[發明專利]一種高純電子級四氟丙烯HFO-1234yf的分離純化方法

有效

• 申請號: 202010183425.6
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111253211B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 馬建修;吳祥虎;靖宇;杜文東
• 申請（專利權）人: 天津綠菱氣體有限公司
• 主分類號: C07C17/38
• 分類號: C07C17/38;C07C17/383;C07C21/18
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 王雨杰

本發明提供了一種高純電子級四氟丙烯HFO?1234yf的分離純化方法，包括如下步驟：步驟S1：脫除HF；步驟S2：吸收操作：將經過步驟S1水洗的原料通入吸收塔中進行吸收操作；步驟S3：解吸操作；步驟S4：脫輕雜質精餾操作；步驟S5：脫重雜質精餾操作：將經過脫輕雜質精餾操作的原料進行重輕雜質精餾操作，除掉重組分雜質后得到高純電子級四氟丙烯HFO?1234yf。本發明所述的分離純化方法可以將難于分離的雜質除掉，且不會使HFO?1234yf轉化為其他異構體，操作簡便穩定，能耗低的特點。

技術領域

本發明屬于氟化烯烴分離純化領域，尤其是涉及一種高純電子級四氟丙烯HFO-1234yf的分離純化方法。

背景技術

2,3,3,3-四氟丙烯，別名為HFO-1234yf，化學式為CH₂＝CFCF₃，HFO-1234yf是將取代R-134a成為汽車空調中使用的制冷劑。

眾所周知，隨著越來越多旨在減少氫氟烴溫室效應的全球環境法規和政策的出臺，第四代制冷劑HFO-1234yf備受關注，該產品具有零臭氧潛能值(ODP)、微可燃和較低的全球變暖潛能值(GWP)的特點,是繼氫氯氟烴(HCFC)和氫氟烴(HFC)之后新一代ODS替代品——氫氟烯烴(HFO)。近些年隨著歐盟對HFO-1234yf的認可，HFO-1234yf最有可能替代HFC-134a成為新一代汽車制冷劑。HFO-1234yf主要應用于汽車和冰箱，也被用于許多大型固定式和商用制冷設備。目前國際化工巨頭科慕、霍尼韋爾、阿科瑪已經加速了在國內建廠的步伐，未來發展前景值得期待。

目前，現有技術中廣泛應用的HFO-1234yf生產工藝主要包括如下5種：生產工藝①：以六氟丙烯(HFP)為原料的加成消去法生產HFO-1234yf；生產工藝②：以五氟丙烷(HFC-245cb)為原料的脫氟化氫法生產HFO-1234yf；生產工藝③：以2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)為原料的氟氯交換法生產HFO-1234yf；生產工藝④：以一氯甲烷與四氟乙烯(TFE)為原料高溫裂解制得四氟丙烯(HFO-1234yf)；生產工藝⑤：以六氟丙烷(HFC-236ea)與五氟丙烷(HFC-245eb)的混合物為原料制得四氟丙烯(HFO-1234yf)。

其中，生產工藝①的具體工藝流程為：先讓氫氣與六氟丙烯(HFP)進行催化加成反應生成六氟丙烷，接著消去反應生成五氟丙烯(HFO-1225ye)；生成的五氟丙烯(HFO-1225ye)同樣與氫氣進行催化加成反應生成五氟丙烷，接著消去反應最終生成產品四氟丙烯(HFO-1234yf)。該工藝原料六氟丙烯到五氟丙烯的轉化率為98.2％，五氟丙烯到四氟丙烯的轉化率為97.1％，總轉化率為95.2％。

目前HFO-1234yf最新應用于集成電路制造的刻蝕工藝，其刻蝕特點是具有很高的選擇性、高層堆疊的氧化硅、氮化硅有很好的刻蝕優勢。

霍尼韋爾國際公司的專利申請CN201711247598.4公開了1，3，3，3-四氟丙烯的制備方法。該申請提供了一種生產1，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234ze)的簡單的三步法。在第一步驟中，將四氯化碳加到氟乙烯中，得到化合物CCl₃CH₂CHClF(HCFC-241fb)。然后在第二步驟中，將HCFC-241fb用無水HF氟化，得到CF₃CH₂CHClF(HCFC-244fa)。在第三步驟中，HCFC-244fa通過脫氯化氫反應，得到所需的產物CF3CH＝CHF(HFO-1234ze)。根據類似的化學過程，可用氯乙烯代替氟乙烯。