五氟丙烷、氯三氟丙烯和氟化氢的类共沸组合物制造技术

本发明专利技术涉及基本由有效量1,1,1,3,3‑五氟丙烷、1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯和氟化氢组成的三元类共沸混合物。

Azeotropic composition of five fluoropropane, chloropropene chloride and hydrogen fluoride

The present invention relates to three basic class by effective 1,1,1,3,3 five fluorine propane, 1 three 3,3,3 chlorine and hydrogen fluoride hexafluoropropylene composed of azeotropic mixture.

【技术实现步骤摘要】
五氟丙烷、氯三氟丙烯和氟化氢的类共沸组合物本申请是分案申请，其母案是申请日为2010年1月26日、申请号为201080005963.0、专利技术名称为“五氟丙烷、氯三氟丙烯和氟化氢的类共沸组合物”的申请。相关申请的交叉引用本申请要求2009年1月29日提交的美国临时专利申请61/148246的优先权，其通过引用方式并入本文。
:本专利技术涉及类共沸组合物。更具体地说，本专利技术涉及包含氢卤烃和氟化氢的三元类共沸组合物。
技术介绍
：氟碳化合物在工业中在众多用途中已被广泛使用，包括制冷剂、气溶胶喷射剂、发泡剂、热交换介质、气体电介质、具备或不具备熄灭和火灾/爆炸预防的火灾抑制。然而某些化合物，例如氯氟烃和氢氯氟烃被怀疑消耗大气中的臭氧，因此对环境有害。此外，相信一些此类化合物导致全球变暖。因此，希望使用具有低甚至零臭氧消耗潜能和低全球变暖潜能的卤代烃，例如1-氯-3,3,3-三氟丙烯的反式异构体(即E-1-氯-3,3,3-三氟丙烯或“1233zd(E)”)。已发现1233zd(E)具有广泛的多种用途，如用作热交换剂、发泡剂和溶剂以及其他用途，参见例如公开号为2008/0098755和2008/0207788的美国专利申请，以及美国专利No.6,362,383。1233zd可使用多种不同的方法制备。例如专利申请No.61/047,613、美国专利No.5,710,352、6,111,150和6,844,475描述了几种制备1233zd的方法。每一个上述公开文献均通过引用方式整体引入本申请。沸腾或蒸发时不会分馏的单一组分流体或共沸混合物的使用也是希望的。包含氢氟烃、氯氟烯烃和氟化氢(HF)的混合物受到特别关注，其可用于需要的氢氟烃和氯氟烯烃产品的制备和/或纯化。不幸的是，由于共沸形成不容易预测的事实，导致新的、环境友安全的、不分馏的混合物的鉴定很复杂。1233zd和HF、1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)和HF以及245fa和1233zd(E)之间的二元共沸物已为人们所知，在美国专利No.6,013,846、6,328,907和7,183,448中进行了描述，每一上述文献分别通过引用方式引入本申请。然而，对包含氢氟烃、氯氟烯烃以及HF的三元共沸物仍有需要。此类混合物为本专利技术的主题。
技术实现思路
已发现1233zd(E)、245fa和HF之间形成的三元共沸物。所述共沸物可用于1233zd(E)的纯化，尤其是与汽相和气相制备1233zd(E)方法相关的分离过程。因此，本专利技术的一个优选方面是提供一种包含基本由有效量1,1,1,3,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯和氟化氢组成的三元类共沸混合物的组合物，优选基本由25-45wt％245fa、42-65wt％1233zd(E)以及0.5-22wt％HF组成的三元类共沸混合物。根据本专利技术的另一方面，提供一种制备1-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，包括：(a)包含至少一种氢氯烃和/或氢氯氟烃的起始材料与氟化剂反应制备包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯、氟化氢和1,1,1,3,3-五氟丙烷的反应产物；(b)蒸馏所述反应产物得到包含根据权利要求7的三元类共沸组合物的馏出物；(c)将所述馏出物与硫酸或苛性碱溶液接触并随后从馏出物中脱除至少一部分氟化氢以制备包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,3,3-五氟丙烷的纯化的馏出物；(d)将所述纯化的馏出物与相对于1,1,1,3,3-五氟丙烷对1-氯-3,3,3-三氟丙烯有选择性亲和性的萃取介质接触，随后从1,1,1,3,3-五氟丙烷中分离出1-氯-3,3,3-三氟丙烯。附图说明图1为根据本专利技术优选实施方案显示类共沸混合物的三组分组成示意图。本专利技术优选实施方案详述在某些优选实施方案中，本专利技术涉及包含基本上由有效量1233zd(E)、245fa和HF组成的三元类共沸混合物的组合物。优选地，所述三元类共沸混合物由有效量1233zd(E)、245fa和HF组成。