获得纯七氟丙烷的方法技术

具有降低的有机杂质含量的ＨＦＣ－２２７ｅａ的制备方法，包括至少将粗ＨＦＣ－２２７ｅａ进行两个不同压力下的蒸馏步骤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种获得纯1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)的方法。HFC-227ea可特别用作环保灭火剂和推进剂，尤其是药用气溶胶。然而，HFC-227ea的工业生产中经常提供的是含有饱和及不饱和杂质的产品。由于这种杂质经常是有毒的，在用于药物用途的HFC-227ea中，对杂质，特别是不饱和杂质的浓度，采用了严格的标准。在EP-0512502-A2中，建议通过在碱存在下与醇反应来降低或消除HFC-227ea中的烯烃含量。虽然这种方法对于消除HFC-227ea中的烯烃效果显著，但它需要向粗HFC-227ea中加入另外的化合物。因此，本专利技术的目的是提供一种获得具有降低的各种有机杂质，尤其是烯烃杂质含量的HFC-227ea的方法，其不需要向粗HFC-227ea中添加额外的化合物。尤其是，本专利技术的目的在于提供这样一种可以获得HFC-227ea的方法，所述HFC-227ea的纯度适用于药物用途，尤其是作为吸入气溶胶的推进剂。因此，本专利技术涉及一种获得具有降低的有机杂质含量的1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)的方法，其包括(a)将含有有机杂质的粗HFC-227ea经过至少两个由一个高压蒸馏步骤和一个低压蒸馏步骤组成的蒸馏步骤，其中低压蒸馏步骤在比高压蒸馏步骤低至少1bar的压力下进行，以及(b)回收具有降低的有机杂质含量的HFC-227ea。本专利技术的方法可以通过物理方法实现有机杂质，尤其是烯烃杂质与HFC-227ea的有效分离。本方法可以用简单的方式进行，并允许使用蒸汽加热/冰冷却。通过完全意料不到的方式，本方法足以有效地使获得的HFC-227ea用于药物用途。本方法不必向粗HFC-227ea中添加另外的化合物。这在用于药物用途的HFC-227ea的制备中有显著优势，这是由于在药物产品的制备中使用的所有化合物必须检测其毒性并在规章程序中注明。根据本专利技术方法获得的HFC-227ea的纯度通常等于或高于99.9重量％。此纯度一般等于或高于99.95重量％。优选，其等于或高于99.99重量％。本方法中获得的HFC-227ea优选包含低于5ppm的任何单一的烯烃杂质。术语“低沸点杂质”被理解为表示在HFC-227ea存在时进行蒸馏的压力下，沸点低于HFC-227ea沸点的杂质。术语“高沸点杂质”被理解为表示在HFC-227ea存在时进行蒸馏的压力下，沸点高于HFC-227ea沸点的杂质。高压蒸馏的压力通常不超过30bar。一般不超过20bar。优选，压力不超过12bar。更优选，不超过11.5bar。高压蒸馏的压力通常至少为6bar。一般情况下，压力至少为7.5bar。优选至少9.5bar。通常情况下，含有低沸点杂质的馏分在高压蒸馏步骤中脱去。从而，从HFC-227ea中除去低沸点杂质。典型的低沸点有机杂质包括饱和或者不饱和的含有1，2，3或4个碳原子的氟烃。更具体地，低沸点有机杂质包括饱和或者不饱和的(氢)氟烃，即含有碳、氟并且任选氢，含1，2或3个碳原子的有机化合物。六氟丙烯是低沸点有机杂质的一个具体例子。低压蒸馏的压力通常至少为1bar。一般至少为4bar。优选至少6bar。更优选至少7bar。低压蒸馏的压力通常不超过12bar。优选此压力不超过10bar。通常情况下，含有高沸点杂质的馏分在低压蒸馏步骤中脱去。从而，从HFC-227ea中除去高沸点杂质。典型的高沸点有机杂质包括饱和或者不饱和的含有至少5个碳原子的(氢)氟烃，以及优选含有至少两个碳原子的(氢)氯氟烃。更具体地讲，高沸点有机杂质包括饱和或者不饱和的(氢)氟烃化合物，即含有碳、氟并且任选氢，含有至少6个碳原子的有机化合物。通式为C6F12的六氟丙烯二聚物是高沸点有机杂质的一个具体例子。另一种类型的高沸点有机杂质包括含有至少一个杂原子的有机化合物，所述杂原子优选选自氧和氮。