[發(fā)明專利]1,1,1,3,3－五氟丙烷的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610011726.0
• 申請日: 2006-04-04
• 公開（公告）號: CN101050162A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘仁明;鮑鵬;楊靈群;林永利
• 申請（專利權(quán)）人: 北京宇極科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C07C17/20
• 分類號: C07C17/20;C07C19/08
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳小燦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制備領(lǐng)域，特別是涉及化合物一種1，1，1，3，3-五氟丙烷(即HFC-245fa)的制備方法。

背景技術(shù)

HFC-245fa的臭氧耗損潛能值(ODP)為零，溫室效應值(GWP)低，不燃、低毒，對環(huán)境破壞作用較小，且具有與CFC-11、HCFC-141b相近的物理化學性質(zhì)，已作為“第三代”發(fā)泡劑，替代CFC-11和HCFC-141b用于聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料的發(fā)泡。

從HCC-240fa制備HFC-245fa一般經(jīng)過二至三個反應步驟，首先生成1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233zd，TFCP)、1，3，3，3-四氟丙烯(HFC-1234ze，TFP)和少量HFC-245fa的混合產(chǎn)物，前二者在隨后的步驟中進一步氟化成預期產(chǎn)物HFC-245fa，反應式如下：

第一步：

第二步：

現(xiàn)有的生產(chǎn)HFC-245fa工藝方法可分為液相法和氣相法兩大類。液相反應催化劑由IVb、Vb族元素的鹵化物及其混合物組成，例如SbCl₅，SbCl₃，TaCl₅，SnCl₄，NbCl₅，TiCl₄，MoCl₅及其混合物(US?5,710,352、CN?1224410A、CN?1205682A)。液相化的優(yōu)點是反應溫度低、能耗低、轉(zhuǎn)化率和選擇性高等，但環(huán)境污染和設(shè)備腐蝕嚴重。氣相法易于實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、污染小、產(chǎn)率高。

在現(xiàn)有的專利中，一般傾向于第一步采用液相法，反應在較低的溫度(80～150℃)和高的壓力下進行(1.5～2MPa)，顯然，這有利于副產(chǎn)物HCl的分離。為了維持催化劑的活性，還需間歇向反應系統(tǒng)通入氯氣；第二步采用氣相法，反應溫度為200～280℃。日本專利特願平7-354118公開了一種由AHF和HCC-240fa經(jīng)由兩步氣相反應制備HFC-245fa的方法，但是該方法第二步生成HFC-245fa的選擇性差，這將導致大量的未反應物在系統(tǒng)中循環(huán)，從而增加能耗，并且該專利沒有詳細的后續(xù)分離過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述日本專利的不足，利用兩步氣相催化氟化法，提供一種HFC-245fa的生產(chǎn)方法，其產(chǎn)物選擇性高，中間產(chǎn)物能循環(huán)利用，使得該工藝能耗低，成品率高，產(chǎn)品成本降低。

1，1，1，3，3-五氟丙烷的生產(chǎn)方法，是在鉻基催化劑存在下，將1，1，1，3，3-五氯丙烷和無水氟化氫，通過兩步氣相催化氟化反應生產(chǎn)HFC-245fa，其特征在于：第一步反應生成物HCFC-1233zd、HFC-1234ze、少量目的產(chǎn)物HFC-245fa、副產(chǎn)物HCl和未反應的原料經(jīng)“HCl分離塔”除去HCl后，再經(jīng)原料分離塔分出HCC-240fa返回第一步反應，其余有機物料進入第二步反應。

所述第一步反應中HF與HCC-240fa的摩爾比例為4～20∶1，反應溫度180～280℃。

優(yōu)選HF與HCC-240fa的摩爾比例為是6～15∶1，反應溫度是200～250℃。

所述第二步反應中HF與有機物料的摩爾比例為4～20∶1，反應溫度為160～250℃。

優(yōu)選HF與有機物料的摩爾比例為6～15∶1，反應溫度為180～240℃。

所述鉻基催化劑在N₂或其他惰性氣流中加熱到250℃～430℃，然后在N₂稀釋的HF氣流中活化預處理。

第二步反應產(chǎn)物中的HF氣體通過萃取劑吸收，其余產(chǎn)物經(jīng)水洗、堿洗、精餾后得到產(chǎn)物HFC-245fa。

所述萃取劑為濃度為37％-47％的氫氟酸、濃硫酸或高沸點氟氯烴。

所述萃取劑及其吸收的HF經(jīng)解析后循環(huán)利用。