HFO-1234ZE和HFO-1234YF组合物以及制备和使用该组合物的方法技术

本发明专利技术公开了氟丙烯组合物，该氟丙烯组合物包含Z

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】HFO
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1234ZE和HFO
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1234YF组合物以及制备和使用该组合物的方法
[0001]本申请要求2018年10月26日提交的申请62/750991的权益。该申请62/750991的公开内容据此以引用方式并入。


[0002]本专利技术涉及四氟丙烯组合物以及制备和使用该组合物的方法，并且具体地讲，涉及制备和使用由1，1，1，3，3
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五氟丙烷(HFC
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245fa)制得的包含1，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234ze)和2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的产物的方法。

技术介绍

[0003]氟烃行业在过去几十年内一直在努力探寻由于蒙特利尔议定书逐步淘汰的臭氧损耗型氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)的替代制冷剂。许多应用的解决方案是用作制冷剂、溶剂、灭火剂、发泡剂和推进剂的氢氟烃(HFC)化合物的商业化。这些目前应用最广泛的新型化合物(诸如，HFC制冷剂、HFC
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134a和HFC
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125)具有零臭氧损耗潜势，因此不受当前蒙特利尔议定书逐步淘汰规定的影响。
[0004]除了臭氧损耗问题之外，全球变暖是许多这些应用中的另一个环境问题。因此，需要既满足低臭氧损耗标准又具有低全球变暖潜势的组合物。据信某些氢氟烯烃组合物满足这两个目标。因此，还需要提供这些组合物的经济型制造方法。
[0005]HFO
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1234ze(CF3CH＝CHF)和HFO
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1234yf(CF3CF＝CH2)均具有零臭氧损耗和低全球变暖潜势，已被确定为潜在的制冷剂。美国专利7,862,742公开了包含HFO
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1234ze和HFO
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1234yf的组合物。美国专利9,302,962公开了制备HFO
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1234ze的方法。美国专利7,862,742和美国专利9,9,302,962的公开内容据此全文以引用方式并入。
[0006]HFC
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245fa的催化脱氟化氢通常产生HFC
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1234ze的E
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异构体和Z
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异构体的混合物。根据所选的具体催化剂，Z
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异构体的量可在15％至23％之间变化。使用苛性碱或其他强碱的水溶液在液相中脱氟化氢也产生两种异构体的混合物。虽然两种异构体的比率可一定程度地随温度变化，但是通常形成约13％至约15％的Z
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异构体。由于E
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异构体最适用于制冷应用，因此在E
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异构体与Z
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异构体分离后，通常在单独的步骤中使Z
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异构体异构化成E
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异构体，或者通过加入氟化氢而使Z
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异构体转化回245fa。这两个替代方案均需要附加步骤，这增加了成本。
[0007]本领域中需要一种可制备HFO
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1234ze和HFO
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1234yf的近共沸组合物的方法，该方法最小化或消除了对用于移除过量HFO
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1234yf的纯化或分离步骤的需要。具体地讲，本领域中需要一种制备包含HFO
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1234ze和大于零且小于约1重量％的HFO
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1234yf的近共沸组合物的经济型方法。
附图说明
[0008]本专利技术描述了一种氟丙烯组合物，该氟丙烯组合物包含Z
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1，3，3，3
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四氟丙烯、E
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1，3，3，3
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四氟丙烯、2，3，3，3
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四氟丙烯和任选地1，1，1，3，3
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五氟丙烷。2，3，3，3
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四氟丙烯以0.001至1.0mol％的量存在。
[0009]此外，本公开包括一种制备式CF3CH＝CHF的氟丙烯和式CF3CF＝CH2的氟丙烯的混合物的方法，所述方法包括在存在含氧气体的情况下，使1，1，1，3，3
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五氟丙烷和Z
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1，3，3，3
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四氟丙烯的混合物在气相中与催化剂接触以形成包含Z
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1，3，3，3
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四氟丙烷、E
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1，3，3，3
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四氟丙烯、2，3，3，3
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四氟丙烯和任选地未反应的1，1，1，3，3
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五氟丙烷的混合物，所述催化剂包括至少一种选自氟化Cr2O3或氟化氧化铝载Cr/Ni的催化剂。本专利技术的方法的一个实施方案制备了可用的组合物而无需纯化或分离步骤(包括用于移除过量2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的步骤)。
[0010]此外，本公开还包括由任选地在存在含氧气体的情况下使1，1，1，3，3
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五氟丙烷和Z
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1，3，3，3
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四氟丙烯的混合物在气相中与催化剂接触的方法形成的氟丙烯组合物，所述催化剂包括至少一种选自氟化Cr2O3或氟化氧化铝载Cr/Ni的催化剂。
[0011]在一个实施方案中，本专利技术的方法制备了包含HFO
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1234ze(E)和HFO
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1234yf的近共沸组合物，并且该近共沸组合物可用作制冷剂。
[0012]一个实施方案涉及前述内容的任意组合，其中2，3，3，3
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四氟丙烯以0.01至1.0mol％的量存在。
[0013]一个实施方案涉及前述内容的任意组合，其中2，3，3，3