通常情况下，这些化合物也包含至少一个氟原子。可以提及，例如含有2-10个碳原子的氟醚。本说明书中，任何所提及的压力均相应于绝对压力，该压力是在蒸馏塔顶测出的。高压蒸馏步骤和低压蒸馏步骤之间的压力差至少为1bar。优选，此压差至少为2bar。压力差为大约2.5bar是特别优选的。通常情况下，高压蒸馏步骤和低压蒸馏步骤之间的压力差不超过29bar。优选地，此压差不超过10bar。不超过5bar的压力差是特别优选的。进行高压或者低压蒸馏的温度大约为相应蒸馏时所选择的压力下HFC-227ea的沸点。在根据本专利技术方法的第一个实施方案中，低压蒸馏步骤在高压蒸馏步骤之前进行。在根据本专利技术方法的第二个实施方案中，即优选实施方案，低压蒸馏步骤在高压蒸馏步骤之后进行。在第二个实施方案中，可以从低压蒸馏的顶部回收具有降低的有机杂质含量的HFC-227ea。此回收模式是特别有利的，因为其可以最小化甚至完全消除了可能存在的塔材料的腐蚀产物对HFC-227ea的污染的危险。两个蒸馏步骤均可在一个或多个蒸馏塔中进行。每个蒸馏步骤将优选使用一个单一的塔。可用于本专利技术方法中的蒸馏塔本身是已知的。可以使用，例如，传统的板式塔或者双流型板式塔或者装有散装填料或结构填料的塔。高压蒸馏的理论塔板数通常至少为10。一般至少为20，至少为35会得到较好的结果。低压蒸馏的理论塔板数通常至少为5。一般至少为15，至少为30会得到较好的结果。高压蒸馏中的质量再沸比通常至少为1。往往，质量再沸比至少为3。更常用的是，质量再沸比至少为8。优选质量再沸比至少为10。高压蒸馏中的质量再沸比通常不超过100。往往，质量再沸比至多为50。更常用的是，质量再沸比至多为30。优选质量再沸比最多为25。低压蒸馏中的质量回流比通常至少为2。往往，质量回流比至少为4。优选质量回流比至少为5。低压蒸馏塔中的质量回流比通常最多为50。往往，质量回流比最多为30。优选质量回流比最多为20。在具体实施方案中，高压蒸馏中粗HFC-227ea的进料与从高压蒸馏中脱去的含低沸点有机杂质的馏分的质量比为1-100。优选此质量比为3-60。在一个特别优选的实施方案中，对质量比进行控制，使其与期望的质量比的偏差至多为10％。优选此偏差至多为5％。更优选此偏差至多为3％。高压和低压蒸馏可在连续或者间歇模式下进行。在优选实施方案中，含有低沸点有机杂质的馏分连续地从高压蒸馏中脱去。当粗HFC-227ea中含有少量低沸点有机杂质时，后一实施方案就会在特别有利的模式下操作。可用于本专利技术方法中的粗HFC-227ea的典型例子，含有1重量％或更少的低沸点有机杂质。通常，此含量为0.5重量％或更少。优选，此含量为0.3重量％或更少。可用于本专利技术方法中的粗HFC-227ea的典型例子，具有至少为95重量％的纯度。通常此纯度大于或等于99wt％。优选地，此纯度大于或等于99.5重量％。粗HFC-227ea可，例如通过六氟丙烯的氢氟化，通过适宜的卤氟丙烷的氢氟化或者通过2-氯七氟丙烷的氢化获得。有利的是，粗HFC-227ea通过将六氟丙烯作为起始原料的反应得到。优选，粗HFC-227ea通过使六氟丙烯与氟化氢，优选在氟氢化催化剂存在下反应得到。如有必要，在诸如上述反应中得到的粗HFC-227ea可以用诸如清洗和粗蒸馏的操作进行处理，以达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获得具有降低的有机杂质含量的１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷（ＨＦＣ－２２７ｅａ）的方法，其包括　　　　（ａ）将含有有机杂质的粗ＨＦＣ－２２７ｅａ经过至少两个由一个高压蒸馏步骤和一个低压蒸馏步骤组成的蒸馏步骤，其中低压蒸馏步骤在比高压蒸馏步骤低至少１ｂａｒ的压力下进行，以及　　　　（ｂ）回收具有降低的有机杂质含量的ＨＦＣ－２２７ｅａ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T米勒，D巴尔塔萨特，B库茨纳，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]