1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷与氟化氢的共沸组合物制造技术

本发明专利技术提供了1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)和氟化氢的共沸或类共沸混合物。该类组合物在HFC-245fa和HCFO-1233zd制备中可用作中间体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷与氟化氢的共沸组合物专利
本专利技术涉及1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa或241fa)与氟化氢(HF)的共沸或类共沸组合物。专利技术背景基于含氯氟烃(CFC)的化学品已经广泛用于工业中的各种不同应用中，尤其是包括作为制冷剂、气溶胶推进剂、发泡剂和溶剂。然而，据推测某些CFC损耗地球的臭氧层。因此，已经提出了更加环境友好的替代物作为CFC的代替品。例如，认识到1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)具有对于某些工业应用如发泡剂和溶剂有利的物理性质，并因此被认为是用于之前用于这些应用的CFC的良好的替代物。不幸的是，在工业应用中使用包括HFC-245fa在内的某些氢氟烃如今被认为对全球变暖有作用。因此，如今正在寻找更加环境友好的氢氟烃的替代物。化合物1-氯-3,3,3-三氟丙烷，也称为HCFO-1233zd或简称为1233zd，是在包括用作发泡剂和溶剂的有些应用中用于代替HFC-245fa的备选物。1233zd具有Z-异构体和E-异构体。由于这两种异构体之间的物理性质不同，纯的1233zd(E)、纯的1233zd(Z)或这两种异构体的某些混合物可适合用于作为制冷剂、推进剂、发泡剂、溶剂的特定应用或用于其它用途。1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)是用于制备245fa和1233zd的反应物。参见例如U.S.专利号5,763,706和6,844,475。也可参见U.S.专利公开号2011-0201853，其涉及一体化工艺和制备1233zd(E)的方法。如今已经发现在245fa和1233zd制备中的重要中间体是1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)与氟化氢(HF)的共沸物或类共沸混合物。此中间体，一旦形成，之后可以例如通过萃取或蒸馏技术分离成其组成部分。在标准大气压下HCFC-241fa具有大约140.2oC的沸点和HF具有大约20oC的沸点。这些共沸或类共沸组合物不仅在245fa和1233zd制备中用作反应器原料，而且它们另外还可用作从金属除去表面氧化的溶剂组合物。专利技术概述本专利技术涉及1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)与氟化氢的共沸或类共沸混合物。该类组合物在HFC-245fa和HCFO-1233zd制备中可用作中间体。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含有效量的1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)与氟化氢。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含大约99重量%-大约1重量%的HF。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含大约70重量%-大约99重量%的HF。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含大约70重量%-大约99重量%的HF。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含大约1重量%-大约99重量%的HCFC-241fa。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含大约70重量%-大约1重量%的HCFC-241fa。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物包含大约30重量%-大约1重量%的HCFC-241fa。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物在大约16.5psia-大约54.6psia的压力下具有大约21℃-大约60℃的沸点。在本专利技术的另一方面，提供了主要由1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)与氟化氢(HF)组成的非均相共沸组合物。在此混合物的某些实施方案中，所述组合物主要由大约90重量%-大约99重量%氟化氢和大约10重量%-大约1重量%1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)组成，所述组合物在大约21.4psia的压力-大约53.9psia的压力下具有大约30℃-大约60℃的沸点。本专利技术的另一方面涉及形成非均相的共沸或类共沸组合物的方法，所述方法包括将各组分共混的步骤，所述组分主要由大约1重量%-大约99重量%氟化氢和大约99重量%-大约1重量%的1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)组成，所述组合物在大约16.5psia-大约54.6psia的压力下具有大约21℃-大约60℃的沸点。在此方法的某些实施方案中，所述组合物由氟化氢和1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)组成。在此方法的某些实施方案中，所述组合物包含大约99重量%-大约1重量%的HF。在此方法的某些实施方案中，所述组合物包含大约70重量%-大约99重量%的HF。在此方法的某些实施方案中，所述组合物包含大约70重量%-大约99重量%的HF。在此方法的某些实施方案中，所述组合物包含大约1重量%-大约99重量%的HCFC-241fa。在此方法的某些实施方案中，所述组合物包含大约70重量%-大约1重量%的HCFC-241fa。在此方法的某些实施方案中，所述组合物包含大约30重量%-大约1重量%的HCFC-241fa。在此方法的某些实施方案中，所述组合物在大约16.5psia-大约54.6psia的压力下具有大约21℃-大约60℃的沸点。在此方法的某些实施方案中，所述组合物由大约98+2重量%的HF和大约2+2重量%的HCFC-241fa组成并且在16.5psia压力下具有大约21℃的沸点。本专利技术的另一方面涉及从241fa与HF的类共沸混合物中分离241fa的方法，其包括从所述混合物中萃取HF的步骤。在此方法的某些实施方案中，HF的萃取使用水或其它水性溶液完成。在此方法的某些实施方案中，HF的萃取使用硫酸完成。在此方法的某些实施方案中，HF的萃取通过蒸馏完成。在此方法的某些实施方案中，所述蒸馏包括萃取蒸馏。在此方法的某些实施方案中，所述蒸馏包括变压蒸馏。附图简述图1显示了在30℃和60℃下测量的实施例1中形成的混合物的蒸气压的绘图。专利技术详述当1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241fa)和HF加入到反应器时，发现HCFC-241fa与HF形成共沸或类共沸混合物。在产物流中发现了未反应的HCFC-241fa/HF中间体。流体的热力学状态由其压力、温度、液体组成和蒸气组成来定义。对于真正的共沸组合物，液体组成和蒸气相在给定的温度和压力下基本上等同。实际上，这意味着在相变过程中各组分不能分离。对于本专利技术的目的，共沸物是相对于周围的混合物组合物的沸点显示出最大和最小沸点的液体混合物。共沸物或类共沸组合物是两种或更多种不同组分的混合物，当在给定的压力下其为液体形式时，所述混合物在基本上恒定的温度下沸腾，所述温度可以高于或低于各组分的沸点温度并且在沸腾下将提供基本上与液体组成相同的蒸气组成。对于本专利技术的目的，共沸组合物定义为包括类共沸组合物，这是指行为类似共沸物的组合物，即：具有恒定的沸腾特征或在沸腾或蒸发时具有不分离的趋势。由此，在沸腾或蒸发过程中形成的蒸气的组成与原始液体组成相同或基本相同。因此，在沸腾或蒸发过程中，如果液体组成变化，则仅有极小程度或可忽略程度的变化。这与非类共沸组合物是相反的，在非类共沸组合物中，在沸腾或蒸发过程中，液体组成变化程度很大。因此，共沸物或类共沸组合物的基本特征是在给定的压力下，液体组合物的沸点是固定的并且沸腾的组合物上方的蒸气的组成基本上是沸腾的液体组合物的组成，即：基本上不发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
共沸组合物，其包含有效量的1,1,3,3‑四氯‑1‑氟丙烷(HCFC‑241fa)和氟化氢(HF)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.23 US 13/403,0111.共沸组合物，其包含1重量%-99重量%的1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷和99重量%-1重量%的氟化氢(HF)。2.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含70重量%-99重量%的HF。3.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含70重量%-1重量%的1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷。4.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含30重量%-1重量%的1,1,3,3-四氯-1-氟丙烷。5.权利要求1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：DC默克尔，KA波克罗夫斯基，HT范，童雪松，R赫尔斯，
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