本发明专利技术公开了一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法，制备步骤包括：(a)催化剂的预处理；(b)合成反应：三氟乙酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体，反应温度300-600℃，反应压力为1～5Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比1-8:1，催化剂加量为三氟乙酸质量的10-50％，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，得到产品。本发明专利技术采用市场上容易购买的三氟乙酸与偏氟乙烯作为原料，原料路线寻找更易得、结构简单，HFO-1234yf的生产规模不受制约，避免一般原料产量小，不易采购的缺点。
【技术实现步骤摘要】
一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法
本专利技术涉及一种四氟丙烯制备方法，具体涉及一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法。
技术介绍
HFO-1234yf，分子式为CF3CF＝CH2，沸点-28.3℃，CAS号：754-12-1，其ODP为0，GWP为4，具有良好的寿命期气候性能(LCCP)；属低毒性，且毒性小于HFC-134a；弱可燃性，稳定性和兼容性较好，材料密封性良好，具有与HFC-134a非常接近的制冷性能参数，是新型环保制冷剂。HFO-1234yf还可以应用于灭火剂、传热介质、推进剂、发泡剂、起泡剂、气体介质、灭菌剂载体、聚合物单体、移走颗粒流体、载气流体、研磨抛光剂、替换干燥剂、电循环工作流体等领域。BlakeP.G.,PritchardH在文献“Thethermaldecompositionoftrifluoroaceticacid[J].J.Chem.Soc.(B)”中，研究了三氟乙酸在573-663K温度范围内的热降解行为，推测出三氟乙酸的反应机理是：CF3COOH→HF+·CF2COO·CF2COO→:CF2+CO2US20060842585是在氢化催化剂存在下HFC-1225ve与氢气加成反应生成HFC-245cb，然后HFC-245cb气相脱氟化氢即得HFO-1234yf，此路线的关键技术在于催化剂的选择与制备。US2006084244是在氢化催化剂存在下，HFC-1225ye与氢气加成生成HFC-245cb，接着HFC-245cb在相转移催化剂和非水、非醇溶剂存在下与碱性水溶液反应即得HFO-1234yf。US20060816650公开技术采用HFC-245cb在脱氢氟化催化剂存在下脱氟化氢生成HFO-1234yf和HFO-1234ze，脱氢氟化催化剂选择氟化氧化铝和/或氟化铝。并同时提出以反应产物与HF形成共沸物的方式分离提HFO-1234yfHFO-1234Ze。现有技术中的原料来源受到限制，制约了HFO-1234yf的生产规模，需要寻找更易得，结构简单的原料路线进行改进。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法，避免一般原料产量小，不易采购的缺点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法，其特征在于制备步骤包括：(a)催化剂的预处理：将γ-Al2O3，占γ-Al2O3质量百分比为5～15％(wt)的氟化铵(NH4F)，占γ-Al2O3质量百分比为100～500％(wt)的水，占γ-Al2O3质量百分比为1～5％(wt)三氟化硼乙醚溶液，占γ-Al2O3质量0.2％-2％的LaN03，加入到反应釜中，浸泡10-40h，离心，将固体于80-150℃干燥15-40h后，在空气中逐渐升温至400-800℃，焙烧3-6h后制得催化剂；(b)合成反应：三氟乙酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体，反应温度300-600℃，反应压力为1～5Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比1-8:1，催化剂加量为三氟乙酸质量的10-50％，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，得到产品。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：本专利技术中所使用的硝酸镧、γ-Al2O3、三氟化硼乙醚、氟化铵均为市售产品，而且本专利技术采用市场上容易购买的三氟乙酸与偏氟乙烯作为原料，原料路线寻找更易得、结构简单，HFO-1234yf的生产规模易进行扩展，避免一般原料产量小，不易采购的缺点。具体实施方式本专利技术使用三氟乙酸与偏氟乙烯反应合成四氟丙烯HFO1234yf，反应路线示意如下：CF3COOH→HF+·CF2COO·(1)CF2COO→:CF2+CO2(2)本专利技术所述的一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法，通过以下步骤制备：(a)催化剂的预处理：将γ-Al2O3，占γ-Al2O3质量百分比为5～15％(wt)的氟化铵(NH4F)，占γ-Al2O3质量百分比为100～500％(wt)的水，占γ-Al2O3质量百分比为1～5％(wt)三氟化硼乙醚溶液，占γ-Al2O3质量0.2％-2％的LaN03，加入到反应釜中，浸泡10-40h，离心，将固体于80-150℃干燥15-40h后，在空气中逐渐升温至400-800℃，焙烧3-6h后制得催化剂。