DE3781955T2 - Entziehen von fluorwasserstoff von 2,2,3,3-tetrafluoroxetan. - Google Patents
Entziehen von fluorwasserstoff von 2,2,3,3-tetrafluoroxetan.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Entfernung von Fluorwasserstoff aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan (nachfolgend als "Tetrafluorooxetan" bezeichnet). Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Entfernen von Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan, umfassend das Extrahieren von Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan mit einem halogenierten Kohlenwasserstoff, und das wenigstens zweimalige Destillieren von Tetrafluorooxetan, aus dem Fluorwasserstoff mit dem halogenierten Kohlenwasserstoff extrahiert ist.
- Tetrafluorooxetan ist brauchbar als ein Lösungsmittel oder als ein Monomeres zur Herstellung eines geradkettigen Polyethers und es wird hergestellt durch Umsetzen von Tetratfluoroethylen und Paraformaldehyd in wasserfreiem Fluorwasserstoff. Jedoch ist es schwierig, Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan durch Destillation abzutrennen, weil die Siedepunkte des ersteren und des letzteren 20ºC bzw. 28ºC betragen. Üblicherweise wird Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan entfernt, indem man Tetrafluorooxetan, enthaltend Fluorwasserstoff, mit Wasser wäscht. Die Waschmethode weist jedoch noch einige Probleme auf, wie das Neutralisieren und das Trocknen des gewaschenen Tetrafluorooxetans, und ist für eine technische Anwendung nicht geeignet.
- Aus US-A-4 209 470 ist es bekannt, für dieses Verfahren Fluorwasserstoff aus dessen Mischungen mit 1-Chloro-1,2-difluoroethan abzutrennen. Ein Hilfslösungsmittel, das ausgewählt ist aus 1,1-Dichloro-1-fluoroethan, Vinylidenchlorid, 1,1,1-Trichloroethan und Mischungen daraus, wird zu der Mischung gegeben unter Erhalt von zwei getrennten Flüssigkeitsphasen, von denen die eine den Fluorwasserstoff und die andere 1-Chloro-1,1-difluoroethan enthält.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Entfernen von Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan zu zeigen, bei dem keine Nachbehandlung, wie eine Neutralisation oder Trocknen, erforderlich ist.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Entfernen von Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan zur Verfügung zu stellen, unter Erhalt eines Produktes, das für eine technische Anwendung geeignet ist.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Fluorwasserstoff aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan, umfassend das Extrahieren von Fluorwasserstoff aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan mit einem halogenierten Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Trichloroethylen, Tetrachloroethan, 1,1,1-Trifluorotrichloroethan, 1, 1,2-Trifluorotrichloroethan, 1,2-Difluorotetrachloroethan, Methylchloroform, Tetrachloroethylen, p-Chlorotoluol, p-Chlorobenzotrifluorid, 3,4-Dichlorobenzotrifluorid und Mischungen davon, unter Erhalt einer ersten Mischung aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan und des halogenierten Kohlenwasserstoffes, enthaltend 0,1 bis 1,0 Gew.% Fluorwasserstoff; Unterwerfen der ersten Mischung einer ersten Destillation bei einer Temperatur von 40 bis 80ºC und einem Druck zwischen Atmosphärendruck und 5 kg/cm²G unter Erhalt eines Sumpfgemisches, umfassend eine zweite Mischung aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan und dem halogenierten Kohlenwasserstoff, enthaltend weniger als 500 ppm Fluorkohlenwasserstoff, und Unterwerfen des Sumpfgemisches einer zweiten Destillation bei einer Temperatur von 30 bis 70ºC und einem Druck zwischen Atmosphärendruck und 5 kg/cm²G unter Erhalt einer azeotropen Mischung aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan und dem halogenierten Kohlenwasserstoff, enthaltend im wesentlichen keinen Fluorwasserstoff.
- Wird Tetrafluorooxetan durch Umsetzen von Tetrafluoroethylen und Paraformaldehyd in Fluorwasserstoff direkt destilliert, dann bildet sich ein azeotropes Gemisch, enthaltend etwa 70 Gew.% Tetrafluorooxetan und etwa 30 Gew.% Fluorwasserstoff. Wird ein solches azeotropes Gemisch mit dem halogenierten Kohlenwasserstoff extrahiert, dann erhält man eine Mischung aus Tetrafluorooxetan und dem halogenierten Kohlenwasserstoff, enthaltend eine geringe Menge, z.B. 0,1 bis 1,0 Gew.% und vorzugsweise 0,2 bis 0,5 Gew.% Fluorwasserstoff. Tetrafluorooxetan, welches solche geringe Mengen an Fluorwasserstoff enthält, kann für die weitere Reinigung verwendet werden.
- Beispiele von halogenierten Kohlenwasserstoffen, die für die Extraktion von Fluorwasserstoff aus Tetrafluorooxetan verwendet werden können, sind Trichloroethylen, Tetrachloroethan, 1,1,1- oder 1,1,2-Trifluorotrichloroethan, 1,2-Difluorotetrachloroethan, Methylchloroform, Tetrachloroethylen, p-Chlorotoluol, p-Chlorobenzotrifluorid und 3,4-Dichlorobenzotrifluorid, sowie auch Mischungen daraus. Von diesen werden 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan und 1,2-Difluorotetrachloroethan bevorzugt.
