2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种副产物3,3,3-三氟丙烯的生成得到抑制的高纯度的2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法。本发明专利技术的制造方法是将包含1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯和1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一方的原料化合物和氢导入填充有承载了催化剂的载体的催化剂层，使它们以气相进行反应的2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，将所述催化剂层的温度设为包含所述原料化合物和氢的原料混合气体的露点以上，并且将反应中的催化剂层的最高温度维持在130℃以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法。
技术介绍
2，3，3，3-四氟丙烯(CF3CF=CH2、HF0_1234yf)由于不含氯，因此可以用作致冷剂等中使用的氯氟烃类等氟利昂类的替代化合物。作为HF0_1234yf的制造方法，可例举例如下述方法使1，I- 二氯_2，2，3，3，3_五氟丙烷(CF3CF2CHCl2、HCFC-225ca)进行脱氟化氢反应，得到1，1_ 二氯_2，3，3，3-四氟丙烯(CF3CF=CCl2, CF0-1214ya)后，使 CF0_1214ya 与氢反应而将其还原，从而得到 HF0-1234yf。 作为将CF0_1214ya还原而得到HF0_1234yf的方法，可例举例如下述方法(i)。(i)在使钯承载于氧化铝而得的催化剂的存在下，使CF0_1214ya在100 400°C下与氢反应而得到HF0-1234yf的方法(专利文献I)。但是，方法(i)存在如下问题在生成HF0_1234yf的同时会作为副产物生成过还原产物3，3，3-三氟丙烯(CF3CH=CH2、HF0-1243zf)，其沸点与HF0_1234yf相近，无法通过蒸馏分离。另一方面，作为进行同样的还原反应的方法，公开了下述方法(ii)。(ii)在使钯承载于活性炭而得的催化剂的存在下，使RfCF=CX2(式中，Rf表示碳数I 10的氟代烷基，X表示氯、溴或碘)在5 200°C下与氢反应而得到RfCF=CH2的方法(专利文献2)。但是，方法(ii)中，在生成目标产物RfCF=CH2的同时也会作为副产物生成过还原产物RfCH=CH2。例如Rf为H(CF2)3-时，目标产物和副产物的沸点有一定程度的差异，可通过蒸馏分离。但是，Rf为CF3-、即目标产物为HF0-1234yf时，如上所述，目标产物和副产物无法通过蒸馏分离。现有技术文献专利文献专利文献I :国际公开第2008/060614号专利文献2 :日本专利特开平2-286635号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种副产物HF0_1243zf的生成得到抑制的高纯度的2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下的构成。[1]2, 3, 3, 3-四氟丙烯的制造方法，该方法是将包含1，1_ 二氯_2，3，3，3-四氟丙烯和I-氯_2，3，3，3-四氟丙烯中的至少一方的原料化合物和氢导入填充有承载了催化剂的载体的催化剂层，使它们以气相进行反应的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，将所述催化剂层的温度设为比包含所述原料化合物和氢的原料混合气体的露点高的温度，并且将反应中的该催化剂层的最高温度维持在130°C以下。[2]上述[I]所述的2，3，3，3_四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂层的温度为50°C以上。[3]上述[I]或[2]所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂是钯，载体是活性炭。[4]上述[3]所述的2，3，3，3_四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述钯的承载量相对于活性炭为O. I 10质量％。[5]上述[I] [4]中任一项所述的2，3，3，3_四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂层中的承载有催化剂的载体的填充密度为O. 5 lg/cm3。·[6]上述[I] [5]中任一项所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，除了反应中的催化剂层中的原料混合气体的反应区及其附近以外，将催化剂层维持在80°C以下。[7]上述[I] [6]中任一项所述的2，3，3，3_四氟丙烯的制造方法，其特征在于，原料混合气体还包含惰性气体。[8]上述[I] [7]中任一项所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，原料混合气体中的原料化合物中的氯原子的摩尔数和氢的摩尔数的比值氏/Cl为O. 7以下。