用于形成四氟烯烃的五氟烷的脱氟化氢作用制造技术

一种用于生产四氟烯烃诸如2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的方法，该方法包括在一种气相下在一种含氟氧化铬的催化剂的存在下将五氟烷进行脱氟化氢作用。在一个优选的实施方案中，2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)是通过以下方式来生产的：在一种含氮气的流动气体的存在下通过煅烧CrF3·xH2O(其中x是1-10)形成一种煅烧的氟氧化铬而形成一种含氟氧化铬的催化剂，并且在一种气相下在该催化剂的存在下将该1，1，1，2，2-五氟丙烷(HFC-245cb)进行脱氟化氢作用以便形成2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用五氟烷来制造四氟烯烃如2，3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234yf)的方法。专利技术背景 含氯的化合物如氯氟烃(CFC)是消耗臭氧层的物质。已经发现，用来取代CFC的许多氢氟烃(HFC)促进了全球变暖。因此，已经研究出了不会损害环境但同样拥有必要的特性的化合物，这些特性是具有以下功能作为制冷剂、溶剂、清洁剂、发泡剂、气溶胶喷射剂、热传递介质、电介质、灭火剂、杀菌剂、以及动力循环工作流体。氟化的烯烃类，尤其是在其分子中含有一个或多个氢的那些(在此被称为氢氟烯烃(HFO)) —直被考虑用于某些此类应用中，如在制冷中、连同在制造氟聚合物的方法中。具体地说，HF0-1234yf可以用作一种制冷剂组合物并且具有比制冷剂组合物如HFC-134a更低的促进全球变暖的潜势。四氟烯烃如HF0_1234yf的制造已经被表明受制于很多缺点，诸如定制生产的催化剂，昂贵的制造成本，多步骤过程，高压氟化氢(HF)活化等等。同样，在四氟烯烃的制造中使用的这些催化剂，诸如HF0-1234yf，受制于快速去活作用和/或并不适合用于空气再生，这往往会导致催化剂在使用后需定期丢弃。专利技术概述根据本专利技术的方法提供了实际用于制造四氟烯烃(并且特别是HF0_1234yf)的工业方法。发现在该方法中使用的这些催化剂是活性的、选择性脱氟化氢的催化剂，这可以从容易得到的商业化合物获得。因此，四氟烯烃诸如HF0-1234yf可以从一种实用便宜的方法来获得。本专利技术的这些催化剂和方法为反应提供了相对高的转化率以及相对高的选择性。另外，取决于对这些催化剂的选择，可以不要求HF活化。同样，这些催化剂可以用于延长的时间段而无需频繁的催化剂再生，并且这些催化剂可以被容易地再生，例如使用空气。根据本专利技术的一个实施方案，一种用于生产四氟烯烃诸如2，3，3，3_四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法包括在一种气相下在一种含氟氧化铬的催化剂的存在下将五氟烷进行脱氟化氢。根据本专利技术的另一个实施方案，一种用于生产四氟烯烃诸如2，3，3，3_四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法包括使五氟烷在一种气相下与一种含氟氧化铬的催化剂在有效地将该五氟烷进行脱氟化氢的条件下相接触。根据本专利技术的另一个实施方案，一种用于生产2，3，3，3_四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法包括形成一种氟氧化铬催化剂，并且在一种气相下在该催化剂的存在下将该1，1，1，2，2_五氟丙烷(HFC-245cb)进行脱氟化氢作用以便形成2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)。该催化剂可以通过以下方法来形成在一种含氮气的流动气体存在下煅烧CrF3 · XH2O，其中X是1-10，以便形成一种煅烧的氟氧化铬,或者通过用氟化氢来活化Cr2O3而形成一种活化的氟氧化铬。附图简要说明当结合附图阅读时，可以从以下详细说明中理解本专利技术。附图中包括以下图图I是一个曲线图，展示了 HFC_245cb的转化率(以mol%计)以及HF0-1234yf随时间变化的选择性。专利技术详细说明本专利技术的多个方面包括用于生产四氟烯烃诸如2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法、以及在其生产方法的过程中所使用的催化剂。本专利技术的方法将五氟烷化合物转化为相应的四氟烯烃。