五氟乙烷的纯化制造技术

为了除去在五氟乙烷（Ｆ１２５）中存在的微量氯三氟乙烯（Ｆ１１１３），让Ｆ１２５通过一个活性炭床。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢氟链烷烃(HFA)领域，更具体地，本专利技术的内容是含有氯三氟乙烯的五氟乙烷的纯化。曾提出五氟乙烷(在本
中称为F125)作为与致冷工业相关应用的氯五氟乙烷(F115)和氯二氟甲烷(F22)的替代品；五氟乙烷单独使用或与其他HFA配合使用，对于取代工业制冷直到现在还常常使用的冷却剂R502(F115和F22的共沸混合物)是特别有意义的。如EP 506 525专利所描述的那样氢解F115，或采用液相或气相氟化含氯化合物或含氯氟化合物可以得到F125。在这些方法中，更具体地可以列举如US 3 755 477专利所描述的用链烯烃的那些方法，这些方法如全氯乙烯加合第一个HF分子和取代其他的氯原子；以及在EP 456 552专利中指出，还可以用中间的氟化产物开始，如1，1，1-三氟-二氯乙烷(F123)和1，1，1，2-四氟-氯乙烷(F124)。这些方法，特别是使用高温的方法，产生熟知其毒性及其活性的烯烃。即使这些烯烃的浓度相当低，但它们例如与空气接触可能被氧化，得到酸性转化的产物，使其商品中出现不合适的F125。在蒸馏以后，五氟乙烷还可能含有氯三氟乙烯(F1113)，这种化合物来自于1，2-二氯-1，1，2三氟乙烷(F123a)的脱氯氢化反应，一种全氯乙烯氟化的标准副产物，或氯-四氟乙烷(F124和F124a)脱氢氟化反应的标准副产物。在F125长期储存期间，在正常溶解在液体F125中的微量空气存在下F1113可能很容易被氧化，在与残留的水份接触时，导致生成酸性产物，如HCl、HF和CH3COOH。另一方面，除了F1113氧化灵敏度外，人们还熟知在其他烯烃存在下它的聚合或共聚合能力。现在发现，在F125中残留的F1113可以让呈气相或液相的F125通过一个活性碳床予以除去，然后F1113可以被解吸，而不损失效率和吸附剂容量。因此，本专利技术的目的是一种含有F1113的F125的纯化方法，其特征在于让待纯化的F125物流通过一个活性碳床。待使用的活性碳可以选自于大比表面的碳(一般为800-1500米2/克)。微孔隙率定义为相应于直径小于或等于2纳米的孔的表面分数，有利地使用微孔隙率为约50-90％，优选的是70-85％的活性碳。这些活性碳可以在135-145℃干燥后原样使用，并且在使用后，它们还可以在温度至少200℃减压下再生，或者在最高温度为约250℃下，在诸如氮或氦之类的惰性气体流下吹除再生。在这种情况下，优选地，分阶段从100℃开始逐渐升高温度，以避免F1113在吸附剂上发生任何的转化。本专利技术的方法可以应用于纯化含有最高为10000ppm，优选的是10-1000ppmF1113，以及不同量的如F124之类的饱和杂质的F125。本专利技术的处理可以在温度为-20℃至+80℃，优选的是10-40℃、压力为100-2200千帕条件下，以气相或液相进行。对于以气相处理，可使用的流量相应于空间速度为50-1500体积/小时/体积(F125的体积/小时/吸附剂的表观体积)，通过速度为10-2500厘米/分钟。在液相的情况下，这些速度分别降低到4-20体积/小时/体积和5-40厘米/分钟。下面的实施例说明本专利技术而不是限制其范围。所指出的ppm是以重量表示的。实施例1在一根高为50厘米和内径为30厘米的不锈钢管中，在其高度三分之一处有一个金属格栅，装进36克3毫米颗粒状活性碳CECA AC 35，然后在室温下以10升/小时流量让含有17ppmF1113和970ppmF115的粗制F125气流通过该不锈钢管。在运行两小时后，在该纯化器出口未测定到任何微量的F1113(＜1ppm)，仅仅测定到350ppmF115。在4小时后，除去F1113始终是定量的，但是F115的浓度回复其起始值。碳CECA AC 35的表观密度为0.45克/毫升，比表面为1335米2/克，微孔隙率为78％。实施例2在与实施例1使用的同样设备中，装入34克活性碳NORIT RDBX 1.5，然后在室温下以4升/小时流量让含有245ppmF1113和2.4％F124的粗制F125气流通过该不锈钢管。在这些条件下在运行31小时后F1113出现断开点，这相应于容量为每100克干活性碳吸留0.5克F1113。NORIT RDBX 1.5的微孔隙率(孔直径≤2纳米)为85％时，其表观密度为0.443克/毫升，比表面为1358米2/克。实施例3在一根高为50厘米和内径为30毫米的不锈钢管中，装进33.4克(75毫升)活性碳CECA GAC 1240 Plus，然后在室温下以4升/小时流量让含有305ppmF1113、1050ppmF115、71ppmF124、24ppmF23和39ppmF143a的粗制F125气流通过该不锈钢管。在通过活性碳床之后，F1113和F124完全被除去。F124只是在运行16小时后才再出现，F1113只是在运行41小时后才再出现(残留浓度＞1ppm)。正在这时，该活性碳吸留F1113的容量升高到0.74％。那时从纯化器抽出活性碳料，在200℃减压(0.1千帕)下加热2小时，然后再放入不锈钢管中，重新让同样的粗制F125气流通过。在这个新的吸附循环时观察到同样完全除去F124和F1113，F1113断点只是在37小时后才出现，这相应于吸附容量为0.73％。这个实施例表明，这种活性碳在一个吸附循环之后是完全可再生的，还完全保持其效率和容量。GAC 1240(CECA)活性碳的表观密度为0.443克/毫升，比表面为1284米2/克，微孔隙率(直径≤2纳米)为72％。实施例4432克粗制的含有300ppmF1113的F125，以17.3升/小时流量通过0.5-1.5毫米颗粒活性碳GAC 1240 Plus床；纯化器管的内径为8毫米，有效高度为35厘米，装有7.6克活性碳。在运行100分钟后在纯化器出口抽出的已处理F125试样不含有任何可测定的微量F1113(＜1ppm)，这证实该方法高速运行的效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有氯三氟乙烯（Ｆ１１１３）的五氟乙烷（Ｆ１２５）的纯化方法，其特征在于让待纯化的Ｆ１２５流通过活性碳床。

【技术特征摘要】
FR 1996-10-18 12714/961.含有氯三氟乙烯(F1113)的五氟乙烷(F125)的纯化方法，其特征在于让待纯化的F125流通过活性碳床。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用的活性碳的比表面为800-1500米2/克，微孔隙率为约50-90％，优选的是70-85％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在温...

【专利技术属性】
技术研发人员：R贝尔托赤奥，A兰茨，
申请(专利权)人：埃勒夫阿托化学有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]