[發明專利]五氟乙烷的制造方法

在審

• 申請號: 200780036761.0
• 申請日: 2007-10-10
• 公開（公告）號: CN101522596A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 比阿特麗斯·布斯桑德;伊曼紐爾·吉勞德
• 申請（專利權）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號: C07C17/21
• 分類號: C07C17/21;C07C19/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 宋 莉

本發明涉及五氟乙烷的制造方法。更具體而言，本發明的主題為通過 在催化劑存在下在氣相中使全氯乙烯(PER)氟化而制造五氟乙烷的連續方 法。

氣相氟化方法的要點之一是催化劑的穩定性。

已提出若干解決方案以維持催化劑的穩定性。

因此，文獻EP?609123描述了在沉積在由氟化鋁組成或氟化鋁與氧化鋁 的混合物組成的載體上的由鎳和鉻的氧化物、鹵化物和/或鹵氧化物組成的 混合催化劑的存在下、使用氫氟酸在氣相中將全氯乙烯催化氟化的連續方 法。

在該文獻的實施例2中展現了催化劑在350℃的溫度下、在大氣壓力下、 HF/PER摩爾比約為7并且接觸時間為15秒時的穩定性。

在使用氫氟酸、在催化劑的存在下使全氯乙烯氟化的過程中，形成各 種化合物的混合物，主要為“F?120系列”的化合物，即F?121(CHCl₂-CCl₂F)、 F?122(CHCl₂-CClF₂)、F123(CHCl₂-CF₃)、F?124(CHFCl-CF₃)、F125(CHF₂-CF₃) 或它們的異構體。除了“F?120系列”的化合物以外，所述混合物還具體包 括F?115(CF3-CF₂Cl)、F?114a(CF₃-CFCl₂)、F?114(CF₂Cl-CF₂Cl)、F?133a (CH₂Cl-CF₃)、以及烯烴F1111(CFCl＝CCl₂)和F?1112a(CF₂＝CCl₂)。

此外，通常通過分離和純化階段、尤其是HCl的分離而使氟化反應的 壓力固定。

因此，文獻EP?734366描述了如下制備五氟乙烷的方法：在第一階段中， 在催化劑的存在下在氣相中使全鹵代乙烯或者五鹵代乙烷與HF反應。該文 獻教導了該階段在可最高達30巴絕對壓力以促進裝置中氣流循環的壓力下 實施。

文獻EP?1110936描述了如下制備氟代乙烷化合物的方法：在具有至少 30重量％氟含量的氟氧化鉻催化劑的存在下，使選自PER、二氯三氟乙烷 (123)和124的至少一種化合物與HF反應。該文獻教導了所述氟化反應在取 決于用于使產物分離的條件和純化條件的壓力下實施。

目前已發現通過在催化劑的存在下、在氣相中使全氯乙烯與HF反應而 制造五氟乙烷的方法，該方法未呈現上述缺點。

因此，本發明的主題是在催化劑的存在下、在氣相中由全氯乙烯和HF 制造五氟乙烷的方法，其特征在于(i)PER與HF的反應以大于或等于20的 HF/PER摩爾比和大于5巴絕對壓力的壓力進行，和(ii)使從該反應階段排出 的物流經歷分離階段以提供包含氫氯酸和五氟乙烷的輕質產物的餾分(A)以 及包含未反應的氫氟酸和可能的未反應的全氯乙烯的重質產物的餾分(B)， 和(iii)餾分(B)直接再循環至所述反應階段而沒有任何純化操作。

餾分B還可包含在所述反應階段中形成的二氯三氟乙烷和/或氯四氟乙 烷。

在該反應階段中HF/PER摩爾比優選為20～60并且有利地為25～50。

反應溫度可為310～400℃、優選為330～375℃。

該反應階段優選地在6～15巴絕對壓力且有利地6～12巴絕對壓力的 壓力下實施。

在根據本發明的方法中，接觸時間/絕對壓力為2～6秒/巴、優選為2.5～ 4秒/巴。接觸時間計算為在反應條件下氣體穿過催化劑體積所用的時間。

任何氟化催化劑可適合于本發明的方法。所用催化劑優選地包括鉻、 鋁、鈷、錳、鎳、鐵、或鋅的氧化物、鹵化物、鹵氧化物或者無機鹽，所 述催化劑可為負載型催化劑。優選使用基于氧化鉻(Cr₂O₃)的、任選地含有 另外的選自Ni、Co、Mn和Zn的具有大于0的氧化態的金屬的催化劑。有 利地，該催化劑可負載在氧化鋁、氟化鋁或氟氧化鋁上。