[发明专利]用于制备氟烃的纯化工艺和方法

说明书

背景信息

公开领域

总体而言，本发明涉及卤代烃3-氯-1，1，1，2，2-五氟丙烷 (HCFC-235cb)和1，1，1，2，2，3-六氟丙烷(HFC-236cb)以及包含所述氟烃 和氟化氢的共沸和近共沸组合物的制备。

相关技术描述

过去的几十年中，制冷工业致力于寻找消耗臭氧的氯氟烃(CFCs) 和氢氯氟烃(HCFCs)的替代制冷剂，由于蒙特利尔协议，CFCs和 HCFCs将被逐步淘汰。大多数制冷剂生产商的解决方案为氢氟烃(HFC) 制冷剂的商品化。但是，由于与全球变暖相关的考虑，现在HFCs将 被控制。

一直需要新的和更好的制备卤代烃的方法，所述卤代烃可用作制 冷剂或用于其他应用，例如泡沫膨胀剂、气雾推进剂、扑火或灭火剂、 溶剂和杀菌剂等。

描述

本发明描述了一种包含结构CF₃CF₂CH₂X的卤代烃的组合物，其 中X为F或Cl或其混合物，通过以下方法制备所述组合物：

在第一氟化步骤中，在基本无水条件下，在气相或液相中使至少 一种2-氟氯丙烷与氟化氢接触，在没有加入催化剂下，部分氟化所述 2-氟氯丙烷；

在第二氟化步骤中，在至少一种氟化催化剂的存在下，在基本无 水条件下，使所述部分氟化的2-氟氯丙烷与至少化学计量的摩尔当量 的氟化氢接触；

除去所述反应产物使之不与所述催化剂接触，并且分别分离相当产率 (substantialyield)的至少1，1，1，2，2，3-六氟丙烷或1，1，1，2，2，五-3-氯丙烷或其混合物。

在从反应产物混合物的其他组分中分离CF₃CF₂CH₂X化合物和氟 化氢(HF)后，所述方法可进一步包括以下步骤：(在将反应产物从催化 剂中除去后，通过对所述反应产物混合物施行蒸馏步骤，形成包含基 本不含氯氟烃的所述CF₃CF₂CH₂X和氟化氢(HF)的共沸或近共沸组合 物的塔馏出物组合物。

本发明还描述了一种制备式CF₃CF₂CH₂X的卤代烃的方法，其中 X为F或Cl或其混合物，所述方法包括在第一氟化步骤中，在气相 中(在一个实施方案中)或在液相中(在另一个实施方案中)、在不加入催 化剂的基本无水条件下，使至少一种2-氟氯丙烷与氟化氢接触，部分 地氟化所述2-氟氯丙烷，接着在第二氟化步骤中，在基本无水条件下， 在氟化催化剂的存在下，使所述部分氟化的2-氟氯丙烷与至少化学计 量的摩尔当量的氟化氢接触，从催化剂中除去反应产物并通过下述方 法从其他氟氯烃中分离所述CF₃CF₂CH₂X：形成所述CF₃CF₂CH₂X、 其他氟氯烃和氟化氢的混合物并对所述混合物施行蒸馏步骤，形成包 含基本不含氯氟烃的所述CF₃CF₂CH₂X和氟化氢的共沸或近共沸组合 物的塔馏出物组合物。

本发明进一步描述了1，1，1，2，2，3-六氟丙烷和氟化氢的共沸或近共 沸组合物和1，1，1，2，2-五氟-3-氯丙烷和氟化氢的共沸或近共沸组合物。

本发明进一步描述了一种从包含1，1，1，2，2，3-六氟丙烷和氟化氢的 共沸或近共沸组合物的混合物中分离1，1，1，2，2，3-六氟丙烷的方法，所 述方法包括：

(a)对所述混合物施行第一蒸馏步骤，其中将富含(i)氟化氢或(ii) 1，1，1，2，2，3-六氟丙烷的组合物作为第一馏出物组合物除去，而第一塔 底馏出物组合物富含所述组分(i)或(ii)的另一种组分；和

(b)在与第一蒸馏步骤不同的压力下，对所述第一馏出物组合物 施行第二蒸馏步骤，其中在第二馏出物中将与(a)中第一塔底馏出物组 合物富含的组分相同的组分除去，而第二塔底馏出物组合物富含与第 一馏出物组合物富含的组分相同的组分。

任选在大于所述第二蒸馏步骤的压力下进行第一蒸馏步骤。