四氟丙烯和水的类共沸组合物制造技术

技术编号:8379620 阅读:377 留言:0更新日期:2013-03-01 19:52
提供了反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1,2,3,4ze(E))和水的共沸和类共沸组合物。该共沸和类共沸组合物可用于在生产过程中将反式-1,3,3,3-四氟丙烯与杂质分离。本发明专利技术的共沸物同样可以用于最终组合物中或者用于制备最终组合物,例如发泡剂、推进剂、制冷剂、用于气态灭菌的稀释剂等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】四氟丙烯和水的类共沸组合物 相关申请的交叉引用本申请涉及并且要求2010年5月6日提交的序号为61/331,980的美国临时申请的优先权,并通过参考将其内容结合引入。 专利技术的领域·本专利技术涉及反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234ze(E)和水的共沸组合物和类共沸组合物。 专利技术的
技术介绍
通常,氯氟烃(CFC)如三氯氟甲烷和二氯二氟甲烷已经用作制冷剂、发泡剂以及用于气态灭菌的稀释剂。近些年,已经普遍地认识到全卤代的氯氟烃可能会对地球臭氧层造成破坏。因此,期望能够代替这些材料的对于平流层更安全的材料。目前,全世界都在尽可能地使用含有更少或不含氯取代的氟取代烃。HFC,即仅含有碳、氢和氟的化合物,的生产已经成为提供能够替代CFC的环保上期望的产品的关注点。这类化合物在本领域已知通过将氟化氢与各种氢氯烃化合物进行反应而制备得到。虽然由于氢氯氟烃(HCFCs)和氯氟烃(CFCs)不是非耗臭氧的因而认为HFCs与氢氯氟烃(HCFCs)或氯氟烃(CFCs)相比更具有环保优点,但是近期的研究表明其可能也是温室全球变暖的原因。因此,也在探索HFCs、HCFCs和CFCs的替代物。已经提出将氢氟烯烃(“HFOs”)作为可能的替代物。公知地,HFOs最好作为单组分流体或共沸混合物使用,它们均不会在沸腾和蒸发时分馏。这类组合物难以确定,部分原因是由于其共沸物形成的相对不可预知性。因此,产业中一直在寻找作为CFCs、HCFCs和HFCs的可接受且更安全环保的替代物的新型HFO基混合物。本专利技术能够满足这些需求和其它需求。 专利技术概述本专利技术涉及反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234ze(E))和水的共沸或类共沸组合物。由于HF0-1234ze(E)和水具有很低、甚至没有臭氧消耗潜势,因此,本专利技术的组合物提供了目前使用的CFCs、HCFCs和HFCs的环保上期望的替代物。另外,含有这类共沸物的组合物显示出使其优于CFCs、HCFCs和HFCs取代物,以及单独使用的HF0-1234ze (E)或水,的性能。—方面,本专利技术提供了组合物以及形成共沸或类共沸组合物的方法,其包括约O. I至约50重量%的水以及约50至约99.9重量%的册0-1234况 )的共混物。在某些实施方式中,共沸或类共沸组合物包括约O. I至约30重量%的水以及约70至约99. 9重量%的HF0-1234ze(E)的共混物,并且,在进一步的实施方式中,约I至约27重量%的水以及约73至约99. 9重量%的HF0-1234ze(E)。本专利技术的共沸或类共沸组合物在约14. 3psia±2psia的压力下具有约_19°C ±0. 5°C的沸点。在进一步的实施方式中,在约14. 3psia的压力下该共沸物具有约_19°C的沸点,并且在更进一步的实施方式中,在约14. 3psia的压力下该共沸物具有约-19. 3°C的沸点。本专利技术其它的实施方式涉及从含有反式-1,3,3,3-四氟丙烯和至少一种杂质的混合物中脱除反式-1,3,3,3-四氟丙烯的方法,该方法通过向该混合物中加入有效量的水形成前述的共沸或类共沸组合物来进行。之后,使用本领域中公知的标准方法将该共沸物与杂质分离,例如但不限于,蒸馏。杂质可包括一种或多种卤代烃和/或氟化氢,其可以与反式-1,3,3,3-四氟丙烯混溶或不混溶。卤代烃的示例包括,但不限于,1,1,1,3,3_五氟丙烧和顺式-1,3,3,3-四氟丙烯。