3,3,3-三氟丙炔和水的共沸或类共沸组合物制造技术

本发明专利技术公开了3,3,3‑三氟丙炔和水诸如基于水和3,3,3‑三氟丙炔的合并重量约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3‑三氟丙炔的共沸或类共沸组合物，以及制备基本上不含水的3,3,3‑三氟丙炔的方法。

Azeotropic or quasi-azeotropic compositions of 3,3,3-trifluoropropyne and water

The present invention discloses azeotropic or quasi-azeotropic compositions of 3,3,3 trifluoropropyne and water such as water based on the combined weight of water and 3,3,3 trifluoropropyne, which is about 1% to 50% by weight and about 50% to 99% by weight, and a method for preparing 3,3,3 trifluoropropyne which is essentially water-free.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】3,3,3-三氟丙炔和水的共沸或类共沸组合物
本专利技术涉及3,3,3-三氟丙炔和水的共沸或类共沸组合物。
技术介绍
传统上，氯氟烃(CFC)如三氯氟甲烷和二氯二氟甲烷已用作制冷剂、发泡剂和用于气体消毒的稀释剂。近年来，人们普遍关注的是，完全卤代的氯氟烃可能对地球的臭氧层有害。因此，期望对这些材料采用对平流层更安全的另选替代方案。因此，全世界都在努力使用包含较少氯取代基或无氯取代基的氟取代的烃类。制备HFC(即仅包含碳、氢和氟的化合物)一直是受关注的主题，以提供用作溶剂、发泡剂、制冷剂、清洁剂、气溶胶喷射剂、热传递介质、电介质、灭火组合物和动力循环工作流体的环境上理想的产品。在本领域中已知的是，通过使氟化氢与各种氢氯烃化合物反应来制备氟碳化合物，诸如HFC。认为此类HFC不仅比氢氯氟烃(HCFC)或氯氟烃(CFC)在环境上更加有利(因为它们不是非消耗臭氧的)，而且它们也是不易燃的且与含氯化合物相比是无毒的。虽然认为HFC比HCFC或CFC在环境上更加有利(因为它们是非消耗臭氧的)，但最近的数据表明，它们也可导致温室全球变暖。因此，也正在探索HFC、HCFC和CFC的另选替代品。已提出氢氟烯烃(“HFO”)作为可能的替代品。通常已知的是，HFO最好用作单一组分流体或共沸混合物，它们在沸腾和蒸发时均不分馏。至少部分地由于形成共沸物的相对不可预测性，因此很难鉴定此类组合物。因此，工业界不断寻求新的基于HFO的混合物，作为CFC、HCFC和HFC的可接受的且环境上更安全的替代品。3,3,3-三氟丙炔(也称为“TFPY”)是用于包括但不限于HFO-1234yf、HFO-1234ze、HCFO-1233zd(Z)和HFO-1225ye的各种氢氟烯烃(HFO)的合适的起始材料，并且在制备包括但不限于HFO-1234ze、HFO-1234yf、HFCO-1233zd的各种氢氟烯烃的过程中还作为副产物产生，所有这些氢氟烯烃都是本领域中熟知的，并且几种氢氟烯烃在授予本专利技术受让人的美国专利申请公布2009/0234165中有所描述，该专利的公开内容以引用的方式并入本文。制备3,3,3-三氟丙炔的方法也是本领域已知的，例如得自美国专利7,964,759和8,791,309。3,3,3-三氟丙炔的新组合物、分离和纯化方法及其用途是期望的。
技术实现思路
本专利技术提供了3,3,3-三氟丙炔和水的共沸或类共沸组合物。在另一个实施方案中，该组合物可由水和3,3,3-三氟丙炔组成。在另一个实施方案中，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该组合物可包含约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3-三氟丙炔。或者，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该组合物可包含约0.1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99.9重量％的3,3,3-三氟丙炔。该组合物可具有在约14.4psia±2psia的压力下约-47℃±0.5℃的沸点。或者，该组合物可具有在约14.4psia的压力下约-46.8℃的沸点。在其另一种形式中，本专利技术提供了一种共沸或类共沸组合物，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该共沸或类共沸组合物基本上由约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3-三氟丙炔组成，该组合物具有在约14.4psia±2psia的压力下约-47℃±0.5℃的沸点。该组合物可由水和3,3,3-三氟丙炔组成。在其另一种形式中，本专利技术提供了一种形成共沸或类共沸组合物的方法，该方法包括形成共混物的步骤，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该共混物基本上由约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3-三氟丙炔组成。该组合物可由水和3,3,3-三氟丙炔组成。