一种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法技术

技术编号:7578377 阅读:256 留言:0更新日期:2012-07-19 01:53
一种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法,在反应器I中前端填入氟化催化剂,后端为Pd/AlF3/C催化剂,两者的体积比为3~1∶1~2;反应器II中为Pd/AlF3/C催化剂;1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比1∶10~50,温度:250~400℃、空速:600~1000h-1、常压下在反应器I中发生反应,产生的氟化氢、HCFC-1233xf、氯化氢、HFO-1234ze进入分离塔2;分离后HCl、HFO-1234ze进入精馏塔;HF和HCFC-1233xf进入分离塔3,分离后HCFC-1233xf和部分HF按摩尔比1∶5~45进入反应器II在温度:250~400℃、空速:600~1000h-1、常压下发生反应,尾气循环至分离塔2;进入精馏塔的气体经过精馏塔分离,馏分HCl及其他副产物被分离出来,HFO-1234ze经碱洗干燥后包装。该方法该工艺路线简单,1,1,1,3-四氟丙烯选择性高。

【技术实现步骤摘要】
,1,1,3-四氟丙烯的制备方法
本专利技术涉及合成氢氟烯烃的方法。特别涉及ー种1,1,1,3"四氟丙烯的制备方法。
技术介绍
1,1,1,3-四氟丙烯(HF0-1234ze),具有较低的温室效应潜能值(GWP)和零臭氧消耗潜能值(ODP),被认为是最有潜カ替代1,1,1,2-四氟乙烷HFC-13^的新一代ODS替代品之一,广泛用作制冷剂、发泡剂、气溶胶喷射剂、溶剂等。此外,HF0-1234ze是合成具有高热稳定性高弾性热塑性材料的基本材料,广泛应用于消防、航天、航空等领域。在已知HF0-123^e制备方法中,美国专利US6124510,US5986151,日本专利JP10007605, JP11140002等专利公开了ー种在强碱作用下,1,1,1,3,3-五氟丙烷 HFC-245fa脱氟化氢得到HF0_1234ze的制备方法。美国专利US2005/0020862和中国专利CN1852880等公开了ー种氟化合成 HF0-1234ze的方法。该方法以1_氯_3,3,3-三氟丙烯(HCFC_1233zd)为原料,首先在催化剂的存在下,在反应器中进行HF气相氟化HCFC-1233zd反应,得到1_氯_1,3,3,3-四氟丙烷和HFC-245fa(l, 1,1,3,3-五氟丙烷),然后在强碱作用下,ト氯_1,3,3,3-四氟丙烷和 HFC-245fa 脱卤化氢得到 HF0_123^e。上述的HF0_1234ze的制备方法中,原料HCFC_1233zd和HFC_M5fa不易获得,需要制备原料HCFC-1233zd和HFC_M5fa。且价格较高,经济性差,并需要在强碱作用下脱卤化氢步骤,エ艺复杂,不利于エ业化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服
技术介绍
中存在的不足,提供ー种原料易得, エ艺路线简単,高1,1,1,3-四氟丙烯选择性的制备方法。为了解决该技术问题,本专利技术采用的技术方案为(I). CCl2 = CC1-CH2C1+3HF — CF3CCl = CH2 (HCFC_1233xf) +3HC1(II). CF3CCl = CH2+HF — CF3CH = CHF (HF0_1234ze) +HClー种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法,其特征在于包括以下步骤(1)、在反应器I和反应器II中分别装入催化剂;反应器I中氟化催化剂分两段分别充填,前端首先接触反应气部分为氟化催化剂,后端为Pd/A1F3/C催化剂,反应器I中氟化催化剂与Pd/A1F3/C催化剂的装填量体积比为3 1 1 2,反应器II中为Pd/A1F3/ C催化剂;O)、将1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比1 10 50混合,经加热后进入反应器I ;在反应器I中,温度250 400°C、空速600 lOOOtT1、常压下发生反应;反应式(I),这步反应,如果反应温度低于250°C吋,1,1,2,3-四氯丙烯转化率很低;高于400°C, 催化剂的活性和HCFC-1233xf (CF3CCl = CH2)及HF0-1234ze (1,1,1,3-四氟丙烯)的选择性下降;(3)、将步骤⑵产生的尾气经分离塔1分离,分离出的1,1,2,3_四氯丙烯、2, 