RU2176997C2 - Способ получения гексафторацетона - Google Patents
Способ получения гексафторацетона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176997C2 RU2176997C2 RU98121237A RU98121237A RU2176997C2 RU 2176997 C2 RU2176997 C2 RU 2176997C2 RU 98121237 A RU98121237 A RU 98121237A RU 98121237 A RU98121237 A RU 98121237A RU 2176997 C2 RU2176997 C2 RU 2176997C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hfp
- catalyst
- activated carbon
- hexafluoroacetone
- yield
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения гексафторацетона, применяемого для модификации этилен-тетрафторэтиленового сополимера, при получении смазочных материалов, гидравлических жидкостей и ряда других ценных фторорганических продуктов. Способ заключается во взаимодействии гексафторпропилена с молекулярным кислородом в присутствии активированного угля, промотированного фторидом щелочного металла, при содержании последнего в катализаторе 5-60 вес.%, и процесс ведут при 50-300oС. Способ обеспечивает замену дорогостоящих катализаторов при получении целевого продукта с выходом 54,7-62,8%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу получения перфторированных кетонов, а именно к способу получения гексафторацетона (ГФА), применяемого в различных областях техники, например, для модификации этилен-тетрафторэтиленового сополимера, при получении смазочных материалов, гидравлических жидкостей, лекарственных и пестицидных препаратов и ряда других ценных фторорганических продуктов.
Известны методы получения гексафторацетона каталитическим окислением гексафторпропилена. Так, например, получают ГФА реакцией гексафторпропилена (ГФП) с кислородом при температуре 80-300o, давлении от 0 до 20 кгс/см2 и соотношении ГФП:O2, равном 1:10-0,1 над фторированной окисью алюминия, содержащей от 0,5 до 50 вес.% фтора. Выход ГФА в расчете на конвертированный ГФП составляет до 64%, концентрация ГФА в реакционных газах до 18 oб.% [1].
Для усовершенствования данного способа с целью повышения селективности процесса и увеличения продолжительности работы катализатора (фторированных окиси алюминия или кремния) окисление ГФП ведут в присутствии воды в количестве 0,001-0,03 моля на моль ГФП. При этом достигается выход гексафторацетона на конвертированный ГФП до 72% при степени конверсии 15%. При увеличении конверсии ГФП до 34% выход гексафторацетона снижается до 29% [2].
Недостатками данных способов являются низкая степень конверсии исходного сырья, а также необходимость тщательного контроля за течением процесса, так как с увеличением конверсии ГФП имеет место неуправляемое протекание реакции окисления.
Известен способ получения гексафторацетона взаимодействием ГФП с кислородом в присутствии оксидов железа, олова или индия, которые высушивают в атмосфере инертного газа при 300-500oC. Реакцию ведут при температуре 150-300oC, давлении 0-20 кгс/см2 и мольном отношении ГФП:O2, равном 1:0,1-10. Время контакта зависит от температуры и находится в пределах 0,5 с - 30 мин. Выход ГФА на исходный ГФП составляет 38%, конверсия ГФП - 71% [3].
Недостатками способа являются сложность каталитических систем и невысокий выход целевого продукта.
Наиболее близким техническим решением является способ получения гексафторацетона взаимодействием ГФП с кислородом при температуре 130-250oC в присутствии катализатора.
В качестве катализатора используют редкие металлы, включающие рутений, родий, палладий, платину и иридий, нанесенные на активированный уголь в количестве 0,3-5,0 вес. %. Активированный уголь применяют в качестве носителя катализатора. Так для приготовления палладиевого катализатора активированный уголь пропитывают 1 н. раствором PdCl2•HCl, промывают водой и высушивают при 120oC. После восстановления водородом при 450oC получают катализатор, содержащий 5 вес. % палладия. Процесс проводили в циркуляционном реакционном аппарате емкостью 0,32 л при начальном давлении 258 торр (0,35 кгс/см2), мольном отношении ГФП:O2 1:1 и температуре 130 или 250oC. Реакция продолжалась от 45 до 180 мин, за это время давление понижалось до постоянного значения. По данному способу выход гексафторацетона достигал 57% при конверсии ГФП до 65% [4].
Недостатками прототипа являются использование дорогостоящих катализаторов, трудоемкость в их приготовлении, а также применение циркуляционного метода со значительной длительностью для достижения необходимого эффекта по конверсии ГФП и выходу ГФА.
