RU2034822C1 - Способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана - Google Patents
Способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034822C1 RU2034822C1 SU915001197A SU5001197A RU2034822C1 RU 2034822 C1 RU2034822 C1 RU 2034822C1 SU 915001197 A SU915001197 A SU 915001197A SU 5001197 A SU5001197 A SU 5001197A RU 2034822 C1 RU2034822 C1 RU 2034822C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction
- tetrafluoroethane
- catalyst
- trichlorethylene
- trifluoroethane
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Использование: 1,1,1,2-тетрафторэтан находит применение как растворитель, в качестве хладагента. Условия синтеза: реакция HF и трихлорэтилена в присутствии катализатора, в результате чего образуется смесь, включающая 2-хлор-1,1,1-трифтор-этан и 1,1,1,2-тетрафторэтан, и необязательно другие органические побочные продукты. Реакция протекает в одной реакционной зоне с извлечением 1,2,1,2-тетрафторэтана из смеси и возвратом в рецикл 2-2-хлор-1,1,1-трифторэтана, и необязательно, других органических побочных продуктов из смеси на реакцию, вместе с трихлорэтиленом и HF. HF берут в молярном соотношении, в 3 - 30 раз превышающем молярное количество трихлорэтилена, в качестве катализатора используют соль металла, выбранную из солей хрома, солей кобальта на носителе-фториде алюминия, фторированном оксиде алюминия или угле. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение касается усовершенствованного способа получения 1,1,1,2-тетрафторэтана (HFC-134а) путем каталитической реакции трихлорэтилена с HF, в котором реакция протекает в одной реакционной зоне с возвратом в рецикл 2-хлор-1,1,1-трифторэтана (HCFC-133а) с трихлорэтиленом в реакционную зону.
Известен способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана путем каталитического взаимодействия галогенэтана формулы СХ3СН2Y, где является Br, Cl, F, а Y является хлором, с HF. Взаимодействие проводят в паровой фазе при повышенной температуре (300-400оС). В качестве катализатора используют окись хрома или который по крайней мере частично является основным фторидом хрома. HF пропускают непосредственно над катализатором при температуре в пределах 100-275оС [1]
Наиболее близким к предложенному способу является способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана путем взаимодействия HF с трихлорэтиленом при повышенной температуре в присутствии катализатора 3-валентного соединения хрома. Целевой продукт получают с низким выходом [2]
Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта при осуществлении процесса в одной реакционной зоне.
Наиболее близким к предложенному способу является способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана путем взаимодействия HF с трихлорэтиленом при повышенной температуре в присутствии катализатора 3-валентного соединения хрома. Целевой продукт получают с низким выходом [2]
Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта при осуществлении процесса в одной реакционной зоне.
Поставленная цель достигается тем, что данным способом, заключающимся в том, что проводят взаимодействие HF с трихлорэтиленом при 300-425оС в присутствии катализатора соли металла, с образованием смеси, содержащей 2-хлор-1,1,1-трифторэтан и 1,1,1,2-тетрафторэтан, причем реакцию ведут в одной реакционной зоне, при этом извлекают 1,1,1,2-тетрафторэтан из реакционной смеси и рециркулируют 2-хлор-1,1,1-трифторэтан из реакционной смеси вместе с трихлорэтиленом в реакционную зону в молярном количестве, по меньшей мере, равном молярному количеству извлеченного 1,1,1,2-тетрафторэтана, с HF, добавлением дополнительно в молярном соотношении, в 3-30 раз превышающим молярное количество трихлорэтилена, с использованием в качестве катализатора соли хрома, соли кобальта на носителе-фториде алюминия, фторированном оксиде алюминия или угле.
Причем количество металла, в расчете на чистый металл, в каталитической композиции составляет от 0,02 до 50 мас. от каталитической композиции, причем реакцию ведут в присутствии кислорода.
Обычно при использовании данной каталитической композиции, чем выше температура, тем больше молярное отношение HF/трихлорэтилен, и чем больше продолжительность контактирования, тем больше степень конверсии во фторированные продукты и тем интенсивнее происходит образование полифторированных продуктов. При осуществлении изобретения может достигаться баланс указанных параметров, одного по отношению к другому, так что увеличивается до максимума образование CF3CH2F и снижается до минимума образование более высоко фторированного CF3CHF2.
Реакция трихлорэтилена с HF может осуществляться в любом подходящем реакторе, включая реактор с неподвижным слоем катализатора и реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. Реакционный сосуд должен быть выполнен из материалов стойких к коррозионным воздействиям фтористого водорода, таких как сплав Инконель и сплав Хастеллой.