在上述方法中，形成步骤可包括形成共混物，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该共混物基本上由约0.1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99.9重量％的3,3,3-三氟丙炔组成，并且该组合物可具有在约14.4psia±2psia的压力下约-47℃±0.5℃的沸点，或者作为另外一种选择，该组合物可具有在约14.4psia的压力下约-46.8℃的沸点。在其另一种形式中，本专利技术提供了一种用于制备基本上无水的3,3,3-三氟丙炔的方法，该方法包括以下步骤：形成共沸或类共沸组合物，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该共沸或类共沸组合物基本上由约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3-三氟丙炔组成，该组合物包括富含水相和富含3,3,3-三氟丙炔相；将富含水相和富含3,3,3-三氟丙炔相分离；以及从富含3,3,3-三氟丙炔相去除水以制备具有小于1.0重量％水的3,3,3-三氟丙炔。在上述方法中，形成步骤可包括形成共沸或类共沸组合物，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，该共沸或类共沸组合物基本上由约0.1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99.9重量％的3,3,3-三氟丙炔组成，该组合物包括富含水相和富含3,3,3-三氟丙炔相。另外，在上述方法中，去除步骤还可包括使用至少一种选自分子筛、硫酸钙、二氧化硅、氧化铝以及它们的组合的去除剂从富含3,3,3-三氟丙炔相中去除水。或者，去除步骤还可包括通过液-液相分离将富含水相和富含3,3,3-三氟丙炔相分离。去除步骤还可包括从富含3,3,3-三氟丙炔相中去除水以产生具有小于0.5重量％水或小于0.1重量％水的3,3,3-三氟丙炔。另外，去除步骤还可包括通过蒸馏将富含水相和富含3,3,3-三氟丙炔相分离。本专利技术的所涉及的领域的普通技术人员应当理解，本文就本专利技术的任何特定方面和/或实施方案所述的任何特征均可与本文所述的本专利技术的任何其他方面和/或实施方案中的任何其他特征中的一者或多者组合，并且适当地进行修改以确保组合的相容性。认为此类组合是本公开所设想的本专利技术的一部分。应当理解，如所声明的那样，前述大体描述和下文详细描述两者均仅为示例性的和说明性的，而非局限于本专利技术。从本文所公开的本专利技术的说明书和具体实践考虑，其他实施方案对于本领域的技术人员将是显而易见的。具体实施方式已发现，3,3,3-三氟丙炔(TFPY)与水形成共沸和类共沸组合物或混合物，并且更具体地讲，与水形成非均相共沸和类共沸组合物或混合物。3,3,3-三氟丙炔(CHCCF3或C3HF3)具有在760mmHg下-46℃的沸点，并且具有以下化学结构：本专利技术提供了包含或含有水和3,3,3-三氟丙炔的共沸或类共沸组合物，并且在其他实施方案中，该组合物可基本上由水和3,3,3-三氟丙炔组成，并且在另外的实施方案中，该组合物可由水和3,3,3-三氟丙炔组成。流体的热力学状态由其压力、温度、液体组合物和蒸气组合物限定。就真正的共沸组合物而言，液体组合物和蒸气相在给定温度和压力范围内基本上相等。实际上，这意味着在相变过程中组分不可分离。对于本专利技术的目的而言，共沸物为相对于周围混合物组合物的沸点表现出最高或最低沸点的液体混合物。另外，如本文所用，术语“类共沸”是指严格共沸和/或通常表现类似共沸混合物的组合物。共沸或类共沸组合物为两种或更多种不同组分的掺加物，其在给定压力下处于液体形式时将在基本上恒定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基本上由3,3,3‑三氟丙炔和水组成的共沸或类共沸组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.30 US 15/251,4681.一种基本上由3,3,3-三氟丙炔和水组成的共沸或类共沸组合物。2.根据权利要求1所述的组合物，其中基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，所述组合物包含约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3-三氟丙炔。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物具有在约14.4psia±2psia的压力下约-47℃±0.5℃的沸点。4.一种共沸或类共沸组合物，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，所述共沸或类共沸组合物基本上由约1重量％至约50重量％的水和约50重量％至约99重量％的3,3,3-三氟丙炔组成，所述组合物具有在约14.4psia±2psia的压力下约-47℃±0.5℃的沸点。5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述组合物由水和3,3,3-三氟丙炔组成。6.一种用于制备基本上不含水的3,3,3-三氟丙炔的方法，所述方法包括以下步骤：形成共沸或类共沸组合物，基于水和3,3,3-三氟丙炔的合并重量，所述共沸或类共沸组合物基本上由约...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈洛克·科普卡利，汉格·T·帕姆，丹尼尔·C·默克尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US