【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产和纯化氢氟烯烃的工艺。特别地，本专利技术涉及一种生产三氟乙烯(vf3)的工艺以及后者的纯化。
技术介绍
1、氟烯烃，诸如vf3，是已知的并且作为单体或共聚单体用于制造展示出值得注意的特性、特别是优异的化学耐受性和良好的热耐受性的氟碳化合物聚合物。
2、三氟乙烯在标准压力和温度条件下为气体。与使用该产品相关的主要风险涉及其易燃性、其不稳定时自我聚合的倾向、其由于化学不稳定性而引起的其爆炸性以及其对过氧化的假定的敏感性，这与其他卤代烯烃类似。三氟乙烯展示出极其易燃的显著特征，其中爆炸下限(lel)为约10％，以及爆炸上限(uel)为约30％。然而，主要危险与以下相关：甚至在没有氧气的情况下，在能量源的存在下在一定的压力条件下vf3剧烈且爆炸性地分解的倾向。
3、鉴于以上主要风险，vf3的合成和储存造成特别的问题，并在整个这些工艺中要求施加严格的安全规则。制备三氟乙烯的已知路线在催化剂的存在下以及在气相中使用氯三氟乙烯(ctfe)和氢气作为起始材料。从wo2013/128102已知在大气压力和相对低的温度下在气相中和在基于来自第viii族金属的催化剂的存在下通过ctfe氢解来生产三氟乙烯的工艺。在该文献中，由反应产生的且包含三氟乙烯的粗混合物的纯化由一系列的清洗和蒸馏阶段组成。特别地，使用用乙醇进料的吸收塔将气体(诸如氢气和氮气)与vf3分离。氢气和氮气在塔顶部处离开，同时反应的产物(vf3、ctfe等等)溶解在乙醇中并被引导至解吸段以将它们与乙醇分离。此阶段需要使用大量乙醇，这会影响整个
技术实现思路
1、根据第一方面，本专利技术涉及一种从包含所述氟碳化合物(fluorocarbon)和氢气的混合物纯化氟碳化合物的工艺，所述工艺包含以下的阶段(a)：使所述混合物与膜状物m1接触以形成包含氟碳化合物的物流f1和包含氢气的物流f2。
2、本专利技术使得采用更高效且更环境友好的工艺成为可能。这是因为，使用如本专利申请中所述的膜状物展示出效率和与环境相容性的优势(鉴于消除了通常用于将氟碳化合物与氢气分离的吸收溶剂)。本专利技术还展示出生产成本(不存在废溶剂的处理)和工艺的简化方面的优势。
3、根据优选的实施方案，所述膜状物m1由选自以下的材料制成：聚烯烃、聚醚、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚酰胺、聚砜、聚偏氟乙烯、纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚乙烯基氟化物、聚氯三氟乙烯、聚乙烯-四氟乙烯和四氟乙烯/全氟乙烯基醚共聚物，其任选地被so3h基团取代。
4、根据优选的实施方案，氟碳化合物选自氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、氟乙烷、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、2-氯-1,1,2-三氟乙烷、1-氯-1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,1-三氟乙烷、3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,2,2,3-六氟丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、1,1,2,2,3-五氟丙烷、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,2,3,3-五氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷、3-氯-1,1,1,3-四氟丙烷、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯、1,1,2,3,3-五氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯,1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,2,3-四氟丙烯、1,1,3,3-四氟丙烯、1,2,3,3-四氟丙烯、1,1,3-三氟丙烯、1,1,2-三氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,2,3-三氟丙烯、2,3,3-三氟丙烯、1,3,3-三氟丙烯、1,1-二氟丙烯、1,2-二氟丙烯、2,3-二氟丙烯和3,3-二氟丙烯。
5、根据优选的实施方案，所述氟碳化合物选自三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,2-三氟乙烷、1-氯-1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,1-三氟乙烷、二氟甲烷、三氟甲烷、2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯、1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、3-氯-1,1,1,3-四氟丙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷、六氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,2,3,3-六氟丙烷。
6、根据优选的实施方案,所述氟碳化合物选自三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、二氟甲烷、三氟甲烷、2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、六氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,2,3,3-六氟丙烷。
7、根据优选的实施方案，所述膜状物m1具有大于5的选择性，所述选择性由通过所述膜状物m1的氢气渗透率对所述氟碳化合物的渗透率之比计算。
8、根据优选的实施方案，所述膜状物m1由选自以下的材料制成：聚丙烯、聚甲基戊烯、聚[氧(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)]、聚(亚苯基氧化物)、聚偏氟乙烯、纤维素和聚酰亚胺。
9、根据优选的实施方案，所述混合物和所述物流f1还包含氮气，所述工艺包含以下的阶段(b)：使所述物流f1与膜状物m1’接触以形成包含所述氟碳化合物的物流f3和包含氮气的物流f4。
10、根据优选的实施方案，所述膜状物m1’由选自聚丙烯、聚甲基戊烯或聚烷基硅氧烷的材料制成。
11、根据第二方面，本专利技术提供了一种分离包含氢氟烯烃和氮气的混合物的工艺，所述工艺包含以下的阶段：使所述混合物与膜状物m3接触以形成包含所述氢氟烯烃的物流f7和包含氮气的物流f8，所述膜状物m3由含有硅氧烷官能团的材料制成。
12、根据优选的实施方案，所述膜状物m3由含有式-[-(r)(r’)si-o]n-的官能团的材料制成，其中r和r’独立地选自氢、c1-c20烷基、c3-c10环烷基、c6-c12芳基，并且n为大于50、优选地大于100、特别是大于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.将氟碳化合物从包含所述氟碳化合物和氢气的混合物纯化的工艺，所述工艺包含以下的阶段(a)：使所述混合物与膜状物M1接触以形成包含所述氟碳化合物的物流F1和包含氢气的物流F2。
