一种制备下式表示的氢氟烃化合物的方法:CF3CHFCHm+1Fn,其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n=2。所述方法具有氢与下式表示的前体化合物接触,即反应的步骤:CF3CF=CHmFn,其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n=2。所述接触在固体催化剂存在下以及存在或不存在惰性气体的条件下进行。所述催化剂选自:Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ru、Rh、Ag、Re、Os、Ir、Pt、Au、Sn和它们任意的组合。对于1234yf加氢制备254eb的反应,除上述金属外,Pd也可用作催化剂。这些金属优选负载于载体,例如活性炭上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及催化加氢反应制备1,1,1,2,3,3-六氟丙烷和1,1,1,2-四氟丙烷的方法。
技术介绍
1,1,1,2,3,3_六氟丙烷(236ea)和1,1,1,2,3_五氟丙烷(245eb)是有用的氯氟 烃和氢氯氟烃的替代品,或者作为制备氢氟烯烃的原料,其可用作制冷剂、发泡剂和溶剂。236ea和245eb可分别通过氢化六氟丙烯(HFP)和1,2,3,3,3_五氟丙烯(1225ye) 合成。对于HFP加氢生成236ea的反应,已经报导的催化剂有Pd/Al203 (Invest. Akand. Nauk s. s. s. r.,Otdel. Kim. Nauk. 1960,1412-18)、Pd/C(日本公开申请 JP8165256 和 JP8169851) 和Pd/BaS04(日本公开申请JP8165256)。美国专利5,679,875报导在不存在HF下促进钯 催化剂的使用。人们需要发展具备良好性能、长寿命和低成本的其它的加氢催化剂。
技术实现思路
根据本专利技术,提供一种制备下式表示的氢氟烃化合物的方法CF3CHFCHm+1Fn其中m为0、1或2 ;n为0、1或2 ;且m+n = 2。所述方法具有氢与下式表示的前体 化合物接触,即反应的步骤CF3CF = CHmFn其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n = 2。所述接触在固体催化剂存在下以 及存在或不存在惰性气体的条件下进行。所述催化剂选自Fe、C0、Ni、CU、Cr、RU、Rh、Ag、 Re、0s、Ir、Pt、Au、Sn和它们任意的组合。对于1234yf加氢制备254eb的反应,除上述金 属外,Pd也可用作催化剂。这些金属优选负载于载体,例如活性炭上。具体实施例方式本专利技术公开的方法使用催化加氢反应制备下式表示的氢氟烃化合物CF3CHFCHm+1Fn其中m 为 0、1 或 2 ;n 为 0、1 或 2 ;且 m+n = 2。所述方法具有氢与下式表示的前体化合物接触,即反应的步骤CF3CF = CHmFn其中m为0、1或2 ;n为0、1或2 ;且m+n = 2。所述接触在金属催化剂存在下以及 存在或不存在惰性气体的条件下进行。所述方法包括下列反应(1) CF3CF = CF2 (HFP) +H2 — CF3CHF-CHF2 (236ea)(其中 m = 0,n = 2),和(2) CF3CF = CFH(1225ye) +H2 — CF3CHF_CFH2 (245eb)(其中 m = 1,n = 1)。(3) CF3CF = CH2 (1234yf) +H2 — CF3CHF_CH3 (254eb)(其中 m = 2,n = 0)。下列催化剂可用于加氢反应Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ru、Rh、kg、Re、0s、Ir、Pt、Au、Sn 和它们的任意组合。对于2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)加氢制备254eb的反应,除上述提 到的金属外,Pd也可用作催化剂。如果需要,可使用促进剂和改性剂改进催化剂的反应性能和稳定性。当在催化剂 中与其他金属一起使用时,Cr或Sn可用作促进剂/改性剂。所述催化剂可以是负载的或未负载的。未负载的催化剂的实例包括RaneyNi和Cu-Cr。催化剂载体的实例包括C (碳)和含碳材料、A1203、Si02、MgO、Zr02, Ti02、Zn0、Ce02、La203、金属的氟化物(如MgF2、AlF3、LaF3)、和BaS04。优选的含碳材料是活性 炭。优选的载体是活性炭和A1203。对于负载的催化剂,负载量为大约0.01-大约50wt. %, 优选大约0. 1-大约25wt. %,最优选大约1-大约10wt. %,基于载体上金属的总重量所述催化剂无论负载或未负载,优选在惰性气体例如氮气、氦气和/或氩气中 煅烧,温度为大约100°c -大约750°C,优选大约200°C _60(TC,更优选大约350°C -大约 500°C下。对大多数催化剂,在煅烧后和反应前,将催化剂用氢气或惰性气体例如氮气、氦气 和/或氩气,或其混合物进行处理/活化。