１，１，１，３，３－五氟丙烷的制备方法，步骤为：①在连有冷凝分离器的反应器中加入催化剂、氢氟酸和１，１，１，３，３－五氯丙烷作氟化反应，反应温度为３０～１５０℃，反应时每小时加入所用催化剂重量的０．０２％～０．０６％的氯气；②将经冷凝分离器分离后的气化产物引入氯化氢分离塔除去氯化氢气体后，输入固定床反应器进行气相反应，反应温度为１５０～３００℃；③在气相反应后的物料中加入氯气进行光氯化反应。本法反应效率高，产物纯度高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
,,,3,3－五氟丙烷的制备方法
本专利技术属于，，，3，3-五氟丙烷的制备方法，特别是用，，，3，3-五氯丙烷经液相和气相两步连续氟化，制备，，，3，3-五氟丙烷的制备方法。，，，3，3-五氟丙烷可以作为清洗剂、致冷剂、聚氨酯行业的发泡剂等多种用途。由于，，，3，3-五氟丙烷其ODP值为零，对大气臭氧层没有潜在的破坏作用，在大气中的寿命较短，GWP值为820，各方面的环保性能都较好，是HCFC4b的理想侯选替代物。关于，，，3，3-五氟丙烷的制备方法，已有不少文献记载，主要有以下四大类。第一类以四氯化碳和偏氯乙烯调聚合成，，，3，3，3-六氯丙烷，再由，，，3，3，3-六氯丙烷催化氟化合成，，，3，3-五氟-3-氯丙烷，最后将，，，3，3-五氟-3-氯丙烷还原为，，，3，3-五氟丙烷，如公开号CN28026A的中国专利技术专利申请公开说明书所述；第二类由五氯丙烷液相一步法催化氟化合成，，，3，3-五氟丙烷，如公开号CN3064A的中国专利技术专利申请公开说明书所述；第三类由五氯丙烷在气相中分两步合成，，，3，3-五氟丙烷，第一步先气相合成-氯-3，3，3-三氟丙烯，第二步由-氯-3，3，3-三氟丙烯气相氟化合成，，，3，3-五氟丙烷，如公开号CN206394A的中国专利技术专利申请公开说明书所述；第四类第一步气相合成-氯-3，3，3-三氟丙烯，第二步由-氯-3，3，3-三氟丙烯在液相中合成，，，3，3-五氟丙烷，如公开号CN66479A的中国专利技术专利申请公开说明书所述。世界专利WO 9800378记载，，，3，3-五氯丙烷直接液相氟化后再经光氯化反应得，，，3，3-五氟丙烷，产物中烯烃含量为500PPm上下。本专利技术的目的在于提供一种新的生产，，，3，3-五氟丙烷的方法，本法能充分去除反应生成的各种烯烃，使产品质量达到环保要求。本专利技术，，，3，3-五氟丙烷的制备方法的技术解决方案是用，，，3，3-五氯丙烷和氢氟酸经氟化反应制成，其特殊之处是所述的氟化反应先是进行液相反应，再是进行气相反应①液相反应在连有冷凝分离器的反应器中加入催化剂、氢氟酸和，，，3，3-五氯丙烷进行氟化反应，反应温度保持在30～50℃，反应过程中每小时加入所用催化剂重量的0.02％～0.06％的氯气；②气相反应将通过冷凝分离器分离后的气化产物引入氯化氢分离塔除去氯化氢气体后，输入固定床反应器进行气相反应，反应温度为50～300℃。为进一步除去目的产物中所含烯烃，将所述的气相反应后的物料经水洗、碱洗后，加入氯气进行光氯化反应，光氯化反应后的物料经水洗、碱洗、干燥、分馏后得产品，，，3，3-五氟丙烷。本专利技术所述的液相反应所用的催化剂有主催化剂和助催化剂，主催化剂为五氯化锑或三氯化锑和五氯化锑的混合物，助催化剂为氯磺酸或氟磺酸。本专利技术所述的气相反应所用的催化剂为氟化铝和氢氧化铬的混合物。本专利技术在氢氟酸过量下作所述的液相反应，，，，3，3-五氯丙烷与氢氟酸的摩尔比为∶6.0～9.0，优选的摩尔比为∶7.0～8.5。所述的液相反应优选的温度为50～35℃，气相反应优选的温度为80～250℃。本专利技术要求用无水氢氟酸作氟化反应，氢氟酸中硫的含量应小于00PPm，硫含量高会加快催化剂的失活，且这种失活不可再生。在第①步液相反应中，，，，3，3-五氯丙烷与氢氟酸反应生成，，，3，3-五氟丙烷的同时，生成一些中间产物，物料进入反应器所连冷凝分离器，经分离，使未反应的原料及沸点相对高的中间产物回流到反应器继续反应，产物，，，3，3-五氟丙烷和沸点相对低的中间产物，，，3-四氟-3-氯丙烷、，，，3-四氟丙烯、-氯-3，3，3-三氟丙烯及副产物氯化氢、氟化氢、氯气等一起呈气体经过氯化氢分离塔除去氯化氢后，进入固定床反应器进行第②步气相反应，在此相对少量的，，，3-四氟-3-氯丙烷、，，，3-四氟丙烯、-氯-3，3，3-三氟丙烯进一步氟化成为，，，3，3-五氟丙烷。