3- ニ氯-1,1- ニ氟丙烯、1,2,3-三氯-1-氟丙烯循环再利用;氟化氢、HCFC-1233xf、氯化氢、HF0-1234ze进入分离塔2 ;(4)、经过分离塔2分离,HCl,HF0-1234ze进入精馏塔,HF和HCFC_1233xf进入分离塔3;(5)、经过分离塔3的分离,HCFC-1233xf和部分HF按照HCFC_1233xf与HF摩尔比1 5 45进入反应器II,剰余HF循环至反应器I ;反应器II的温度250 400°C、空速600 lOOOtT1、常压下发生反应;反应式(II)(6)、将步骤(5)产生的尾气循环至分离塔2 ;(7)、步骤中进入精馏塔的气体经过精馏塔分离,馏分HCl及其他副产物被分离出来,HF0-1234ze经碱洗干燥后包装。进ー步地,步骤(1)中所述的氟化催化剂为Cr2O3-AlF3催化剂,其中Cr与Al的摩尔比为9 1或8 2或7 3或6 4;Pd/AlF3/C催化剂中Pd含量为载体活性炭质量的0. 2 % 2 %,优选1 %,AlF3含量为载体活性炭质量的1 % 5 %,优选3 %。进ー步地,上述步骤O)中反应器I中1,1,2,3_四氯丙烯与氟化氢的摩尔比 1 20 30、空速600 10001Γ1、反应温度300 350°C;步骤(5)中HCFC_1233xf与氟化氢的摩尔比为1 15 25、空速为600 10001Γ1、反应温度300 350°C。步骤(1)中所述的反应器I中氟化催化剂任何已知的氟化催化剂均适合于本专利技术,例如氧化铬、氟化铬、氟化氧化铬、氟化铝、氟化的氧化铝、负载于活性炭上、氟化铝、氟化镁上的氧化铬含有多种金属(如Zn、Co、Ni、Ge、In等)的氧化铬等,优选Cr2O3-AlF3催化剂上述步骤中分离塔2的分离压カ与反应系统一致。上述步骤(5)中分离塔3的分离压カ与反应系统一致。上述步骤(6)中的尾气组分为氟化氢、氯化氢、HCFC-1233xf、HF0_1234ze等。本专利技术所用的原料为1,1,2,3_四氯丙烯,此原料不仅易得而且价格低廉,克服了已有专利中原料HCFC-1233zd和HFC_M5fa不易获得,需要制备原料HCFC_1233zd和 HFC-245fa,且价格较高,经济性差等缺点,并且此エ艺路线简単。本专利技术采用两个反应器,反应器I主要进行HF氟化1,1,2,3-四氯丙烯的反应,主要发生反应(1),在合适的反应条件下,1,1,2,3-四氯丙烯的转化率可达到96%,主要产物为1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233xf);反应器II主要进行HF氟化HCFC_1233xf的反应,发生反应(2),反应产物为HF0-1234ze。反应器I中催化剂采用分段填充不同催化剂的目的是这样可以提高1,1,2,3-四氯丙烯的转化率及HF0-1234ze的选择性,提高反应效率。同时反应器II的尾气循环利用可以进ー步提高HCFC-1233xf的转化率及HF0_12;Mze的选择性。附图说明图1是本专利技术的エ艺流程示意图。混合物A =1,1,2,3-四氯丙烯、2,3_ ニ氯_1,トニ氟丙烯,1,2,3-三氯-ト氟丙烯混合物B :HCFC-1233xf, HF, HF0_1234ze,HCl混合物 C :HCFC-1233xf, HF0_1234ze,HF 具体实施例方式下面通过ー些实施例对本专利技术的办法作进ー步的说明,但本专利技术并不局限于这些实施例。实施例1催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为9 1称取Al2O3 ·Η20和Cr (NO3) 3 ·9Η20, 用适量的水混合均勻,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120°C下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500で、队气氛中焙烧10小吋,得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350°C下处理5个小吋,得到催化剂A。催化剂B,按照AlF3负载量1 % (活性炭质量分数),分別称取Al (NO3) 3 ·9Η20和活性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗孟飞谢遵运程永香谢冠群鲁继青彭小波蔚辰刚
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:发明
国别省市:

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