所述处理在0°C -大约600°C下进行,优选大约 20°C -大约500°C,更优选大约200°C -大约400°C下进行。所述加氢反应可在气相或液相中进行。所述CF3CF = CHfflFn化合物根据条件(如 温度和压力)可为气态或液态。所述工艺可在反应器中以连续或间歇方式进行。所述反应器可为连续固定床反应 器(传统的或滴流床)、移动床反应器、间歇反应器或CSTR(连续搅拌釜反应器)。为了更 好地控制反应温度,可选择地将进料用惰性气体(如N2、Ar、He)或产物流的至少一部分或 一份形成的循环流稀释。所述循环的产物流可以包括产物,例如236ea或245eb或254eb, 或未反应的反应物(CF3CF = 01/ 和/或氢气)。为了有效控制放热加氢反应过程中产 生的热量,进料也可以用目标产物稀释。在使用进料稀释剂时,进料与稀释剂的体积比为 0. 01-100,优选0. 05-20,且更优选0. 25-4。可选择地,当使用固定床反应器时,所述催化剂 可任选地被纯载体或金属填充物稀释。所述前体化合物(氢氟丙烯和氟化丙烯),即CF3CF = O^Fn化合物,包括 CF3CF = CF2 (HFP)、CF3CF = CFH(1225ye)和 CF3CF = CH2 (1234yf)。产品氢氟丙烷包括 CF3CHF-CHF2 (236ea)、CF3CHF_CFH2 (245eb)和 CF3CHF_CH3 (254eb)。所述反应在能够充分进行有效转化的温度和压力以及接触时间下进行。反应温度 范围为大约_30°C -大约600 V,优选大约20。C-大约400 V,更优选大约60。C_大约200 V。 反应压力范围为大约0. 01-大约200大气压,且优选大约0. 1-大约50大气压。氢气与CF3CF =CHmFn(HFP或1234yf)的摩尔进料比可以为大约0. 1-大约20,优选大约0. 5-大约10, 更优选大约1-大约5。CF3CF = CHfflFn化合物与催化剂的接触时间为大约0. 0001秒-大约4100小时,优选0. 1秒-大约30小时。在连续气-固相反应器中,接触时间更优选为大约1 秒_大约10分钟。在间歇液-固反应器中,接触时间更优选为大约5小时-大约30小时。所述CF3CF = CHmFn化合物的转化率优选为大约20% -大约100%,最优选为 大约70% -大约100%。目标氢氟烃即236ea或245eb或254eb的选择性优选为大约 20% -100%,最优选为大约70% -100%。下列为本专利技术公开的实施例,且并不解释为对本专利技术的限制。实施例碳负载金属(金属/C)催化剂的制备将一定量的金属盐溶于去离子水(水的量由载体的孔体积计算)。当所述盐完全 溶解后,将一定量的活性炭(预先在100°C-120°C下干燥12小时)慢慢倒入上述溶液中,或 反之。持续搅拌该膏状物至均勻浸渍,然后放入通风罩过夜使之充分浸渍。随后,该浸渍样 品在烘箱中在100°C -120°C下干燥12小时,然后于氮气流下在400°C -500°C煅烧4小时。 所述用于制备Ni/C (镍/活本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备下式表示的氢氟烃化合物的方法:CF↓[3]CHFCH↓[m+1]F↓[n]其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n=2,包括在金属催化剂存在下使氢与下式表示的化合物接触:CF↓[3]CF=CH↓[m]F↓[n]其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n=2,所述金属催化剂选自Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ru、Rh、Ag、Re、Os、Ir、Pt、Au、Sn和其任意的组合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-16 61/003,449;US 2008-11-4 12/264,735一种制备下式表示的氢氟烃化合物的方法CF3CHFCHm+1Fn其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n=2,包括在金属催化剂存在下使氢与下式表示的化合物接触CF3CF=CHmFn其中m为0、1或2;n为0、1或2;且m+n=2,所述金属催化剂选自Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ru、Rh、Ag、Re、Os、Ir、Pt、Au、Sn和其任意的组合。2.如权利要求1所述的方法,其中m= 0且n = 2,其中所述氢氟烃为1,1,1,2,3,3-六氟丙烷。3.如权利要求1所述的方法,其中m= 1且n = 1,其中所述氢氟烃为1,1,1,...
【专利技术属性】
技术研发人员:S杨,童雪松,
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]
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