[發(fā)明專利]一種合成2，3，3，3-四氟丙烯的催化劑及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210594958.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103055843A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥;雷俊;譚顯文;龔海濤;周華東;吳天勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江衢化氟化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/26
• 分類號(hào): B01J23/26;B01J23/86;C07C21/18;C07C17/25
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及HFO-1234yf制備領(lǐng)域，特別涉及一種由1,1,1,2,2-五氟丙烷氣相合成2，3，3，3-四氟丙烯的催化劑及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

氟制冷劑替代品作為全球熱門話題，要求其臭氧消耗潛值（ODP）為零，溫室效應(yīng)潛值（GWP）要低，大氣壽命盡可能短。第一代制冷劑氟氯烴二氯二氟甲烷（CCl₂F₂，CFC-12）等由于ODP在1左右已被淘汰。作為第一代、第二代過(guò)渡性制冷劑替代品氫氟氯烴一氯二氟甲烷(CHClF₂，HCFC-22）等，由于其ODP＞0，也在逐步被淘汰。第二代制冷劑氫氟烴1，1，1，2-四氟乙烷（CF₃CH₂F，HFC-134a），廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)、家電及工商制冷設(shè)備，還可應(yīng)用于發(fā)泡、滅火、氣溶膠和清洗等行業(yè)。但是由于HFC-134a溫室效應(yīng)（GWP=1300）比較高，大氣壽命長(zhǎng)，大量使用會(huì)引起全球氣候變暖，也已經(jīng)進(jìn)入了倒計(jì)時(shí)階段。

HFO-1234yf作為單一工質(zhì)的制冷劑，具有優(yōu)異的環(huán)境參數(shù)，GWP=4，ODP=0，LCCP（壽命期氣候性能）低于HFC-134a，大氣分解物與HFC-134a相同。而且其系統(tǒng)性能優(yōu)于HFC-134a。若選用HFO-1234yf替代HFC-134a制冷劑，則汽車生產(chǎn)商就可以繼續(xù)沿用原MAC(Mobile?Air-Conditioning)系統(tǒng)。所以HFO-1234yf被認(rèn)為是新一代汽車制冷劑的最佳替代品，目前在西歐已被汽車生產(chǎn)商所接受。在2011年開始逐步推廣。

現(xiàn)有技術(shù)公開了多種2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）的制備路線，其中以五氟丙烷(HFC-245cb)為原料，脫HF來(lái)制備目標(biāo)產(chǎn)物HFO-1234yf，是一條重點(diǎn)研究的路線。但現(xiàn)有技術(shù)大多集中在以1,1,1,2,3-五氟丙烷（CF₃CHFCH₂F，CFC-245eb)為原料制備HFO-1234yf的技術(shù)上，以1,1,1,2,2-五氟丙烷（CF₃CHF₂CH₃，HFC-245cb）為原料制備HFO-1234yf的技術(shù)公開較少。

國(guó)際專利公開號(hào)WO2008/054779，公開日2008年5月8日，發(fā)明名稱：2，3，3，3-四氟丙烯和/或1，2，3，3-四氟丙烯的生產(chǎn)工藝。該專利披露了一種制備HFO-1234yf或HFO-1234yf和HFO-1234ze的混合物的方法，包括以下步驟：（a）將CHCl₂CF₂CF₃（HCFC-225ca）、CHClFCF₂CClF₂（HCFC-225cb，可選的）和H₂在氫化催化劑作用下反應(yīng)生成CH₃CF₂CF₃（HFC-245cb）,當(dāng)起始原料中有HCFC-225cb時(shí)，則產(chǎn)物中有CH₂FCF₂CHF₂（HFC-245ca）；(b)將步驟（a）的產(chǎn)物脫除HF，生成包含HFO-1234yf的產(chǎn)物混合物，如（a）的產(chǎn)物中有HFC-245ca，則(b)步驟的產(chǎn)物中含有HFO-1234ze；（c）從產(chǎn)品混合物中回收HFO-1234yf或HFO-1234yf、HFO-1234ze的混合物和/或（d）從HFO-1234yf、HFO-1234ze的混合物中至少分離一部分HFO-1234ye。HFC-245cb脫氟化氫所用的催化劑為碳、氟化鋁、氟化氧化鋁與三價(jià)鉻氧化物，該催化劑在高溫下容易結(jié)碳而失活。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種使用壽命長(zhǎng)，反應(yīng)活性高，產(chǎn)品選擇性高的由1,1,1,2,2-五氟丙烷氣相合成2，3，3，3-四氟丙烯的氟化催化劑及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種合成2，3，3，3-四氟丙烯的催化劑，所述的催化劑以鉻為主要組分，選自鈷、鎂、鎳、鋅、鋁中的一種為輔助組分，其中鉻與輔助組分的摩爾比為1:0.02～0.3。

進(jìn)一步的：

所述鉻與輔助組分的摩爾比為1:0.08～0.15。

本發(fā)明還提供上述催化劑的制備方法，包括以下步驟：