一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3，3，3‑三氟丙烯的制备方法，（1）将1，3，3，3‑四氯丙烷和抑制剂按摩尔比1:5～50混合均匀；（2）将混合物送到第一汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（3）将氟化氢通入到第二汽化器中汽化，汽化温度80℃～300℃；（4）将经步骤（2）的产物及步骤（3）的产物同时通入装有催化剂的气相反应器反应，1，3，3，3‑四氯丙烷和抑制剂的总摩尔数与氟化氢摩尔比为1:1，反应温度200℃～600℃，反应空速2000h‑1～4000h‑1，反应压力0.2Mpa～1.0Mpa；（5）将步骤（4）的产物提纯后得到3，3，3‑三氟丙烯。本发明专利技术提高了催化剂的使用寿命，减少了制备过程中产生的杂质，提高了1，3，3，3‑四氯丙烷的转化率及3，3，3‑三氟丙烯的收率。

A preparation method of 3, 3, 3- three fluorinated propene

The invention discloses a preparation method of 3,3,3_trifluoropropylene, (1) mixing 1,3,3_tetrachloropropane and inhibitor massage Erbi 1:5-50 evenly; (2) transporting the mixture to the first carburetor for vaporization, the vaporization temperature is 80-300; (3) introducing hydrogen fluoride into the second carburetor for vaporization and vaporization. The total molar ratio of 1,3,3,3 tetrachloropropane and inhibitor to hydrogen fluoride is 1:1, the reaction temperature is 200 ~600, the space velocity is 2000h_1~4000h, and the reaction temperature is 200 ~600, the reaction temperature is 200 820 The pressure is 0.2Mpa to 1.0Mpa; (5) the product of step 4 is purified, and 3, 3, 3, three fluorinated propene is obtained. The invention improves the service life of the catalyst, reduces the impurities produced in the preparation process, improves the conversion of 1, 3, 3_tetrachloropropane and the yield of 3, 3, 3_trifluoropropylene.

【技术实现步骤摘要】
一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法
本专利技术涉及一种含氟烯烃化合物的制备方法，尤其涉及一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法。
技术介绍
3，3，3-三氟丙烯是合成三氟环氧丙烷、2-溴三氟丙烷、氟硅橡胶、氟硅油、氟硅涂料、医药中间体等高附加值有机化合物的基本原料。其中氟硅橡胶、氟硅油具有优越的耐燃油、耐溶液和耐寒性能，因此发达国家正加速研发系列氟硅材料产品。在国家节能减排以及汽车、航空航天需求增长迅猛的大环境下，3，3，3-三氟丙烯的需求量是逐年增加，并且要求3，3，3-三氟丙烯的制备技术也需要更加的绿色和环保。在目前3，3，3-三氟丙烯的已知制备方法中，存在着催化剂结炭快，四氯丙烯高聚物和产品烯烃类杂质多的问题。US4465786A号美国专利公开了一种氟化1，1，1，4-四氯丙烷制备3，3，3-三氟丙烯的方法，公开了通过在原料中加少量六氯乙烷、氯气来延长催化剂的寿命的方法，但六氯乙烷容易升华，分离提纯困难，而氯气有毒性大、容易与烯烃加成产生新的副产物、设备腐蚀性也极大的问题。授权公告号为“CN100500626C”、名称为“3，3，3-三氟丙烯的制备方法”的中国专利公开了一种采用1，3，3，3-四氯丙烷液体喷射加入到过热的HF气体中，利用过热HF气体将热量传导给1，3，3，3-四氯丙烷降低了1，3，3，3-四氯丙烷的分压，使1，3，3，3-四氯丙烷在较低的温度下气化，同时采用大量的HF来稀释烯烃的聚合反应，相同的反应空速下也降低了反应器的效率的方法，但该方法只是降低了1，3，3，3-四氯丙烯脱氯化氢产生3，3，3-三氯丙烯及烯烃聚合反应的几率，一定的程度上减缓了催化剂的结炭速率，但是催化剂的寿命还不够长，只有400h左右，在同领域气相反应中其催化剂的寿命短，其产品的烯烃类杂质问题较US4465786A号美国专利一样仍未解决。