生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法技术

技术编号:23563293 阅读:62 留言:0更新日期:2020-03-25 07:47
本发明专利技术涉及一种在气相中生产2,3,3,3‑四氟丙烯的方法,其包括以下步骤:i)提供包含2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯和/或2,3‑二氯‑1,1,1‑三氟丙烷和/或2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷的组合物A或包含1,1,1,2,2‑五氟丙烷和/或1,1,1,2,3‑五氟丙烷的组合物B;ii)在包含基于铬的催化剂的催化剂组合物的存在下,使所述组合物A与氢氟酸接触,或使所述组合物B与包含基于铬的催化剂的催化剂组合物接触,以产生包含2,3,3,3‑四氟丙烯的组合物C,其特征在于步骤ii)在310℃和450℃之间的温度下实施,以及控制步骤ii)的温度不超过450℃;并且当所述催化剂失活时,使步骤ii)的温度以0.5℃至20℃的递增量升高,条件是温度不超过450℃。

Production method of 2,3,3,3-tetrafluoropropylene

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法
本专利技术涉及一种生产有机氟化合物的方法,优选一种生产含氟烯烃的方法。特别地,本专利技术涉及一种生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法。
技术介绍
卤化烃,特别是氟化烃,例如氢氟烯烃,是具有用作功能材料、溶剂、制冷剂、膨胀剂和用于功能聚合物的单体或用于此类单体的起始材料的结构的化合物。氢氟烯烃,例如2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf),由于其作为具有低全球变暖潜能值的制冷剂具有有前景的性能而引起关注。生产含氟烯烃的方法通常在起始物质例如含氯的烷烃或含氯的烯烃的存在下,以及在氟化剂例如氟化氢的存在下实施。这些方法可在存在催化剂或不存在催化剂的情况下在气相中或在液相中实施。气相方法通常在催化剂的存在下、特别地在基于铬的催化剂的存在下实施。US2015/0148571公开了一种生产含氟烯烃的方法,其中催化剂是高结晶性氧化铬。WO2005/037431公开了包含ZnCr2O4和结晶α-氧化铬的基于铬的催化组合物,以及其在改变卤化烃中的氟的分布或将氟引入到饱和或不饱和烃中的方法中的用途。WO2007/019353公开了在结晶α-氧化铬的存在下,由式CX3CCl=CClX的卤代丙烯制造1,1,1,3,3-五氟丙烷和1,1,1,2,3-五氟丙烷,其中α-氧化铬的晶格中的至少0.05%的铬原子被二价铜取代。WO98/10862公开了一种基于氧化铬(III)的氟化催化剂,其中氧化铬(III)至少部分地并且可含有锌原子或其化合物。该催化剂被用于制造HFC-134a的方法中。在EP2223906中公开的生产含氟烯烃的方法中,还使用氟含量为至少为30重量%的氟铬氧化物作为催化剂。还需要具有高活性(转化率)和/或选择性的催化剂组合物,以及在催化剂的整个寿命内的工业化学方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种气相生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法,其包括以下步骤:i)提供包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯和/或2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和/或2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的组合物A或包含1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或1,1,1,2,3-五氟丙烷的组合物B;ii)在包含基于铬的催化剂的催化剂组合物(catalyticcomposition,催化组分)的存在下,使所述组合物A与氢氟酸接触,或使所述组合物B与包含基于铬的催化剂的催化剂组合物接触,以产生包含2,3,3,3-四氟丙烯的组合物C,其特征在于步骤ii)在310℃和450℃之间的温度下实施,以及控制步骤ii)的温度不超过450℃;并且当所述催化剂失活时,在温度不超过450℃的条件下,使步骤ii)的温度以0.5℃至20℃的递增量(inincrements)升高。本专利技术使得可通过避免存在会引起焦炭形成的杂质来延长催化剂的使用寿命并提高反应效率。根据一个优选的实施方案,在步骤ii)中使用的反应温度为在310℃和420℃之间,有利地在310℃和400℃之间,优选在310℃和375℃之间,更优选在310℃和360℃之间,特别地在330℃和360℃之间。根据一个优选的实施方案,在步骤ii)中使用的反应温度不超过420℃,有利地不超过400℃,优选不超过375℃,更优选不超过360℃。根据一个优选的实施方案,使步骤ii)的温度以0.5℃至15℃的递增量升高,有利地0.5℃至10℃,优选1℃至10℃,更优选1℃至8℃,特别地3℃至8℃。根据一个优选的实施方案,基于铬的催化剂是氧氟化铬或氧化铬或氟化铬。根据一个优选的实施方案,基于铬的催化剂还包括选自Ni、Zn、Co、Mn和Mg的助催化剂;优选地,助催化剂的含量在0.01%和10%之间,基于催化剂的总重量计。根据一个优选的实施方案,步骤ii)在大于1.5bara的压力下实施。具体实施方式申请人出人意料地观察到,在用于生产2,3,3,3-四氟丙烯的起始材料的氟化或脱氟化氢期间的高温可导致在该方法中使用的催化剂的不稳定性和失活,对所关注的化合物(即2,3,3,3-四氟丙烯)的反应选择性降低,和/或不期望的产物或杂质的增加。因此,本专利技术提供了一种控制反应温度以延长催化剂的使用寿命并因此提高反应效率的方法。本专利技术涉及一种气相生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法。