取样分析表明，经第②步气相反应后，产物，，，3，3-五氟丙烷中烯烃总含量小于00PPm。为进一步降低产物中烯烃含量，可将第②步气相反应后物料引入光氯化反应器进行光氯化反应。光氯化反应中氯气加量与物料中烯烃总量的摩尔比为∶.0～0.0，反应温度为5～80℃，优选40～50℃。光氯化反应后，产物中烯烃总含量小于0PPm，粗产物经分馏后，，，3，3-五氟丙烷纯度达99.5％以上。在所述的液相反应中，应控制冷凝分离器的温度为20～40℃，并控制通过冷凝分离器的气化产物的释放速度，使反应器的压力保持在0.5～2.0Mpa。本专利技术由于采用连有冷凝分离器的反应器，将，，，3，3-五氯丙烷与氢氟酸作液相反应，使物料经冷凝分离器连续回流分离，气体产物再经固定床气固相方式下反应，使一些中间产物进一步氟化成目的产物，降低产物中烯烃含量，提高产物纯度，故本专利技术能在反应过程中连续提取高纯度产物，并使液相反应器中一直保持较高的反应物浓度，使反应快速进行。继所述的气相反应后进行光氯化反应的本专利技术，则可进一步降低产物中烯烃含量，使产物纯度进一步提高。下面详细途述本专利技术的实施方式。实施例在连有冷凝分离器的体积为5升的液相反应釜中，加入摩尔比为∶的液体催化剂五氯化锑和氯磺酸混合物400克，无水氢氟酸300克，反应釜缓慢升温到50℃，保温2小时，在此温度下按每小时600克，，，3，3-五氯丙烷和500克无水氢氟酸的速度加入反应釜，保持反应温度为50℃，同时以每小时4克的速度间歇地通入氯气，控制冷凝分离器的温度为40℃，并控制气化产物的出料速度，使反应器压力维持在2Mpa以内。液相反应后引出的气体产物经氯化氢分离塔脱去氯化氢气体此时物料取样，取样物经水洗、碱洗后分析，结果见表。脱去氯化氢后的物料经缓冲器进入气相反应的预热器，预热温度为80℃，预热后物料进入固定床反应器，气相反应温度为250℃，停留时间为5～30秒，反应生成物料取样，样品经水洗、碱洗后色谱分析，结果见表2。气相反应后的物料经水洗、碱洗后，进行光氯化反应。光氯化反应在防腐反应器内进行(如白瑭瓷反应器、内衬聚四氟乙烯、聚丙烯等反应器)。光源采用40瓦普通日光灯管2支，光波频率为200～800纳米，反应物料在反应器内停留时间为0～30秒，反应温度为5℃，氯气通入量为每小时0.04升，光氯化反应后物料经水洗、碱洗、干燥、分馏后得到高纯度产品，，，3，3-五氟丙烷。光氯化后样品经水洗、碱洗后分析，结果见表3。实施列2 与例相比较，液相反应温度改变为60℃，气相反应温度改变为240℃，光氯化反应温度改变为25℃，每小时通入的，，，3，3-五氯丙烷与无水氢氟酸的重量分别为600克和470克，每小时通入氯气0.04升，其它反应条件与例相同。液相反应、气相反应、光氯化反应后的结果分别见表、表2、表3。实施例3与例相比较，液相反应温度改变为70℃，气相反应温度改变为230℃，光氯化反应温度改变为35℃，每小时通入的，，，3，3-五氯丙烷与无水氢氟酸的重量分别为600克和440克，每小时通入氯气0.04升，其它反应条件与例相同。液相反应、气相反应、光氯化反应后的结果分别见表、表2、表3。实施例4 与例相比较，液相反应温度改变为85℃，气相反应温度改变为220℃，光氯化反应温度改变为4本文档来自技高网...
【技术保护点】
１，１，１，３，３－五氟丙烷的制备方法，用１，１，１，３，３－五氯丙烷和氢氟酸经氟化反应制成，其特征是所述的氟化反应先是进行液相反应，再是进行气相反应： ①液相反应 在连有冷凝分离器的反应器中加入催化剂、氢氟酸和１，１，１，３，３－五氯丙烷进行氟化反应，反应温度保持在３０～１５０℃，反应过程中每小时加入所用催化剂重量的０．０２％～０．０６％的氯气； ②气相反应 将通过冷凝分离器分离后的气化产物引入氯化氢分离塔除去氯化氢气体后，输入固定床反应器进行气相反应，反应温度为１５０～３００℃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：虞小华，杜国浩，孙更生，
申请(专利权)人：浙江省化工研究院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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