- Die erste und die zweite Destillation werden unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
- Druck: Atmosphärendruck bis 5 kg/cm²G, vorzugsweise bis 2 kg/cm²G
- Sumpftemperatur: 40 bis 80ºC
- Druck: Atmosphärendruck bis 5 kg/cm²G, vorzugsweise bis 2 kg/cm²G
- Temperatur des Destillats: 30 bis 70ºC.
- Bei der ersten Destillation wird als Sumpf eine Mischung aus Tetrafluorooxetan und dem halogenierten Kohlenwasserstoff, enthaltend weniger als 500 ppm, vorzugsweise 300 ppm Fluorwasserstoff, erhalten. Deshalb wird das Sumpfgemisch, das bei der ersten Destillation erhalten wird, weiter destilliert, um den Gehalt an halogeniertem Kohlenwasserstoff in Tetrafluorooxetan zu verringern.
- Nach der zweiten Destillation gewinnt man eine azeotrope Mischung aus Tetrafluorooxetan und dem halogenierten Kohlenwasserstoff, die im wesentlichen kein Fluorwasserstoff enthält, d.h. weniger als 500 ppm Fluorwasserstoff. Da der halogenierte Kohlenwasserstoff ein Lösungsmittel ist, kann die Mischung aus Tetrafluorooxetan und dem halogenierten Kohlenwasserstoff für die Polymerisation von Tetrafluorooxetan unter Herstellung eines geradkettigen Polyethers verwendet werden, ohne dass man sie abtrennen muss.
- Die vorliegende Erfindung wird ausführlich in den folgenden Beispielen beschrieben.
- Eine azeotrope Mischung aus 70 Gew.% Tetrafluorooxetan und 30 Gew.% Fluorwasserstoff wird mit einer Geschwindigkeit von 20 l/h zugeführt und durch Zirkulieren von 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan in der Mischung mit einer Geschwindigkeit von 90 l/h bei einer Temperatur von 0 bis 5ºC und einem Druck von 0,8 kg/cm²G extrahiert, wobei man eine Mischung aus Tetrafluorooxetan und 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan (Gew.-Verhältnis 1:9), enthaltend 0,2 bis 0,5 Gew.% Fluorwasserstoff, erhielt.
- Die obige Mischung wurde unter den nachfolgenden Bedingungen einer ersten Destillation unterworfen:
- Destillationsdruck: 0,8 kg/cm²G
- zugeführte Menge der Mischung: 100 l/h
- Sumpftemperatur: 56ºC
- Auslassgeschwindigkeit am Boden: 97 l/h
- Zusammensetzung des Sumpfes:
- Fluorwasserstoff 200 ppm
- Tetrafluorooxetan 6 Gew.%
- 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan: 94 Gew.%
- Dann wurde der Sumpf aus der ersten Destillation nochmals destilliert unter den nachfolgenden Bedingungen:
- Destillationsdruck: 0,8 kg/cm²G
- Menge der bei der ersten Destillation aus der Destillationsblase erhaltenen
- Mischung: 97 l/h
- Lauftemperatur: 40ºC
- Laufgeschwindigkeit: 10 l/h
- Durch die zweite Destillation wurde eine Mischung aus Tetrafluorooxetan und 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan in einem Gew.-Verhältnis von 85:15, enthaltend 100 bis 500 ppm Fluorwasserstoff, erhalten.
Claims (4)
1. Verfahren zum Entfernen von Fluorwasserstoff aus
2,2,3,3-Tetrafluorooxetan, umfassend das Extrahieren
von Fluorwasserstoff aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan
mit einem halogenierten Kohlenwasserstoff, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Trichloroethylen,
Tetrachloroethan, 1,1,1-Trifluorotrichloroethan,
1,1,2-Trifluorotrichloroethan,
1,2-Difluorotetrachloroethan, Methylchloroform,
Tetrachloroethylen, p-Chlorotoluol,
p-Chlorobenzotrifluorid, 3,4-Dichlorobenzotrifluorid
und Mischungen davon, unter Erhalt einer ersten
Mischung aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan und des
halogenierten Kohlenwasserstoffes, enthaltend 0,1 bis
1,0 Gew.% Fluorwasserstoff; Unterwerfen der ersten
Mischung einer ersten Destillation bei einer
Temperatur von 40 bis 80ºC und einem Druck zwischen
Atmosphärendruck und 5 kg/cm²G unter Erhalt eines
Sumpfgemisches, umfassend eine zweite Mischung aus
2,2,3,3-Tetrafluorooxetan und dem halogenierten
Kohlenwasserstoff, enthaltend weniger als 500 ppm
Fluorkohlenwasserstoff, und Unterwerfen des
Sumpfgemisches einer zweiten Destillation bei einer
Temperatur von 30 bis 70ºC und einem Druck zwischen
Atmosphärendruck und 5 kg/cm²G unter Erhalt einer
azeotropen Mischung aus 2,2,3,3-Tetrafluorooxetan und
dem halogenierten Kohlenwasserstoff, enthaltend im
wesentlichen keinen Fluorwasserstoff.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, bei dem der halogenierte
Kohlenwasserstoff 1,1,2-Trifluorotrichloroethan oder
1,2-Difluorotetrachloroethan ist.
3. Verfahren gemäss Anspruch 2, bei dem der halogenierte
Kohlenwasserstoff 1,1,2-Trifluorotrichloroethan ist.
4. Verfahren gemäss Anspruch 1, bei dem der halogenierte
Kohlenwasserstoff der erhaltenen ersten Mischung 0,2
bis 0,5 Gew.% Fluorwasserstoff enthält.
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