Давление не является критически важным фактором. Наиболее подходящи атмосферное и сверхатмосферное давления, и следовательно, они наиболее предпочтительны.
П р и м е р ы. В примерах все части являются массовыми и все проценты являются молярными и все температуры выражены в градусах Цельсия, если не оговорено особо. Вол всех реакциях используется промышленный HF, содержащий лишь следовые количества воды.
Общая процедура фторирования.
Реактор (внутренний диаметр 12,7 мм, длиной 305 мм) загружается катализатором в количествах, указанных в нижеследующих примерах, и помещается в песочную баню. Эта баня медленно нагревается до 400оС с пропусканием газообразного N2 со скоростью потока 50 см3/мин через реактор для удаления следов воды. Температура снижается до 200оС и газообразные HF и N2 (в молярном отношении 1/4) пропускаются через реактор, причем скорость потока N2 снижается со временем до тех пор, пока через реактор не начинает проходить лишь чистый HF. В этот момент температура начинает постепенно повышаться до 425оС и поддерживается на этом уровне в течение 15-300 мин. Затем температура снижается до указанного значения и после этого начинают пропускать другой реагент. Скорости потоков регулируются так, чтобы получались указанные молярные отношения и время контактирования, как дается в примерах.
Проба продукта, выходящего из реактора отбирается по линии потока для хроматографического анализа на Hewlett Packard НР 5890 с использованием хроматографической колонки длиной (6,08 мм) и диаметром (3,2 мм), заполненной полностью фторированным полиэфиром Krytox на инертном носителе и с потоком гелия 35 см3/мин. Условия в хроматографе следующие: температура 70оС в течение 3 мин, с последующим программированным повышением температуры до 180оС со скоростью нагрева 6оС/мин.
П р и м е р 1. Фторирование трихлорэтилена с рециклом HCFC-133а.
Фторирование проводят с использованием 19,0 г (30 мл) CoCl2/Al2O3 (2% Co) как исходной массы катализатора. Молярное отношение HF/133а/трихлорэтилен/О2 составляет 10/1/0,2/0,2. Поток продукта, полученный в результате реакции HF с HCFC-133а, трихлорэтиленом и воздухом над сформированным катализатором при времени контактирования с этим катализатором в течение 20 с при 390оС, и после 53 ч работы получают следующие результаты:
17,4% CF3CH2F (HFC-134a), 80,8% CF3CH2Cl (HCFC-133a),
1,2% CF2=CHCl (FC-1122), 0,3% C2HCl2F (FC-1121, два изомера),
0,1% трихлорэтилена и 0,2% CH2F2.
17,4% CF3CH2F (HFC-134a), 80,8% CF3CH2Cl (HCFC-133a),
1,2% CF2=CHCl (FC-1122), 0,3% C2HCl2F (FC-1121, два изомера),
0,1% трихлорэтилена и 0,2% CH2F2.
Конверсия трихлорэтилена превышает 99% и предельная избирательность превращения в HFC-134a с рециклом HCFC-133а, FC-1122 и FC-1121 более, чем 98%
П р и м е р ы 2-7. Фторирование трихлорэтилена с рециклом HCFC-133a.
П р и м е р ы 2-7. Фторирование трихлорэтилена с рециклом HCFC-133a.
Осуществляется общая процедура фторирования с использованием 21.1 г (30 мл) (CoCl2 + CrCl3) Al2O3 (1% Co + 1% Cr), как исходной катализаторной массы. Результаты реакции HF как с HCFC-133а, и с трихлорэтиленом, так и с HCFC-133a и с трихлорэтиленом и с воздухом над сформированным катализатором при времени контактирования 20 с проведены в табл.1.
Молярное отношение HF/133a/трихлорэтилен/O2 составляет 10/1/0,2/0 для примеров 2-4, и составляет 10/1/0,2/0,2 для примеров 5-7.
П р и м е р ы 8-14. Фторирование трихлорэтилена с рециклом HCFC-133а.
В реактор Inconel загружают 31,0 г (30 мл) Cr2O3. Результаты реакции HF как с HFCF-133а и кислородом, так и с HCFC-133а и трихлорэтиленом и кислородом над катализатором при времени контактирования 20 секунд даются в табл. 2. Молярное отношение HF/133a/трихлорэтилен/кислород составляет 10/1/0/0,2 для сравнительных примеров 8 и 9, и составляет 10/1/0,2/0,2 для примеров 10-14. Сравнение этих результатов с результатами примеров 1-7 ясно показывают, что предпочтительный катализатор, отвечающий изобретению, дает много преимуществ, одним из которых является то, что химический процесс хлорирования, осуществляемый с катализатором примеров 8-14, дает значительные количества побочных продуктов. Значительных количеств побочных продуктов не образуется при использовании катализаторов, согласно примерам 1-7.