该方法包括步骤i):提供包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯和/或2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和/或2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的组合物A或包含1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或1,1,1,2,3-五氟丙烷的组合物B。优选地,组合物A包含至少20重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯和/或2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和/或2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷,基于组合物A的总重量计,更优选至少30重量%、特别是至少40重量%、更特别是至少50重量%、优选至少60重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯和/或2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和/或2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷,基于组合物A的总重量计。优选地,组合物B包含至少20重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或1,1,1,2,3-五氟丙烷,基于组合物B的总重量计,更优选至少30重量%、特别是至少40重量%、更特别是至少50重量%、优选至少60重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或1,1,1,2,3-五氟丙烷,基于组合物B的总重量计。本方法还包括以下步骤:ii)在基于铬的催化剂的存在下,使所述组合物A与氢氟酸接触,或使所述组合物B与基于铬的催化剂接触,以产生包含2,3,3,3-四氟丙烯的组合物C。步骤ii)可在以下温度下实施:在310℃和449℃之间;310℃和448℃之间;310℃和447℃之间;310℃和446℃之间;310℃和445℃之间;310℃和444℃之间;310℃和443℃之间;310℃和442℃之间;310℃和441℃之间;310℃和440℃之间;310℃和439℃之间;310℃和438℃之间;310℃和437℃之间;310℃和436℃之间;310℃和435℃之间;310℃和434℃之间;310℃和433℃之间;310℃和432℃之间;310℃和431℃之间;310℃和430℃之间;310℃和429℃之间;310℃和428℃之间;310℃和427℃之间;310℃和426℃之间;310℃和425℃之间;310℃和424℃之间;310℃和423℃之间;310℃和422℃之间;310℃和421℃之间。根据一个优选的实施方案,在步骤ii)中使用的反应温度为在310℃和420℃之间。有利地,在步骤ii)中使用的反应温度在310℃和419℃之间;310℃和418℃之间;310℃和417℃之间;310℃和416℃之间;310℃和415℃之间;310℃和414℃之间;310℃和413℃之间;310℃和412℃之间;310℃和411℃之间;310℃和410℃之间;310℃和409℃之间;310℃和408℃之间;310℃和407℃之间;310℃和40本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.气相生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法,其包括以下步骤:/ni)提供包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯和/或2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和/或2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的组合物A或包含1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或1,1,1,2,3-五氟丙烷的组合物B;/nii)在包含基于铬的催化剂的催化剂组合物的存在下,使所述组合物A与氢氟酸接触,或使所述组合物B与包含基于铬的催化剂的催化剂组合物接触,以产生包含2,3,3,3-四氟丙烯的组合物C,其特征在于步骤ii)在310℃和450℃之间的温度下实施,以及控制步骤ii)的温度不超过450℃;并且当所述催化剂失活时,在温度不超过450℃的条件下,使步骤ii)的温度以0.5℃至20℃的递增量升高。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170717 FR 17567261.气相生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法,其包括以下步骤:
i)提供包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯和/或2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和/或2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的组合物A或包含1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或1,1,1,2,3-五氟丙烷的组合物B;
ii)在包含基于铬的催化剂的催化剂组合物的存在下,使所述组合物A与氢氟酸接触,或使所述组合物B与包含基于铬的催化剂的催化剂组合物接触,以产生包含2,3,3,3-四氟丙烯的组合物C,其特征在于步骤ii)在310℃和450℃之间的温度下实施,以及控制步骤ii)的温度不超过450℃;并且当所述催化剂失活时,在温度不超过450℃的条件下,使步骤ii)的温度以0.5℃至20℃的递增量升高。


2.如前述权利要求所述的方法,其特征在于在步骤ii)中使用的反应温度为在310℃和420℃之间,有利地在310℃和400℃之间,优选在31...

【专利技术属性】
技术研发人员:B科利尔D杜尔伯特A皮加莫L温德林格
申请(专利权)人:阿科玛法国公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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