五氟丁烷类共沸组合物制造技术

公开了含有１，１，１，３，３－五氟丁烷、水和选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷等的烃类的类共沸组合物，对于用做致冷剂、气溶胶抛射剂、计量剂量吸入剂、聚合物泡沫的发泡剂、传热介质和气体电介质等方面的应用，所述组合物是环境友好的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有氟碳化合物、烃和水的新型组合物。
技术介绍
氟碳基流体在许多工业用途中得到了普遍的应用，这包括作为致冷剂、气溶胶抛射剂、发泡剂、传热介质和气体电介质。由于怀疑与使用某些这类流体有关的环境问题，希望使用的流体具有低的甚至零潜在臭氧损耗能力，比如氢氟碳化合物(HFC)。比如，希望使用不含有氟氯碳化合物(CFC)的流体。此外，已知希望使用单组分的流体或共沸混合物，这些混合物在沸腾和蒸发时不会发生分馏。然而，由于共沸物配方不容易预计，鉴别一种环境安全的新型非分馏混合物是很复杂的。先有技术一直在寻找新型的氟碳基混合物，它们用来给出与CFC和HCFC不同的选择并作为其环境更为安全的替代物。其中特别有意义的是含有氟碳化合物和非氟碳化合物的组合或混合物，它们都具有很低的或者没有臭氧破坏潜力。这样的混合物就是本专利技术的目的。正如在本文中所使用的，术语氟碳化合物包括CFC和HCFC。附图的简单叙述附图说明图1是含有HFC-365mfc、异己烷和水的三元混合物的沸点曲线。本专利技术的详细说明和优选的实施方案本专利技术人开发了几种可能有助于满足CFC和HCFC替代物日益增长需要的组合物。在一个实施方案中，本专利技术提供了含有五氟丁烷、水和选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷等烃的类共沸组合物。本专利技术的优选组合物提供了当前使用的CFC和HCFC替代物，这种替代物是环境上希望的，具有零臭氧破坏潜力。另外，本专利技术的组合物显示出使CFC和HCFC替代物的组合物比单独用HFC-365mfc、正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷、异己烷或水时更好的特性。组合物本组合物是类共沸组合物。正如在本文中所使用的，术语“类共沸”意味着既包括严格的共沸物组合物，也包括表现类似于共沸混合物的组合物的广泛的意义。从基本原理出发，一种流体的热力学状态由压力、温度、流体组成和蒸汽组成来确定。共沸混合物是一种双组分或多组分的系统，其中在给定的压力和温度下，其液相组分和汽相组分是相同的。实际上，这意味着共沸混合物的所有组分是恒沸点的，在其相变的过程中是不能分离的。类共沸组合物是恒沸点或者基本上恒沸点的。换句话说，对于类共沸组合物，在沸腾或者蒸发的过程中形成的蒸汽的组成与原来的液相组成是一样的，或者基本上是一样的。因此，在沸腾或蒸发时，液相组分改变，如果有也仅仅是极小的，或者是可以忽略的程度。这与非类共沸组合物相反，在后者沸腾或蒸发的过程中，液相组成有实质程度的变化。在所指出范围内的所有本专利技术类共沸组合物以及在此范围外的某些组合物都是类共沸的。本专利技术的类共沸组合物还可以包括不形成新共沸系统或类共沸系统的其它组分，或者在第一蒸馏馏分中不存在的其它组分。第一蒸馏馏分是在全回流的条件下，在蒸馏塔呈现稳态操作以后所取出的第一个馏分。确定添加一个组分是否形成在本专利技术以外的新共沸或类共沸系统的一个方法就是，在预期能够把非共沸混合物分离为各个组分的条件下将组合物试样对该组分进行蒸馏，如果含有添加组分的混合物是非共沸的或非类共沸的，那么添加的组分将从此非共沸或非类共沸组分中被蒸出。如果混合物是类共沸的，将得到有限量的含有混合物所有组分，表现像是单一物质的恒沸点第一蒸馏馏分。由此得出的类共沸组合物的另一个特征是，含有同样组分的类共沸或恒沸点组合物，其组成有一个变化的范围。所有这些组合物都要被术语“类共沸”或“恒沸点”所覆盖。作为一个例子，已知在不同的压力下，给定共沸物的组成将至少有稍许变化，这就如同该组合物的沸点所显示出的一样。因此，共沸物A和共沸物B表现出唯一类型的关系，但随着温度和/或压力的不同具有可变的组成。