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四氟丙烯以0.1至0.9mol％的量存在。
[0014]一个实施方案涉及前述内容的任意组合，其中2，3，3，3
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四氟丙烯以0.2至0.4mol％的量存在。
[0015]一个实施方案涉及前述内容的任意组合，其中2，3，3，3
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四氟丙烯以0.3至0.4mol％的量存在。
[0016]一个实施方案涉及前述内容的任意组合，其中氟丙烯组合物还任选地包含以下中的一个或多个：R
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143a、R
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152a、TFP(三氟丙炔)、R
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1233xf、R
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1233zd(E)或R
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1233zd(Z)。
[0017]一个实施方案涉及前述内容的任意组合，其中基于总氟丙烯组合物计，R
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143a、R
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152a、TFP、R
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1233xf、R
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1233zd(E)和R
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1233zd(Z)的量的总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氟丙烯组合物，所述氟丙烯组合物包含Z
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1，3，3，3
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四氟丙烯、E
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1，3，3，3
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四氟丙烯、2，3，3，3
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四氟丙烯和任选地1，1，1，3，3
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五氟丙烷，其中所述2，3，3，3
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四氟丙烯以0.001至1.0mol％的量存在。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述2，3，3，3
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四氟丙烯以0.1至0.9mol％的量存在。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述2，3，3，3
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四氟丙烯以0.2至0.4mol％的量存在。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述2，3，3，3
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四氟丙烯以0.3至0.4mol％的量存在。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述氟丙烯组合物还包含以下中的一个或多个：R
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143a、R
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152a、TFP、R
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1233xf、R
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1233zd(E)、R
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1233zd(Z)1224yd、1224zc、1326mxz、113、32、23、三氟丙炔、356mff、1326mxz、HFC
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245fa和HFC
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245cb。6.根据权利要求5所述的组合物，其中基于总氟丙烯组合物计，R
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143a、R
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152a、TFP、R
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1233xf、R
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1233zd(E)、R
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1233zd(Z)、1224yd、1224zc、1326mxz、113、32、23、三氟丙炔、356mff、1326mxz、HFC
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245fa和HFC
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245cb的量的总和为0.001摩尔％至2摩尔％。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述氟丙烯组合物包含基于所述总氟丙烯组合物计0.7摩尔％至1.15摩尔％的量的R
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1233zd(E)。8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述氟丙烯组合物包含基于所述总氟丙烯组合物计0.05摩尔％至0.25摩尔％的量的R
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1233zd(Z)。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述氟丙烯组合物包含基于所述总氟丙烯组合物计0.05摩尔％至0.25摩尔％的量的R
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143a。10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物为近共沸的。11.根据权利要求10所述的组合物，所述组合物还包含至少一个选自以下的成员：HFC
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1234ye、HFC
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1243zf、HFC
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32、HFC
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125、HFC
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134、HFC
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134a、HFC
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143a、HFC
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152a、HFC
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161、HFC
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227ea、HFC
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236ea、HFC
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236fa、HFC
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245fa、HFC
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365mfc、丙烷、正丁烷、异丁烷、2
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甲基丁烷、正戊烷、环戊烷、二甲基醚、CF3SCF3、CO2和CF3I。12.一种制备式CF3CH＝CHF的氟丙烯和式CF3CF＝CH2的氟丙烯的混合物的方法，所述方法包括：在存在含氧气体的情况下，使1，1，1，3，3
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五...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晟，M，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：