[發明專利]含有經氟取代的烯烴的組合物

在審

• 申請號: 201711255631.8
• 申請日: 2005-04-29
• 公開（公告）號: CN107936926A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 拉吉夫.R.辛格;漢.T.范;戴維.P.威爾遜;雷蒙德.H.托馬斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04;B01D11/00;C09K3/30;C08J9/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 趙蘇林,鄒雪梅

本申請是分案申請，其母案是申請日為2005年4月29日、申請號為201410381395.4、發明名稱為“含有經氟取代的烯烴的組合物”。該申請也是分案申請，其母案是申請日為2005年4月29日、申請號為200580013536.6、發明名稱為“含有經氟取代的烯烴的組合物”。

技術領域

本發明是關于在尤其包括致冷系統的多種應用中具有效用的組合物，并且也是關于利用所述組合物的方法和系統。在優選方面，本發明是針對包含本發明的至少一種多氟代烯烴的致冷劑組合物。

背景技術

已發現碳氟化合物基流體廣泛用于多種商業和工業應用中。舉例而言，碳氟化合物基流體通常用作諸如空氣調節、熱泵和致冷應用的系統中的工作流體。蒸氣壓縮循環是在致冷系統中實現冷卻或加熱的最常用類型的方法之一。蒸氣壓縮循環通常涉及致冷劑在相對低的壓力下通過吸熱由液相變為氣相且隨后在相對低的壓力和溫度下通過熱移除由氣相變為液相的相變；將蒸氣壓縮至相對高的壓力；在此相對高的壓力和溫度下通過熱移除將氣相冷凝成液相；及隨后降低壓力以再次起始循環。

致冷的主要目的是在相對低的溫度下將熱量自目標流體或其它流體中移除，而熱泵的主要目的是在相對環境更高的溫度下增加熱量。

多年來，在許多應用中，某些碳氟化合物已成為諸如致冷劑的許多熱交換流體中的優選組份。舉例而言，諸如氯氟甲烷和氯氟乙烷衍生物的氟代烷已由于其獨特的化學和物理特性組合而在包括空氣調節和熱泵應用的應用中廣泛用作致冷劑。蒸氣壓縮系統中常用的多種致冷劑都為單一組份流體或共沸混合物。

近年來，已愈來愈關注對于地球大氣和氣候的潛在危害，且已將某些氯基化合物識別為在此點上尤其有問題的化合物。由于與許多此類化合物有關的臭氧損耗特性，在空氣調節和致冷系統中用作致冷劑的含氯組合物(諸如氯氟碳化物(CFC)、氫氯氟碳化物(HCFC)及其類似物)已變得不受歡迎。因此，已愈來愈需要可提供致冷和熱泵應用的替代選擇的新碳氟化合物和氫氟碳化合物和組合物。舉例而言，通過用不會損耗臭氧層的不含氯致冷劑化合物(諸如氫氟碳化物(HFC))替代含氯致冷劑來改進含氯致冷系統已變得合乎需要。

然而，通常認為重要的是任何潛在的代用致冷劑也必須具有許多最廣泛使用的流體中所存在的那些特性，諸如極佳的傳熱特性、化學穩定性、低毒性或無毒性、不易燃性和潤滑劑相容性等。

申請者已開始意識到潤滑劑相容性在許多應用中尤為重要。更尤其是，非常需要致冷流體與大多數致冷系統中使用的用于壓縮機組中的潤滑劑相容。不幸的是，包括HFC的許多不含氯致冷流體相對不溶和/或不混溶于傳統上與CFC和HFC一起使用的潤滑劑類型中，所述潤滑劑包括(例如)礦物油、烷基苯或聚(α-烯烴)。為使致冷流體-潤滑劑組合以在壓縮致冷、空氣調節和/或熱泵系統內有效的理想水平工作，潤滑劑應在各種操作溫度下充分溶于致冷液體中。所述溶解性降低潤滑劑的粘性，并使其更易于在整個系統中流動。在缺少所述溶解性的情況下，潤滑劑易于積存在致冷、空氣調節或熱泵系統的蒸發器旋管以及所述系統的其它部分中，且因此降低系統效率。

關于使用效率，重要的是應注意致冷劑熱力學效能或能效的損失可通過因電能需求增加而增加的化石燃料使用對環境造成次級影響。

此外，通常認為需要對當前用于CFC致冷劑中的習知蒸氣壓縮技術不會造成主要工程改變的有效CFC致冷劑代用品。

對于許多應用而言，易燃性是另一重要特性。也就是說，應認為在尤其包括傳熱應用的許多應用中使用不易燃組合物是重要或必要的。因此，使用所述不易燃組合物化合物通常是有益的。如本文所使用的術語“不易燃”是指當根據2002年實施的ASTM標準E-681(其是以引用的方式并入本文)確定時經確定為不易燃的化合物或組合物。不幸的是，可能另外需要用于致冷劑組合物中之許多HFC也并非不易燃的。舉例而言，氟代烷二氟乙烷(HFC-152a)和氟代烯1，1，1-三氟丙烯(HFO-1234zf)各為易燃的，且因此不可用于許多應用中。

已建議將較高碳數的氟代烯，亦即經氟取代的具有至少五個碳原子的烯烴用作致冷劑。Smutny的美國專利第4,788,352號是針對具有至少某一不飽和度的氟代C₅至C₈化合物的制備。Smutny專利識別出已知所述較高碳數的烯烴可用作致冷劑、殺蟲劑、介電流體、傳熱流體、溶劑和多種化學反應中的中間體(參看第1列，第11-22行)。