因此，对于类共沸组合物，含有同样组分的类共沸组合物有一个成分变化的范围。如在本文中所使用的，所有这些组合物都将被术语“类共沸”所覆盖。五氟丁烷/正戊烷/水本专利技术的一个实施方案提供含有HFC-365mfc、正戊烷和水的类共沸组合物。本专利技术的这个新型类共沸组合物优选含有有效量的HFC-365mfc、正戊烷和水。在这里使用的术语“有效量”，指的是与其它一种或几种组分组合时将导致形成本专利技术类共沸组合物的每个组分的量。这些实施方案优选提供类共沸组合物，该组合物包括大约10～98重量份HFC-365mfc、大约1～80重量份正戊烷和大约1～80重量份水，并优选由这些组分组成。这样的组合物的特征在于，在大约760mmHg的压力下，其沸点为大约36±4℃，优选是±2℃，更优选是±1℃。在表1中给出此实施方案的优选的、更优选的和最优选的组成。表1中的数值范围可理解为前面有一个“大约”。表1 五氟丁烷/异戊烷/水本专利技术的一个实施方案提供含有HFC-365mfc、异戊烷和水的类共沸组合物。本专利技术的这个新型类共沸组合物优选含有有效量的HFC-365mfc、异戊烷和水。这些实施方案优选提供类共沸组合物，该组合物包括大约10～98重量份HFC-365mfc、大约1～80重量份异戊烷和大约1～80重量份水，并优选由这些组分组成。这样的组合物的特征在于，在大约760mmHg的压力下，其沸点为大约36±4℃，优选是±2℃，更优选是±1℃。在表2中给出此实施方案的优选的、更优选的和最优选的组成。表1中的数值范围可理解为前面有一个“大约”。表2 五氟丁烷/环戊烷/水本专利技术的一个实施方案提供含有HFC-365mfc、环戊烷和水的类共沸组合物。本专利技术的这个新型类共沸组合物优选含有有效量的HFC-365mfc、环戊烷和水。这些实施方案优选提供类共沸组合物，该组合物包括大约10～98重量份HFC-365mfc、大约1～80重量份环戊烷和大约1～80重量份水，并优选由这些组分组成。这样的组合物的特征在于，在大约760mmHg的压力下，其沸点为大约36±4℃，优选是±2℃，更优选是±1℃。在表3中给出此实施方案的优选的、更优选的和最优选的组成。表3中的数值范围可理解为前面有一个“大约”。表3 五氟丁烷/正己烷/水本专利技术的一个实施方案提供含有HFC-365mfc、正己烷和水的类共沸组合物。本专利技术的这个新型类共沸组合物优选含有有效量的HFC-365mfc、正己烷和水。这些实施方案优选提供类共沸组合物，该组合物包括大约10～98重量份HFC-365mfc、大约1～80重量份正己烷和大约1～80重量份水，并优选由这些组分组成。这样的组合物的特征在于，在大约760mmHg的压力下，其沸点为大约36±4℃，优选是±2℃，更优选是±1℃。在表4中给出此实施方案的优选的、更优选的和最优选的组成。表4中的数值范围可理解为前面有一个“大约”。表4 五氟丁烷/异己烷/水本专利技术的一个实施方案提供含有HFC-365mfc、异己烷和水的类共沸组合物。本专利技术的这个新型类共沸组合物优选含有有效量的HFC-365mfc、异己烷和水。这些实施方案优选提供类共沸组合物，该组合物包括大约10～98重量份HFC-365mfc、大约1～80重量份异己烷和大约1～80重量份水，并优选由这些组分组成。这样的组合物的特征在于，在大约760mmHg的压力下，其沸点为大约36±4℃，优选是±2℃，更优选是±1℃。在表5中给出此实施方案的优选的、更优选的和最优选的组成。表5中的数值范围可理解为前面有一个“本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有１，１，１，３，３－五氟丁烷、水和选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷等的烃类的类共沸组合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MC博丹，KD库克，HT法姆，GM克诺佩克，RR辛，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]