本发明专利技术涉及用于分离包含2,3,3,3-四氟丙烯和氢氟酸的组合物并用于收取经如此分离的2,3,3,3-四氟丙烯和氢氟酸的方法。本发明专利技术还涉及在氟化催化剂的存在下使用具有三个碳原子且包含至少一个氯原子的饱和或不饱和化合物的氢氟化反应来制造和纯化2,3,3,3-四氟丙烯的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离和收取2,3,3,3-四氟丙烯和氢氟酸的方法本专利技术涉及用于分离包含2,3,3,3-四氟丙烯和氢氟酸的组合物并用于收取经如此分离的2,3,3,3-四氟丙烯和氢氟酸的方法。传热流体的选择一方面受流体的热力学性质控制，且另一方面受额外的约束条件控制。因此，一个特别重要的标准是所考虑的流体对环境的影响。在蒙特利尔商议了由损耗大气臭氧层的物质所引起的问题，在蒙特利尔签署了强制减少氯氟烃(CFC)的制造和使用的议定书。该议定书已经形成这样的修正案的主题，所述修正案要求放弃CFC并且将规章管理扩展至其它产品，包括氢氯氟烃(HCFC)。制冷和空调工业已经在这些制冷剂的替代方面进行了大量投资，因此氢氟烃(HFC)已经上市。在机动车工业中，许多国家中销售的车辆的空调系统已经由包含氯氟烃(CFC-12)的制冷剂变为对臭氧层的危害较小的氢氟烃(1,1,1,2-四氟乙烷：HFC-134a)制冷剂。然而，从由京都议定书所设定的目标的观点来看，HFC-134a(GWP=1430)被认为具有高的热值(heatingpower)。制冷剂对温室效应的贡献通过标准即GWP(全球增温潜势)量化，通过对于二氧化碳取基准值1，GWP总结了热值。由于2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的低的GWP，其被认为是用于替代机动车空调中的HFC-134a的可能候选物。2,3,3,3-四氟丙烯通常通过在超过化学计量的量的氢氟酸的存在下使氯化或氟化/氯化的烃化合物反应而制备(WO2008/054781；WO2008/040969)。因此，该反应中的最终物流不仅包含HFO-1234yf，而且包含并非微小量的HF。文献WO2011/059078提供了通过如下从氢氟化反应出口处的混合物中收取HFO-1234yf：冷却所述混合物以获得富集HF的上部相和富集HFO-1234yf的下部相；随后，对所述下部相进行共沸蒸馏。该文献仅关注于HFO-1234yf的纯化。实际上，发现，富集HF的上部部分包含大量的HFO-1234yf。因此，如果期望收取HF以再用于氢氟化反应且没有不必要地再循环HFO-1234yf的话，还应当对该上部部分进行处理。此外，文献WO2008/008519在实施例5中描述了通过在-40℃的温度下使用1,2,3,3,3-五氟丙烯的异构体进行液/液萃取来分离HFO-1234yf和HF的共沸组合物。用于所述萃取的化合物是非常有毒的。本申请人公司现已开发出用于分离包含2,3,3,3-四氟丙烯和HF的组合物并用于不但收取2,3,3,3-四氟丙烯而且收取HF的方法。该方法没有表现出现有技术的缺点。因此，本专利技术的第一主题是从包含2,3,3,3-四氟丙烯和HF的组合物中分离和收取2,3,3,3-四氟丙烯和HF的方法，特征在于，该方法包括在加入量的至少一种化合物(C1)的存在下冷却(通过沉淀分离)所述组合物以提供富集HF的上部相以及富集HFO-1234yf和化合物C1的下部相的步骤，其中所述化合物(C1)选自氯烃、氢氯烃、氢氯氟烃、任选氟化的醇、任选氟化的醚、酮、酯、多元醇和氢氟化醚。该在至少一种化合物C1的存在下的冷却步骤使得可获得更富含HF且具有非常少量HFO-1234yf的上部相，所述上部相能够在无需任何纯化步骤的情况下使用。经如此收取的HF可被直接再循环至氢氟化反应步骤。所述下部有机相包含化合物C1、HFO-1234yf、以及可能的有机杂质。可对该有机相实施蒸馏步骤以分离化合物C1和HFO-1234yf。可将所述化合物C1再循环至冷却步骤和/或导致形成HFO-1234yf的反应步骤。在所述待分离的组合物中，HFO-1234yf/HF的摩尔比优选为0.5～2.5且有利地为1.1～2.1。2,3,3,3-四氟丙烯优选与HF以共沸或准共沸量存在于所述待分离的组合物中。有利地，所述待分离的组合物源自氢氟化步骤或脱氟化氢步骤。待加入到所述组合物中以用于冷却步骤的化合物C1是优选包含三个碳原子的氢卤烃化合物。特别可提及：五氯丙烷，特别是1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)、1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)和1,1,1,2,2-五氯丙烷(HCC-240ab)；四氯氟代丙烷，特别是1,1,2,3-四氯-1-氟丙烷(HCFC-241db)；三氯二氟丙烷；二氯三氟丙烷，特别是1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷(HCFC-243db)；氯四氟丙烷，特别是2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)；四氯丙烯，特别是1,1,2,3-四氯丙烯(HCO-1230xa)和1,1,1,2-四氯丙烯(HCO-1230xf)；以及氯三氟丙烯，特别是2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)。