[發明專利]一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法

在審

• 申請號: 201510037491.1
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104610013A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 張元中;王麗娜;周孝瑞
• 申請（專利權）人: 杭州芳環科技有限公司
• 主分類號: C07C17/20
• 分類號: C07C17/20;C07C17/25;C07C21/18;B01J27/132;B01J23/86
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于以氯代丙烷、氯代丙烯或兩者混合物為原料，和無水HF在填充有氟化催化劑的管式反應器中進行連續流動氟化反應，反應結束后依次經堿洗、水洗、干燥、壓縮、精餾提純后即得2-氯-3,3,3-三氟丙烯。

2.根據權利要求1所述的一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于所述的氯代丙烷為1,1,2,2,3-五氯丙烷、1,1,1,2,2-五氯丙烷或1,1,1,2,3-五氯丙烷中的一種或幾種混合物，所述的氯代丙烯為1,1,2,3-四氯丙烯。

3.根據權利要求1所述的一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于在反應之前，所述的氯代丙烷、氯代丙烯均采用活性炭或硅膠在10~50℃進行吸附純化，再用液體計量泵注入管式反應器，所述的活性炭或硅膠重量為氯代丙烷、氯代丙烯原料重量的10~50%。

4.根據權利要求1所述的一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于氯代丙烷或氯代丙烯與無水HF的投料摩爾比為1：5~20，優選為1：10；氟化反應溫度為150~400℃，優選為200~300℃。

5.根據權利要求1所述的一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于所述的氟化催化劑為Ni-Cr/MgF₂、Ni-Cr/AC或Ni-Cr/HSAG。

6.根據權利要求5所述的一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于所述的Ni-Cr/MgF₂催化劑的制備方法為：配置氟化銨溶液作為沉淀劑，攪拌狀態下按氟鎂摩爾比2:1的投料將沉淀劑逐滴加入到鎂鹽溶液中，依次經去離子水洗滌、干燥、焙燒得氟化鎂粉體；再按Ni：Cr摩爾比為1：1配制Cr(NO₃)₃和Ni(NO₃)₂混合水溶液，在攪拌狀態下將氟化鎂粉體逐漸加入該混合水溶液中浸漬，干燥即得催化劑前驅體，將該催化劑前驅體與重量百分比為2%的石墨混合、壓片、破碎、篩分即得Ni-Cr/MgF₂催化劑，該Ni-Cr/MgF₂催化劑中Ni和Cr的總負載量的重量百分比為5~30%，優選為20%。

7.根據權利要求5所述的一種氣相催化氟化制備2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，其特征在于所述的Ni-Cr/AC氟化催化劑的制備方法為：取顆粒大小為1.0~1.4mm的椰殼活性炭顆粒，經去離子水洗滌，干燥后裝于一石墨坩堝內，并置于中頻感應石墨化爐中，進行抽真空后開始升溫，并繼續抽真空，溫度升至1500℃時，通入氫氣，繼續加熱至1900～2300℃，并在該溫度下恒定2～5h后，停止加熱，自然降溫，當溫度降到低于100℃后，開爐取出樣品即得熱處理后的活性炭，熱處理后的活性炭經去離子水洗滌，烘干，用HNO₃溶液處理，去離子水淋洗至中性后，烘干，再按Ni：Cr摩爾比為1：1配置Cr(NO₃)₃和Ni(NO₃)₂混合水溶液，將活性炭在攪拌狀態下逐漸加入Cr(NO₃)₃和Ni(NO₃)₂混合水溶液中，浸漬，干燥即得Ni-Cr/AC催化劑，該Ni-Cr/AC催化劑中Ni和Cr的總負載量的重量百分比為5~30%，優選20%。