Задачей данного изобретения является упрощение процесса получения гексафторацетона и замена дорогостоящих катализаторов.
Поставленная задача достигается взаимодействием гексафторпропилена с молекулярным кислородом при температуре 50 - 300oC в присутствии катализатора, представляющего собой активированный уголь, промотированный фторидами щелочных металлов, такими как NaF, KF или CsF.
Процесс ведут непрерывно в проточной системе. Используют трубчатый металлический реактор, снабженный электрической печью, патрубками для подвода исходных газов и вывода продуктов реакции, гильзой для термопары. Реактор на 80% заполнен катализатором.
Для приготовления катализатора активированный уголь марки БАУ смешивают c водным раствором фторида щелочного металла, смесь выдерживают до 24 часов, после чего фильтруют и сушат при температуре не выше 150oC до достижения постоянного веса.
Содержание фторида в катализаторе от 5 до 60 вес.%. В пределах этого интервала изменение концентрации фторида не влияет на конверсию ГФП и выход гексафторацетона. Снижение содержания фторида менее 5% приводит к уменьшению выхода ГФА на конвертированный ГФП. Повышение концентрации фторида выше 60% существенно ухудшает физико-химические свойства катализатора (спекаемость) и не имеет практического значения.
Процесс ведут при температуре 50-300oC. При температуре ниже 50oC реакция не идет, а при повышении температуры выше 300oC происходит глубокое окисление ГФП до карбонилфторида и разложение катализатора.
Мольное отношение ГФП: O2 находится в пределах 1:0,1-10. При подаче кислорода в меньшем количестве реакция окисления не идет, а увеличение количества кислорода более мольного отношения 1:10 нецелесообразно и дает много побочных продуктов.
Продукты реакции, содержащие ГФА, карбонилфторид (COF2), 2-гидрогептафторпропан (хладон 227), а также непрореагировавший ГФП, конденсируют при низкой температуре, анализируют методом газо-жидкостной хроматографии и разделяют низкотемпературной ректификацией.
По разработанному способу конверсия ГФП составляет 80-90%, а выход гексафторацетона в расчете на конвертируемый ГФП - 54-62%.
Данный способ позволяет упростить процесс получения ГФА за счет проведения его в проточной системе, а также использовать более дешевые и доступные катализаторы, не требующие специальной обработки.
Отличительным признаком предлагаемого способа является использование в качестве катализатора активированного угля, промотированного фторидами щелочных металлов. Данный признак, отличающий заявленный способ от прототипа, не выявлен в других технических решениях.
Приведенные ниже примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.
Пример 1.
В трубчатый реактор, снабженный электрообогревом и термопарой, вместимостью 0,3 дм3 загружают 0,25 дм3 катализатора, представляющего собой активированный уголь, промотированный фтористым калием в количестве 50 вес.%. Катализатор нагревают в токе сухого азота при температуре 180-200oC в течение четырех часов, после чего подают ГФП и O2 со скоростью 1 дм/ч (6,7 г/ч) и 3 дм3/ч соответственно при температуре 100oC и мольном соотношении ГФП:O2 1:3.
Выходящую из реактора газовую смесь конденсируют в ловушке, охлаждаемой до -90oC, и анализируют методом ГЖХ.
За десять часов сконденсировано 78 г газовой смеси, содержащей до данным ГЖХ, об. %: 11,8 ГФП, 55,4 ГФА, 29,3 COF2 и 3,5 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропана (хладона 227). В результате низкотемпературной ректификации выделено 41,1 г ГФА. Конверсия гексафторпропилена составляет 88,2%, выход гексафторацетона в расчете на конвертированный ГФП - 62,8%.
Последующие синтезы (примеры 2-5) проведены аналогично примеру 1. Условия окисления ГФП и полученные результаты приведены в таблице.
Литература
1. Патент США N 4057584, C 07 C 45/04, опубл. 8.11.77. Изобр. за руб., 1978, в. 55, N 14, с. 90.
1. Патент США N 4057584, C 07 C 45/04, опубл. 8.11.77. Изобр. за руб., 1978, в. 55, N 14, с. 90.
2. Патент США N 4165340, C 07 C 45/04, опубл. 21.08.79. Изобр. за руб., 1980, в. 55, N 5, с. 112.