优选地，所述待加入的化合物与已经和HF反应以提供HFO-1234yf的化合物相同，或者，所述待加入的化合物是导致HFO-1234yf的制造的氢氟化反应中的中间体。例如，当通过对HCC-240db进行氢氟化反应来制备HFO-1234yf时，化合物C1优选为HCC-240db或HCFO-1233xf。同样地，当通过对HFO-1233xf进行氢氟化反应来制备HFO-1234yf时，化合物C1优选为HFO-1233xf。当通过对HFO-1230xa进行氢氟化反应来制备HFO-1234yf时，化合物C1优选为HFO-1230xa或HCFO-1233xf。当化合物C1不同于已经和HF反应以提供HFO-1234yf的化合物时，优选的化合物C1选自任选氟化的醇、任选氟化的醚、酮、酯、多元醇和氢氟化醚。作为醇，可特别提及具有1～5个碳原子的烷基的那些。所述醇还可被氟化且优选的氟化的醇选自1-3个碳原子的烷基。式RCOR'的酮可为适宜的，其中，R和R'相同或不同且各自代表1～5个碳原子的烷基。式RCOOR'的酯可为适宜的，其中，R和R'相同或不同且各自代表1～5个碳原子的烷基。式ROR'的醚可为适宜的，其中，R和R'相同或不同且各自代表1～7个碳原子的烷基。所述醚可被部分或完全氟化。当所述醚被部分氟化时，它们用氢氟化醚表示。作为氢氟化醚，优选具有0～250℃、有利地20℃～200℃、且更有利地20℃～150℃沸点的那些。特别可提及2,2,2-三氟乙基二氟甲基醚(HFE-245mf)、1,1,1,2,2-五氟乙基甲基醚(HFE-245mc)、1,1,2,2-四氟乙基甲基醚(HFE-245pc)、1,1,2,3,3,3-六氟丙基甲基醚(HFE-356mec)、或者1,1,1,2,2,2-六氟二乙基甲基醚(HFE-356mff)。氢氟化醚可为优点，例如，七氟丙基甲基醚(HFE-7000)、九氟丁基甲基醚/九氟异丁基甲基醚(HFE-7100)、九氟丁基乙基醚(HFE-7200)、十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷(HFE-7300)、2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷(HFE-7500)、以及全氟异丁基乙基醚与全氟丁基乙基醚(20～80重量%)的混合物(HFE-8200)。多元醇可为适宜的，例如，亚乙基二醇类RO(CH2CH2O)nR'，其中，n为1～3且R和R'相同或不同且各自代表氢原子或1～5个碳原子的烷基。待加入的化合物C1的量可占5～95重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
从包含2,3,3,3‑四氟丙烯和HF的组合物中分离和收取2,3,3,3‑四氟丙烯和HF的方法，特征在于，该方法包括在加入量的至少一种化合物(C1)的存在下冷却所述组合物以提供富含HF的上部相以及富含HFO‑1234yf和化合物C1的下部有机相的步骤，其中所述化合物(C1)选自氯烃、氢氯烃、氢氯氟烃、任选氟化的醇、任选氟化的醚、酮、酯、多元醇和氢氟化醚。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.08 FR 11562081.从包含2,3,3,3-四氟丙烯和HF的组合物中分离和收取2,3,3,3-四氟丙烯和HF的方法，特征在于，该方法包括在加入量的至少一种化合物C1的存在下冷却所述组合物以提供更富含HF的上部相以及富含HFO-1234yf和化合物C1的下部有机相的步骤，其中所述化合物C1选自1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,2,3-四氯-1-氟丙烷、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷、1,1,2,3-四氯丙烯、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷和2-氯-3,3,3-三氟丙烯，其中冷却温度为-5～35℃。2.根据权利要求1的方法，特征在于，2,3,3,3-四氟丙烯/HF的摩尔比为0.5～2.5。3.根据权利要求1或2所述的方法，特征在于，待加入的化合物C1的量占5重量％～95重量％，相对于HFO-1234yf/HF混合物。4.根据权利要求1或2所述的方法，特征在于，所述包含2,3,3,3-四氟丙烯和HF的组合物源自在氟化催化剂的存在下对具有三个碳原子且包含至少一个氯原子的至少一种饱和或不饱和烃化合物的氢氟化反应。5.根据权利要求4所述的方法，特征在于，具有三个碳原子的且包含至少一个氯原子的至少一种饱和或不饱和烃化合物选自1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,2,3-四氯丙烯和2-氯-3,3,3-三氟丙烯。6.根据权利要求4所述的方法，特征在于，在冷却步骤之前，使得自氢氟化步骤的物流经历HCl去除步骤。7.根据权利要求4所述的方法，特征在于，所述化合物C1与已经在氢氟化步骤中与HF反应的化合物相同。8.根据权利要求4所述的方法，特征在于，将在冷却步骤后富集HF的部分再循环至氢氟化步骤。9.根据权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：D多伊伯特，B科利尔，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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