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的催化剂结炭快、催化剂使用寿命低、四氯丙烯高聚物和产品烯烃类杂质多等缺陷，提供了一种新的3，3，3-三氟丙烯的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，包括以下步骤：（1）将反应原料1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂在混合釜中搅拌混合均匀并形成混合物，所述抑制剂为含三氟基团和一氯、二氯取代基的不饱和单烯烃化合物，所述一氯、二氯取代基位于双键碳原子上，所述1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂的摩尔比为1:5～50；（2）将步骤（1）得到的混合物通过计量泵输送到第一汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（3）将氟化氢通入到第二汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（4）将经步骤（2）气化后得到的产物以及经步骤（3）气化后得到的产物同时通入装有催化剂的气相反应器进行反应，其中所述1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂的总摩尔数与氟化氢摩尔比为1:1，气相反应器中的反应温度为200℃～600℃，反应空速为2000h-1～4000h-1，反应压力为0.2Mpa～1.0Mpa；（5）将步骤（4）得到的反应产物依次通过粗分离塔、氯化氢吸收分离塔、水洗塔、碱洗塔、压缩液化系统、第一精馏塔系统和第二精馏塔系统后得到3，3，3-三氟丙烯。步骤（1）（2）的作用是将反应原料1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂按比例混合，并进行汽化，1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂相容性好加热后完全以气体的形式进入反应器，避免了1，3，3，3-四氯丙烷液滴在催化剂表面发生分解、聚合，影响催化剂的寿命。作为反应原料的1，3，3，3-四氯丙烷的热稳定性差，在加热时容易分解产生3，3，3-三氯丙烯和1，1，3-三氯丙烯以及沸点高的烯烃类聚合物，而抑制剂能够对含氯烯烃的生成进行抑制，减少1，3，3，3-四氯丙烷因自身分解产生的损耗，提高1，3，3，3-四氯丙烷的利用率。将1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂的比例在1:5～50之间的作用在于使抑制剂更好的稀释1，3，3，3-四氯丙烷并对1，3，3，3-四氯丙烷的分解进行抑制。步骤（3）的作用是将氟化氢汽化，步骤（4）将通入气相反应器的1，3，3，3-四氯丙烷、抑制剂和氟化氢在催化剂的作用下进行加成或取代反应，生成3，3，3-三氟-1-氯丙烷和2，3，3，3-四氟-2-氯丙烷或1，3，3，3-四氟-1-氯丙烷。步骤（5）的作用是对3，3，3-三氟-1-氯丙烷和2，3，3，3-四氟-2-氯丙烷或1，3，3，3-四氟-1-氯丙烷进行脱氯化氢反应，从而最终得到3，3，3-三氟丙烯和2，3，3，3-四氟丙烯或1，3，3，3-四氟丙烯，并对3，3，3-三氟丙烯和2，3，3-四氟丙烯或1，3，3，3-四氟丙烯进行提纯。作为优选，上述所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，所述步骤（1）中抑制剂为2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯。2-氯-3，3，3-三氟丙烯的自身热稳定性好，不易自聚合，选用2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯作为活性抑制剂，显著抑制了1，3，3，3-四氯丙烷在加热过程中热分解，促进了氟化反应的转化率。与现有公开专利中使用的HF作为稀释剂的作用原理不同，2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯作为含氯烯烃与底物1，3，3，3-四氯丙烷以及氟化产物1-氯-3，3，3-三氟丙烷相容性好，完全互溶，通过加入过量的2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯，对1，3，3，3-四氯丙烷有溶剂化作用，同时极性分子之间的相互作用力(氢键、偶极力、色散力等)也显著提高1，3，3，3-四氯丙烷的热稳定性。与此同时，1，3，3，3-四氯丙烷在2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯的极性溶剂介质的环境里与HF的反应速度和转化率也大大提高。