更优选地，基于类共沸组合物的总重量，所述三元类共沸混合物由大约24至大约45wt％245fa、大约42至大约65wt.％1233zd(E)以及大约0.5至大约22wt.％HF组成。本申请使用的术语“类共沸”涉及严格共沸的或通常与共沸混合物性状类似的组合物。共沸混合物为两种或多种组分的体系，其液相组成与气相组成在一定压力和温度下相等。在实践中，这意味着共沸混合物的组分是恒沸的或基本恒沸的，且在相变中通常不会热力学分离。共沸混合物通过沸腾或蒸发形成的气相组合物与起始的液相组合物相同或基本相同。因此，类共沸组合物的液相和气相中组分的浓度在组合物沸腾和蒸发时只有最低程度的改变，或不变。与之相反，非共沸混合物沸腾或蒸发在很大程度上改变了液相中的组分浓度。因此，类共沸组合物的特征为存在一系列类共沸或恒沸的包含不同比例的相同组分的组合物。规定所有此类组合物在术语“类共沸”和“恒沸”范围内。作为实例，众所周知，在不同压力下，给定的共沸物的组成至少会微小改变，该组合物的沸点也是如此。因此A、B和C的共沸物表示独特类型的关系，但根据温度和/或压力而具有可变的组成。因此，对于类共沸组合物，存在一系列类共沸的包含不同比例的相同组分的组合物。规定所有此类组合物覆盖于本文使用的术语类共沸范围内。本文使用的术语“基本由…组成”，就类共沸组合物的组分而言，意为所述组合物以类共沸的比例包含指明的组分，且可能含有其他组分，其条件是所述其他组分不形成新的类共沸体系。例如，基本由三种组分组成的类共沸混合物是形成三元共沸物的那些，其可以任选含有一种或多种其他组分，条件是所述其他组分不会使所述混合物成为非共沸的，且不与任一或全部特定化合物形成共沸物。本申请使用的术语“有效量”是指每种组分的量，所述组分在与其他组分混合时会形成本专利技术的类共沸组合物。在某些组合物的优选实施方案中，如果所述类共沸组合物在大约23±1℃的温度和大约23±1psia压力下，基于类共沸组合物的总重量，1,1,1,3,3-五氟丙烷以大约32.3至大约40.8重量百分数的量存在；基于类共沸组合物的总重量，1-氯-3,3,3-三氟丙烯以大约52.8至大约58.3重量百分数的量存在；以及基于类共沸组合物的总重量，氟化氢以大约6.4至大约9.4重量百分数的量存在。在某些组合物的优选实施方案中，如果所述类共沸组合物在大约70±1℃的温度和大约120±1psig压力下，基于类共沸组合物的总重量，1,1,1,3,3-五氟丙烷以大约33.0至大约37.1重量百分数的量存在；基于类共沸组合物的总重量，1-氯-3,3,3-三氟丙烯以大约50.4至大约56.0重量百分数的量存在；以及基于类共沸组合物的总重量，氟化氢以大约6.9至大约16.6重量百分数的量存在。在某些组合物的优选实施方案中，如果所述类共沸组合物在大约42±1℃的温度和大约46±1psig压力下，基于类共沸组合物的总重量，1,1,1,3,3-五氟丙烷以大约29.8至大约30.3重量百分数的量存在；基于类共沸组合物的总重量，1-氯-3,3,3-三氟丙烯以大约50.6至大约54.6重量百分数的量存在；以及基于类共沸组合物的总重量，氟化氢以大约15.6至大约19.1重量百分数的量存在。本专利技术所述类共沸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含基本由有效量1,1,1,3,3‑五氟丙烷、1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯和氟化氢组成的三元类共沸混合物的组合物。

【技术特征摘要】
2009.01.29 US 61/148246;2010.01.25 US 12/6932081.一种包含基本由有效量1,1,1,3,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯和氟化氢组成的三元类共沸混合物的组合物。2.一种包含有效量1,1,1,3,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯和氟化氢的三元类共沸组合物。3.如权利要求2所述的三元类共沸组合物，其基本由1,1,1,3,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯和氟化氢组成。4.如权利要求3所述的三元类共沸组合物，其由1,1,1,3,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯和氟化氢组成。5.如权利要求4所述的三元类共沸组合物，其由大约24至大约45重量百分比的1,1,1,3,3-五氟丙烷，大约42至大约65重量百分比的1-氯-3,3,3-三氟丙烯和大约0.5至大约22重量百分比的氟化氢组成。6.如权利要求4所述的三元类共沸组合物，其在大约23±1℃的温度和大约23±1psia压力下，由大约32.3至大约40.8重量百分比的1,1,1,3,3-五氟丙烷、大约52.8至大约58.3重量百分比的1-氯-3,3,3-三氟丙烯和大约6.4至大约9.4重量百分比的氟化氢组成。7.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R赫尔斯，RR辛赫，童雪松，I香兰，
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