[發明專利]使用催化劑制備氟甲烷的方法

有效

• 申請號: 202110099681.1
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112939726B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 張奎;林德榮;楊青;朱軍偉;闕祥育;黃雨迪
• 申請（專利權）人: 福建德爾科技有限公司
• 主分類號: C07C17/16
• 分類號: C07C17/16;C07C19/08;B01J27/125;B01J27/132
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 徐東峰

本發明提供了一種使用催化劑制備氟甲烷的方法，包括：以下步驟：S1，在催化劑列管（105）由上而下通入HF與甲醇混合的反應氣體，其中，所述HF與所述甲醇的比例為1.05～1.1:1；所述催化劑列管（105）包括活化催化劑顆粒，所述催化劑顆粒由8~10份重量的三氯化鉻/活性炭復合物以及50~70份重量的三氯化鋁混合而成，且三氯化鉻在所述三氯化鉻/活性炭復合物中的含量為15~25wt%；S2，控制所述催化劑列管（105）上部溫度190~200℃，中部溫度250~260℃，下部溫度240~250℃，反應壓力0.05～0.3Mpa，停留時間30～90s，從而獲得氟甲烷。

技術領域

本發明涉及一種使用催化劑制備氟甲烷的方法。

背景技術

一氟甲烷(CH3F)是一種在常溫常壓下無毒、可液化的氣體，其廣泛應用于半導體工業，作為等離子蝕刻材料用于蝕刻硅化合物的薄膜。目前制備一氟甲烷的方法主要有氣相加氫脫氯法和氣相氟化法兩種，然而這兩種反應的轉化率僅為約19％。CN110204414A公開一種使用HF與甲醇反應制備氟甲烷的方法，但是，反應過程中HF與甲醇的轉化率都較低，分別只達到24%以及35%左右。

發明內容

本發明提供了一種使用催化劑制備氟甲烷的方法，可以有效解決上述問題。

本發明是這樣實現的：

一種使用催化劑制備氟甲烷的方法，包括：以下步驟：

S1，在催化劑列管由上而下通入HF與甲醇混合的反應氣體，其中，所述HF與所述甲醇的比例為1.05～1.1:1；所述催化劑列管包括活化催化劑顆粒，所述催化劑顆粒由8~10份重量的三氯化鉻/活性炭復合物以及50~70份重量的三氯化鋁混合而成，且三氯化鉻在所述三氯化鉻/活性炭復合物中的含量為15~25wt%；

S2，控制所述催化劑列管上部溫度190~200℃，中部溫度250~260℃，下部溫度240~250℃，反應壓力0.05～0.3Mpa，停留時間30～90s，從而獲得氟甲烷。

本發明的有益效果是：本發明通過活化的催化劑催化HF與甲醇發生反應，可以顯著提高所述HF與甲醇的轉化率，其轉化率分別可以達到60%及70%以上，從而大大提高原料的利用率。另外，本發明采用甲醇為反應原料，原料來源廣，成本低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本發明實施例提供的電子級氟甲烷的新型制備裝置的結構示意圖。

圖2是本發明實施例提供的電子級氟甲烷的新型制備裝置中部分部件的結構示意圖。

圖3是本發明實施例提供的電子級氟甲烷的新型制備裝置的預熱活化方法流程圖。

圖4是本發明實施例提供的使用催化劑制備氟甲烷的方法流程圖。

具體實施方式

為使本發明實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發明保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施方式。基于本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發明保護的范圍。