此外，选用的2-氯-3，3，3-三氟丙烯、1-氯-3，3，3-三氟丙烯也可以少量的参与反应，整个在生成3，3，3-三氟丙烯的同时产生一部分2，3，3，3-四氟丙烯或1，3，3，3-四氟丙烯，而四氟丙烯是第四代汽车空调制冷剂和发泡剂等，具有较高的商业价值，其中过量的2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯还能够进行回收循环利用。作为优选，上述所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，所述步骤（1）中1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂的摩尔比为1:10～20。作为优选，上述所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，所述步骤（2）、步骤（3）中的汽化温度为120℃～200℃。作为优选，上述所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，所述步骤（4）中，气相反应器中的反应温度为320℃～400℃，反应空速为3000h-1～4000h-1，反应压力为0.4Mpa～0.8Mpa。作为优选，上述所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，所述步骤（4）中，所述催化剂为杂多酸盐负载在多孔载体上的高比表面积氟化物。本专利技术选用的主催化剂基体为杂多酸盐，杂多酸盐作为催化剂使用更加稳定，在工业上操作更加便捷，催化剂被氟化后能够提高活性，且被氟化后表面积会减小，而多孔载体能够增大催化剂的比表面积，从而提高催化剂的活性，提高反应效率。作为优选，上述所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3，3，3‑三氟丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将反应原料1，3，3，3‑四氯丙烷和抑制剂在混合釜中搅拌混合均匀并形成混合物，所述抑制剂为含三氟基团和一氯、二氯取代基的不饱和单烯烃化合物，所述一氯、二氯取代基位于双键碳原子上，所述1，3，3，3‑四氯丙烷和抑制剂的摩尔比为1:5～50；（2）将步骤（1）得到的混合物通过计量泵输送到第一汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（3）将氟化氢通入到第二汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（4）将经步骤（2）气化后得到的产物以及经步骤（3）气化后得到的产物同时通入装有催化剂的气相反应器进行反应，其中所述1，3，3，3‑四氯丙烷和抑制剂的总摩尔数与氟化氢摩尔比为1:1，气相反应器中的反应温度为200℃～600℃，反应空速为2000h‑1～4000h‑1，反应压力为0.2Mpa～1.0Mpa；（5）将步骤（4）得到的反应产物依次通过粗分离塔、氯化氢吸收分离塔、水洗塔、碱洗塔、压缩液化系统、第一精馏塔系统和第二精馏塔系统后得到3，3，3‑三氟丙烯。

【技术特征摘要】
1.一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将反应原料1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂在混合釜中搅拌混合均匀并形成混合物，所述抑制剂为含三氟基团和一氯、二氯取代基的不饱和单烯烃化合物，所述一氯、二氯取代基位于双键碳原子上，所述1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂的摩尔比为1:5～50；（2）将步骤（1）得到的混合物通过计量泵输送到第一汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（3）将氟化氢通入到第二汽化器中进行汽化，汽化温度为80℃～300℃；（4）将经步骤（2）气化后得到的产物以及经步骤（3）气化后得到的产物同时通入装有催化剂的气相反应器进行反应，其中所述1，3，3，3-四氯丙烷和抑制剂的总摩尔数与氟化氢摩尔比为1:1，气相反应器中的反应温度为200℃～600℃，反应空速为2000h-1～4000h-1，反应压力为0.2Mpa～1.0Mpa；（5）将步骤（4）得到的反应产物依次通过粗分离塔、氯化氢吸收分离塔、水洗塔、碱洗塔、压缩液化系统、第一精馏塔系统和第二精馏塔系统后得到3，3，3-三氟丙烯。2.根据权利要求1所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中抑制剂为2-氯-3，3，3-三氟丙烯或1-氯-3，3，3-三氟丙烯。3.根据权利要求1所述的一种3，3，3-三氟丙烯的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：方海滔，应永安，杨新华，陈伟，严浩芳，
申请(专利权)人：衢州环新氟材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33