如在此使用的，HFO指代氢氟烯烃，并且HFC指代氢氟烷。可以对每个种类就其化学式、化学名称、或者缩写的通用名称而言可互换地进行讨论。例如，2，3，3，3-四氟丙烯可以被指代为CH2 = CFCF3、HF0-1234yf、或1234yf。如此处所用，除非另外指明，组分或组成的值以每种成分的重量百分比亦或摩尔百分比来表示。根据本专利技术的一个实施方案，一种用于生产四氟烯烃诸如2，3，3，3_四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法包括在一种气相下在一种包含氟氧化铬的催化剂的存在下将五氟烷 进行脱氟化氢作用。四氟烯烃是所获得的希望的反应产物。所获得的四氟烯烃取决于所选择的五氟烷。在一个示例性实施方案中，该四氟烯烃是四氟丙烯，它是从五氟丙烷(如245cb或245eb)获得的。2，3，3，3-四氟丙烯或者HF0_1234yf是具有化学式CH2 = CFCF3的氟化烃。HF0-1234yf是一种具有更低全球变暖潜势的非臭氧消耗性的氟烷(例如，< 150)并且可以用作一种用于汽车行业的潜在制冷剂。具体地说，HF0-1234yf可以适合作为汽车空调(MAC)应用的制冷剂。已经发现HF0-1234yf可以通过使一种五氟烷在一种气相的存在下与一种含氟氧化铬的催化剂在有效地将该五氟烷进行脱氟化氢作用的条件下相接触而有效地生产。该脱氟化氢作用可以使用一种原料(如一种氢氟烷)来进行。这些氢氟烷可以是非环状、直链的、或支链的化合物，它们包含位于邻近碳原子上的氢和氟。在一个示例性实施方案中，该氢氟烷是一种五氟烷(即，包含五个氟基团的烷烃)。可以选择任何适合的五氟烷，包括但不限于1，1，1，2，2-五氟丙烷(HFC-245cb) ;1，1，1，2，3-五氟丙烷(HFC-245eb) ; 1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC_365mfc) ;1，1，1，2，2-五氟乙烷(HFC-125) ;1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa);六氟丙烷，诸如1，1，1，2，3，3-六氟丙烷(HFC_236ea)以及1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、以及它们的混合物。在一个示例性实施方案中，该五氟烷是选自下组，该组由以下各项组成1，1，1，2，2_ 五氟丙烷(HFC-245cb) ;1，1，1，2，3-五氟丙烷(HFC_245eb) ;1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc) ;1，1，1，2，2-五氟乙烷(HFC-125)，以及它们的混合物。在一个优选实施方案中，该五氟烷是1，1，1，2，2_五氟丙烷(HFC-245cb)和/或1，1，1，2，3-五氟丙烷(HFC-245eb)。在脱氟化氢作用的过程中，认为以下这些反应代表了在优选操作中发生的脱氟化氢作用CF3CF2CH3 (HFC-245cb) — CF3CF = CH2 (HF0-1234yf)CF3CHFCH2F (HFC-245eb) — CF3CF = CH2 (HF0-1234yf)一种五氟烷的脱氟化氢作用可以在蒸汽相中进行。这种气相反应可以例如通过引入一种气态形式的五氟烷来进行，这可以在室温下进行或者使用一种预热器来进行预热。在一个示例性实施方案中，一种纯的五氟烷或者其混合物可以用作一种有待脱氟化氢的原料，例如，该反应物进料包括一种纯的五氟烷，诸如HFC-245cb、HFC-245eb、或其混合物。在一个实施方案中，HFC-245cb和HFC-245eb的一种共混物可以用作被脱氟化氢的原料。其他气体也可以与五氟烷共同进料，诸如空气，纯氧气或者氧气与氮气的混合物，例如，以便模仿一种空气组成。例如，发现通过将低水平的氧气与该五氟烷、共同进料，催化剂活性可以维持一个延长的时间段。例如，氧气可以在气相中以一个有效的量来存在，从而提供约O. 1% -10%的氧气与 五氟烷的摩尔比率。更优选地，约O. I摩尔％ -2摩尔％低水平的氧气可以与五氟烧共同进料。在一个不例性实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·Y·艾尔希科，P·波内特，O·C·N·基雷，B·B·陈，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：
国别省市：