3. Патент США N 4284822, C 07 C 45/32, опубл. 18.08.81. Изобр. за руб., 1982, в. 57, N 9, с. 100.
4. Заявка Японии N 4-55415, С 07 С 49/167, оп. 3.09.92. Изобр. стран мира, 1994, в. 41, N 11, с. 85 (прототип).
Claims (2)
1. Способ получения гексафторацетона взаимодействием гексафторпропилена с молекулярным кислородом при повышенной температуре, в присутствии катализатора, содержащего активированный уголь, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют активированный уголь, промотированный фторидом щелочного металла, при содержании последнего в катализаторе 5-60 вес.%, и процесс ведут при 50-300oС.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фторида щелочного металла используют фторид калия, или натрия, или цезия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121237A RU2176997C2 (ru) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Способ получения гексафторацетона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121237A RU2176997C2 (ru) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Способ получения гексафторацетона |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98121237A RU98121237A (ru) | 2000-09-10 |
RU2176997C2 true RU2176997C2 (ru) | 2001-12-20 |
Family
ID=20212655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121237A RU2176997C2 (ru) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Способ получения гексафторацетона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2176997C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102140057A (zh) * | 2010-01-28 | 2011-08-03 | 中国中化股份有限公司 | 一种六氟丙酮的制备方法 |
-
1998
- 1998-11-24 RU RU98121237A patent/RU2176997C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102140057A (zh) * | 2010-01-28 | 2011-08-03 | 中国中化股份有限公司 | 一种六氟丙酮的制备方法 |
CN102140057B (zh) * | 2010-01-28 | 2013-07-24 | 中国中化股份有限公司 | 一种六氟丙酮的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0694523B1 (en) | Preparation of difluoroacetic acid fluoride and difluoroacetic acid esters | |
EP2778150B1 (en) | Method for producing trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene | |
WO1996026914A1 (fr) | Procede de reparation de 1,1,1,3,3-pentafluoropropane | |
FR2669022A1 (fr) | Procede de fabrication du tetrafluoro-1,1,1,2-ethane. | |
EP2268601B1 (fr) | Procede de preparation de l'acide difluoroacetique et de ses sels | |
RU2114813C1 (ru) | Способы получения 1,1,1,3,3-пентафторпропана, способ получения 1,1,1,3,3-пентафтор-2-галогено-3-хлорпропана, способ получения 1,1,1,2,3,3-гексахлорпропена, способ получения 1,1,1,3,3-пентафтор-2,3-дихлорпропана | |
EP2670727B1 (en) | Method for manufacturing perfluorovinylethers | |
EP1165474B1 (en) | Method for the preparation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropene and 1,1,1,3,3-pentafluoropropane | |
RU2176997C2 (ru) | Способ получения гексафторацетона | |
EP0657211A1 (fr) | Système catalytique comprenant un catalyseur d'hydrogénation sur un support et procédé d'hydrodéchloration d'hydrocarbures chlorofluorés | |
US5629458A (en) | Process for the preparation of 2 2 2 trifluoroethanol | |
EP0196529B1 (en) | Process for preparation of alpha-, alpha-, alpha-, trifluoroanisoles | |
RU2156756C2 (ru) | Способ получения гексафторацетона | |
EP0407711A1 (en) | Catalytic process for the dehydrohalogenation of 1-chloro-1,1-difluoroethane | |
JP4599780B2 (ja) | 含フッ素アルコール化合物の製造用触媒及び含フッ素アルコールの製造方法 | |
US6664430B1 (en) | Catalysts for the preparation of fluorinated alcohols and process for the preparation of fluorinated alcohols | |
JP2516288B2 (ja) | クロロホルムの製造方法 | |
JPH01149739A (ja) | 含水素フルオロクロロアルカンの製造方法 | |
Kurosaki et al. | Preparation of hexafluoroacetone by vapor phase oxidation of hexafluoropropene | |
US5124495A (en) | Selective hydrogenolysis of perhalogenated ethane derivatives | |
JPH0125729B2 (ru) | ||
JPS6092234A (ja) | シクロペンタノンの製造法 | |
KR100710543B1 (ko) | 광학순도가 높은 순수한 (s)-베타-하이드록시-감마-부티로락톤의 연속 제조방법 | |
SU353408A1 (ru) | Способ получения аллилацетата | |
JPH0737411B2 (ja) | メチルイソブチルケトンの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061125 |