气与HCFC-151a的摩尔比为1.05～1.2，反应温度为30～80℃，反应停留时间10～30秒，反应压力常压。全文摘要一种由1-氯-1-氟乙烷(HCFC-151a)制备1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)的方法，采用光引发氯化，氯气与HCFC-151a的摩尔配比为1.0—1.5，反应温度为20—120℃，反应停留时间5—50秒，反应压力0—20kg/cm文档编号C07C19/08GK1080629SQ92105028公开日1994年1月12日 申请日期1992年6月23日 优先权日1992年6月23日专利技术者刘明华, 毛汉卿, 郭心正, 马鑫明, 颜国飞 申请人:浙江省化工研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１，１－二氯－１－氟乙烷（ＨＣＦＣ－１４１ｂ）的一种制备方法，其特征在于由１－氯－１－氟乙烷（ＨＣＦＣ－１５１ａ）和氯气经光引发氯化合成，氯气与ＨＣＦＣ－１５１ａ的摩尔配比为１．０～１．５，反应温度２０～１２０℃，反应停留时间５－５０秒，反应压力０～２０Ｋｇ／ｃｍ↑［２］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明华，毛汉卿，郭心正，马鑫明，颜国飞，
申请(专利权)人：浙江蓝天环保高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]