[9]上述[I] [7]中任一项所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，将所述氢分开导入所述催化剂层的2处以上。[10]上述[9]所述的2，3，3，3_四氟丙烯的制造方法，其特征在于，导入催化剂层的原料化合物的总量和氢的总量的比例以原料化合物中的氯原子的摩尔数和氢的摩尔数的比值H2/C1计为O. 7以下。[11]上述[I] [10]中任一项所述的2，3，3，3_四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂层中的以下式(I)表示的所述原料混合气体的线速度u为I 30cm/秒；u=(ff/100) XV/S (I)式⑴中，W表示在所述催化剂层中流通的全部气体中的原料化合物的浓度，单位是摩尔％，V表示在所述催化剂层中流通的全部气体的流量，单位是Cm3/秒，S表示所述催化剂层在气体的流通方向上的截面积，单位是cm2。专利技术的效果利用本专利技术的制造方法，能抑制副产物HFO-1243zf的生成，可获得高纯度的HF0-1234yfo附图的简单说明图I是表示实施例中使用的反应装置的示意图。图2是表示实施例中的催化剂层的最高温度和副产物的生成量之间的关系的图。实施专利技术的方式本专利技术的2，3，3，3-四氟丙烯(CF3CF=CH2、HF0_1234yf)的制造方法是将包含I, I-二氯 _2，3，3，3-四氟丙烯(CF3CF=CC12、CF0-1214ya)和 I-氯-2，3，3，3-四氟丙烯(CF3CF=CHC1、HCF0-1224yd)中的至少一方的原料化合物气体和氢导入填充有催化剂的催化剂层，使它们反应。即，本专利技术的制造方法是在催化剂的存在下使原料化合物和氢进行气相反应而得到HF0-1234yf的方法。本专利技术的制造方法的特征在于，将所述催化剂层的温度设为比包含原料化合物气体和氢的原料混合气体的露点高的温度，并且将反应中的该催化剂层的最高温度维持在130°C以下。CF0-1214ya和HCF0_1224yd分别通过下式(I)和⑵所示的反应生成HF0-1234yfoCF3CF=CC12+2H2 — CF3CF=CH2+2HC1 (I) CF3CF=CHC1+H2 — CF3CF=CH2+HC1 (2)作为催化剂较好是钯催化剂，钯催化剂较好是承载于载体来使用。作为钯催化剂，不仅可以是钯单体，也可以是钯合金。也可以是钯和其它金属的混合物，或者是将钯和其它金属分别承载于载体而得的复合催化剂。作为钯合金催化剂，可例举钯/钼合金催化剂和钯/铑合金催化剂等。作为载体，可例举活性炭、氧化铝、氧化锆、二氧化硅等金属氧化物等。其中，从活性、耐久性、反应选择性的角度考虑较好是活性炭。即，本专利技术中的催化剂较好是承载于活性炭的钮催化剂。作为活性炭，可例举以木材、木炭、果壳、椰壳、泥煤、褐煤、煤炭等为原料制备的活性炭，与矿物质原料相比，更好是由植物原料得到的活性炭，特别好是椰壳活性炭。作为载体的形状，可例举长2 5mm左右的成型炭、4 50目左右的粉碎炭、粒状炭等。其中较好是4 20目的粉碎炭或成型炭。钮!相对于活性炭的承载量较好为O.I 10质量更好为O. 5 I质量％。所述钯的承载量如果在下限值以上，则原料和氢的反应率提高。所述钯的承载量如果在上限值以下，则容易抑制由反应热导致的催化剂层温度的过度升高，容易减少副产物的生成。承载钯的载体上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.23 JP 2010-1426651.2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，该方法是将包含1，I- 二氯-2，3，3，3-四氟丙烯和I-氯-2，3，3，3-四氟丙烯中的至少一方的原料化合物和氢导入填充有承载了催化剂的载体的催化剂层，使它们以气相进行反应的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于， 将所述催化剂层的温度设为比包含所述原料化合物和氢的原料混合气体的露点高的温度，并且将反应中的该催化剂层的最高温度维持在130°C以下。2.如权利要求I所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂层的温度为50°C以上。3.如权利要求I或2所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂是钯，载体是活性炭。4.如权利要求3所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述钯的承载量相对于活性炭为O. I 10质量％。5.如权利要求I 4中任一项所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，所述催化剂层中的承载有催化剂的载体的填充密度为O. 5 lg/cm3。6.如权利要求I 5中任一项所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，除了反应中的催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：河口聪史，冈本秀一，竹内优，高木洋一，渡边邦夫，簗濑互一，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：
国别省市：