2.根据前述权利要求所述的工艺，其特征在于所述膜状物M1由选自以下的材料制成：聚烯烃、聚醚、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚酰胺、聚砜、聚偏氟乙烯、纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚乙烯基氟化物、聚氯三氟乙烯、聚乙烯-四氟乙烯和四氟乙烯/全氟乙烯基醚共聚物，其任选地被SO3H基团取代。
3.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于氟碳化合物选自氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、氟乙烷、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、2-氯-1,1,2-三氟乙烷、1-氯-1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,1-三氟乙烷、3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1
4.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于氟碳化合物选自三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,2-三氟乙烷、1-氯-1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,1-三氟乙烷、二氟甲烷、三氟甲烷、2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯、1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、3-氯-1,1,1,3-四氟丙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷、六氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,2,3,3-六氟丙烷。
5.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于氟碳化合物选自三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、二氟甲烷、三氟甲烷、2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、六氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,2,3,3-六氟丙烷。
6.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于所述膜状物M1具有大于5的选择性，所述选择性由通过所述膜状物M1的氢气的渗透率对所述氟碳化合物的渗透率之比计算。
7.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于所述膜状物M1由选自聚丙烯或聚甲基戊烯或聚[氧(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)]或聚(亚苯基氧化物)或纤维素或聚酰亚胺或聚偏氟乙烯(PVDF)的材料制成。
8.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于所述混合物和所述物流F1还包含氮气，所述工艺包含以下的阶段(b)：使所述物流F1与膜状物M1’接触以形成包含所述氟碳化合物的物流F3和包含氮气的物流F4。
9.根据前述权利要求所述的工艺，其特征在于所述膜状物M1’由选自聚丙烯、聚甲基戊烯或聚烷基硅氧烷的材料制成。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.将氟碳化合物从包含所述氟碳化合物和氢气的混合物纯化的工艺，所述工艺包含以下的阶段(a)：使所述混合物与膜状物m1接触以形成包含所述氟碳化合物的物流f1和包含氢气的物流f2。
2.根据前述权利要求所述的工艺，其特征在于所述膜状物m1由选自以下的材料制成：聚烯烃、聚醚、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚酰胺、聚砜、聚偏氟乙烯、纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚乙烯基氟化物、聚氯三氟乙烯、聚乙烯-四氟乙烯和四氟乙烯/全氟乙烯基醚共聚物，其任选地被so3h基团取代。
3.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于氟碳化合物选自氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、氟乙烷、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、2-氯-1,1,2-三氟乙烷、1-氯-1,1,2-三氟乙烷、2-氯-1,1,1-三氟乙烷、3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,2,2,3-六氟丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、1,1,2,2,3-五氟丙烷、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,2,3,3-五氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷、3-氯-1,1,1,3-四氟丙烷、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯、1,1,2,3,3-五氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯,1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,2,3-四氟丙烯、1,1,3,3-四氟丙烯、1,2,3,3-四氟丙烯、1,1,3-三氟丙烯、1,1,2-三氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,2,3-三氟丙烯、2,3,3-三氟丙烯、1,3,3-三氟丙烯、1,1-二氟丙烯、1,2-二氟丙烯、2,3-二氟丙烯和3,3-二氟丙烯。
4.根据前述权利要求任一项所述的工艺，其特征在于氟碳化合物选自三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、1,2-二...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·雷塔利，K·海斯勒，C·拉维，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：
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