Claims (2)
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,1,2-ТЕТРАФТОРЭТАНА путем реакции HF с трихлорэтиленом при 300-425oС в присутствии катализатора соли металла с образованием смеси, содержащей 2-хлор-1,1,1-трифторэтан и 1,1,1,2-тетрафторэтан, отличающийся тем, что реакцию ведут в одной реакционной зоне, при этом извлекают 1,1,1,2-тетрафторэтан из реакционной смеси и рециркулируют 2-хлор-1,1,1-трифторэтан из реакционной смеси вместе с трихлорэтиленом в реакционную зону в молярном количестве, по меньшей мере равном молярному количеству извлеченного 1,1,1,2-тетрафторэтана, с HF, добавляемым дополнительно, в молярном соотношении, в 3-30 раз превышающем молярное количество трихлорэтилена, с использованием в качестве катализатора соли металла, выбранной из солей хрома, солей кобальта на носителе фториде алюминия, фторированном оксиде алюминия или угле.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество металла в расчете на чистый металл в каталитической композиции составляет 0,02-50 мас. от каталитической композиции, причем реакцию ведут в присутствии кислорода.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US30569789A | 1989-02-03 | 1989-02-03 | |
PCT/US1990/000011 WO1990008755A1 (en) | 1989-02-03 | 1990-01-03 | Manufacture of 1,1,1,2-tetrafluoroethane |
US305697 | 2002-11-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2034822C1 true RU2034822C1 (ru) | 1995-05-10 |
Family
ID=26781155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915001197A RU2034822C1 (ru) | 1989-02-03 | 1991-08-02 | Способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2034822C1 (ru) |
-
1991
- 1991-08-02 RU SU915001197A patent/RU2034822C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Патент США N 2885427, кл. C 07C 19/08, 1963. * |
Патент США N 4129603, кл. C 07C 19/08, 1972. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU628912B2 (en) | Aluminum fluoride catalyst compositions and use thereof in a chlorofluorination process for preparing 1,1-dichloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane | |
KR100583800B1 (ko) | 액상에서의 촉매를 사용한 하이드로클로로카본과 하이드로클로로플루오로카본의 플루오르화 방법 | |
EP0455748B1 (en) | Manufacture of 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
KR100890544B1 (ko) | 1,1,1-트리플루오로-2,2-디클로로에탄의 신규 제조 방법 | |
WO1991004955A1 (en) | Fluorocarbon purification process | |
US5345016A (en) | Manufacture of 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
US5523498A (en) | Process for reducing the fluorine content of hydrofluorocarbons and hydrohalofluorocarbons | |
US5744659A (en) | Process for the preparation of difluoromethane | |
US4766259A (en) | Gas-phase fluorination process | |
US5444171A (en) | Method for purification of 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
JP3130656B2 (ja) | 1,1−ジクロロ−1,3,3,3− テトラフルオロプロパンの製造法 | |
US5345017A (en) | Process for reducing the fluorine content of halocarbons | |
RU2041191C1 (ru) | Способ получения фторированных метанов или этанов | |
AU616284B2 (en) | Catalyzed hydrofluorination process | |
US5780691A (en) | Process for producing 1,1,1,2,3,3,3,-heptafluoroprane | |
KR100346285B1 (ko) | 디플루오로메탄의제조방법 | |
KR100257492B1 (ko) | 1,1,1-트리플루오로에탄의 제조방법 | |
JP2930697B2 (ja) | 1,1―ジクロロテトラフルオロエタンの製造方法 | |
RU2034822C1 (ru) | Способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана | |
US5055624A (en) | Synthesis of 1,1-dichloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane | |
JP4727830B2 (ja) | 1,1,1−トリフルオロ−2,2−ジクロロエタンの製造方法 | |
JP2004500339A (ja) | ハロゲン化炭化水素の製造方法 | |
RU1836314C (ru) | Способ получени 1,1,1,2-тетрафторэтана | |
US6274780B1 (en) | Catalysts for halogenated hydrocarbon processing and their preparation and use | |
US5008476A (en) | Process for the preparation of 1,1,1,2-tetrafluoroethane |