在其它的实施方式中,杂质也可以与反式-1,3,3,3-四氟丙烯、水或反式-1,3,3,3-四氟丙烯与水的混合物形成共沸混合物或不形成共沸物混合物。本专利技术其它的实施方式涉及通过将反式-1,3,3,3-四氟丙烯与水分离而从反式-1,3,3,3-四氟丙烯与水的共沸混合物中分离反式-1,3,3,3-四氟丙烯的方法。分离方法可以包括本领域中公知的任何一种方法或其组合或本文所述的其它方法。例如,可以使用液-液相分离方法分离反式-1,3,3,3-四氟丙烯。在可选择的实施方式中,可以使用蒸馏和/或一种或多种干燥介质(例如分子筛,二氧化硅氧化铝等)来分离反式-1,3,3,3-四氟丙烯。在其它的实施方式中,分离方法可包括液-液相分离和选自蒸馏和/或一种或多种干燥介质的第二方法的组合。 基于本专利技术所公开的内容,本专利技术的其它实施方式以及优势对于本领域的技术人员来说是显而易见的。 专利技术详述在本专利技术的一个方面中,提供了反式-I,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze(E))和水的共沸或类共沸组合物。由于HF0-1234ze(E)和水具有很低、甚至没有臭氧消耗潜势,因此该组合物提供了目前使用的CFCs、HCFCs和HFCs的环保上期望的替代物。另外,含有这类共沸物的组合物所具有的性能使其优于CFCs、HCFCs和HFCs取代物,也优于单独使用的HF0-1234ze(E)或水。在本专利技术的另一方面中,使用HF0-1234ze (E)和水的共沸或类共沸组合物来分离纯化形式的HF0-1234ze (E)。HF0-1234ze (E)和水的共沸或类共沸混合物包括那些性质类似共沸物的组合物或混合物。流体的热力学状态由其压力、温度、液体组成以及蒸汽组成确定。对于真正的共沸组合物来说,在给定的温度和压力范围下,液体组成和汽相基本相同。换句话说,这意味着在相变过程中组分无法分离。对于本专利技术的目的,共沸物是相对于周边混合物组合物的沸点具有最大或最小沸点的液态混合物。共沸或类共沸组合物是两种或更多种不同组分的混合物,其在给定压力下处于液态形式时会在基本上恒定的温度下沸腾,该温度可能高于或低于各组分的沸点温度,并且产生与沸腾中的液体组成基本相同的蒸汽组成。对于本专利技术的目的,共沸组合物定义为包括类共沸组合物,其表示性质与共沸物类似的组合物,即具有恒定的沸腾特性或者在沸腾或蒸发时不分馏的趋向。因此,在沸腾或蒸发过程中形成的蒸汽组成与初始的液体组成相同或基本相同。因此,在沸腾或蒸发过程中,如果液体组成确实发生了变化,其变化也是微小的或者可以忽略不计。这与非共沸组合物相反,非共沸组合物在沸腾或蒸发的过程中,其液体组成发生了大幅变化。因此,共沸或类共沸组合物的基本特性是,在给定的压力下,液体组合物的沸点是固定的并且在该沸腾组合物之上的蒸汽组成与沸腾液体的组成基本相同,即液体组合物的组分基本上没有发生分馏。当共沸或类共沸液体组合物在不同的压力下进行沸腾时,该共沸组合物的沸点和各组分的重量百分比可能会发生变化。因此,共沸或类共沸组合物可以依据其组分之间存在的关系,或者依据所述组分的组成范围,或依据以所给压力下的固定沸点表征的组合物中各组分的准确重量百分比来限定。因此,本专利技术提供了具有效量的HF0-1234ze(E)和水的类共沸组合物。在此所述的“有效量”是指与其它组分结合后导致形成类共沸组合物的每种组分的含量。在某些实施方式中,以共沸或类共沸组合物的重量计,共沸混合物含有约O. I至约50重量%的水以及约50至约99. 9重量%的HF0-1234ze (E)。在进一步的实施方式中,共沸物或类共沸组合物包括约O. I至约30重量%的水与约70至约99. 9重量%的HF0-1234ze (E),并且,在更进一步的实施方式中,约I至约27重本文档来自技高网...

【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:R·赫尔斯H·科普卡利H·T·范
申请(专利权)人:霍尼韦尔国际公司
类型:
国别省市:

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