该步骤中所使用的硝酸镧、γ-Al2O3、三氟化硼乙醚、氟化铵均为市售产品。(b)合成反应：三氟乙酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体，反应温度300-600℃，反应压力为1～5Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比1-8:1，催化剂加量为三氟乙酸质量的10-50％，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，该碱性溶液主要用于吸附二氧化碳，氟化氢等，在此不做限定，如氢氧化钾，氢氧化钠等，最后制备得到四氟丙烯HFO1234yf。该步骤中采用市场上容易购买的三氟乙酸与偏氟乙烯作为原料。实施例1：(a)催化剂的预处理：将100Kgγ-Al2O3，10Kg的NH4F，300Kg的水，2Kg三氟化硼乙醚溶液，1Kg的LaN03，加入到1000L反应釜中，浸泡24h，离心，将固体于120℃干燥30h后，在空气中逐渐升温至600℃，焙烧4h后制得催化剂。(b)合成反应：100Kg三氟乙酸进入500L反应器中，在400℃温度下进行热解反应，在反应器中加入30Kg步骤1中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体继续反应，反应温度600℃。反应压力为3Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比4:1，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，得到产品，编号为M-1。实施例2：(a)催化剂的预处理：将100Kgγ-Al2O3，5Kg的NH4F，100Kg的水，1Kg三氟化硼乙醚溶液，0.2Kg的LaN03，加入到500L反应釜中，浸泡10h，离心，将固体于80℃干燥40h后，在空气中逐渐升温至400℃，焙烧6h后制得催化剂。(b)合成反应：100Kg三氟乙酸进入500L反应器中，在300℃温度下进行热解反应，在反应器中加入10Kg步骤1中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体继续反应，反应温度500℃。反应压力为1Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比1:1，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，得到产品，编号为M-2。实施例3：(a)催化剂的预处理：将100Kgγ-Al2O3，15Kg的NH4F，500Kg的水，1Kg三氟化硼乙醚溶液，2Kg的LaN03，加入到500L反应釜中，浸泡40h，离心，将固体于150℃干燥15h后，在空气中逐渐升温至800℃，焙烧3h后制得催化剂。(b)合成反应：100Kg三氟乙酸进入500L反应器中，在600℃温度下进行热解反应，在反应器中加入50Kg步骤1中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体继续反应，反应温度1000℃。反应压力为5Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比8:1，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，得到产品，编号为M-3。比较例1：氟化铵不加入，其它同实施例1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法，其特征在于制备步骤包括：(a)催化剂的预处理：将γ‑Al2O3，占γ‑Al2O3质量百分比为5～15％(wt)的氟化铵(NH4F)，占γ‑Al2O3质量百分比为100～500％(wt)的水，占γ‑Al2O3质量百分比为1～5％(wt)三氟化硼乙醚溶液，占γ‑Al2O3质量0.2％‑2％的LaNO3，加入到反应釜中，浸泡10‑40h，离心，将固体于80‑150℃干燥15‑40h后，在空气中逐渐升温至400‑800℃，焙烧3‑6h后制得催化剂；(b)合成反应：三氟乙酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，通入偏氟乙烯单体，反应温度300‑600℃，反应压力为1～5Mpa，按三氟乙酸与偏氟乙烯的摩尔比1‑8:1，催化剂加量为三氟乙酸质量的10‑50％，产物以气体状态进入冷却分离器，气体经碱性溶液吸附精制，得到产品。
【技术特征摘要】
1.一种偏氟乙烯为原料合成四氟丙烯HFO1234yf的方法，其特征在于制备步骤包括：(a)催化剂的预处理：将γ-Al2O3，占γ-Al2O3质量百分比为5～15％(wt)的氟化铵(NH4F)，占γ-Al2O3质量百分比为100～500％(wt)的水，占γ-Al2O3质量百分比为1～5％(wt)三氟化硼乙醚溶液，占γ-Al2O3质量0.2％-2％的LaNO3，加入到反应釜中，浸泡10-40h，离...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宏峰，王金明，吴国颖，
申请(专利权)人：巨化集团技术中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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