[发明专利]2-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233xf)的制备方法，尤其涉及一种以1，1，2-三氯-3-氟丙烯(HCFC-1231)为原料，在氟化催化剂的存在下气相氟化反应得到2-氯-3，3，3-三氟丙烯的制备方法。 

背景技术

2-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233xf)是用于生产2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的一种原料。例如美国专利US20070197842公开了一种2-氯-3，3，3-三氟丙烯的制备方法，该方法以2，3，3，3-四氯丙烯或1，1，2，3-四氯丙烯为原料，在反应器上部和中间部位装填FeCl₃/C催化剂，下部装填Cr₂O₃催化剂，反应器上部和中间部位反应温度为120～220℃，反应器下部反应温度为270～500℃，气相氟化1，1，2，3-四氯丙烯制备HCFC-1233xf，其收率为85％。气相氟化2，3，3，3-四氯丙烯制备HCFC-1233xf，其收率为79％。该方法使用两种催化剂且HCFC-1233xf收率较低。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的不足，提供一种仅用一种催化剂，收率较高的2-氯-3，3，3-三氟丙烯的制备方法。 

本发明的HCFC-1233xf的制备方法，包括以下步骤：以1，1，2-三氯-3-氟丙烯为原料，在三价铁负载型催化剂存在下，通入氟化氢和1，1，2-三氯-3-氟丙烯气体，接触时间为0.5～30秒，反应温度160～240℃，得到2-氯-3，3，3-三氟丙烯，其中氟化氢与1，1，2-三氯-3-氟丙烯的摩尔比为3～20∶1。 

在本发明的三价铁负载型催化剂的存在下，HF与1，1，2-三氯-3-氟丙烯合成HCFC-1233xf的反应温度优选180℃～200℃。 

反应的接触时间可在广泛的范围内选择，一般为2秒～20秒，优选5秒～10秒。 

HF的量至少应为化学计算量，一般HF与1，1，2-三氯-3-氟丙烯的摩尔比范围为5～30∶1，优选10～20∶1。 

反应压力对反应的影响不大，在大气压和加压的条件下都是很适宜的。 

反应过程中未反应的氟化氢可以循环使用。 

本发明三价铁负载型催化剂的载体为本领域常用的载体，例如载体可以为 氟化钙、氧化铝、三氧化二铬、氟化铝、活性炭或氟化镁。 

本发明所用三价铁负载型催化剂，三价铁的含量为催化剂载体重量的5％～20％，优选10％～15％。 

用于氟化反应的反应器类型不是关键，可以使用管式反应器，流化床反应器等。另外，绝热反应器或等温反应器亦可被用于本发明。 

本发明的方法仅用催化剂为一种三价铁负载型催化剂，而对比文件中的方法所同时采用的两种催化剂分别为FeCl₃/C催化剂和Cr₂O₃催化剂；本发明的2-氯-3，3，3-三氟丙烯的制备方法具有较高的反应收率，其HCFC-1233xf反应收率可达到99.2％，而对比文件中的方法的收率，其气相氟化1，1，2，3-四氯丙烯制备HCFC-1233xf反应收率最高为85％，其气相氟化2，3，3，3-四氯丙烯制备HCFC-1233xf反应收率为79％。 

具体实施方式

结合实施例对本发明作进一步详述，但并不限制本发明的范围。 

三价铁化合物负载型催化剂的制备 

本发明所用三价铁负载型催化剂采用浸渍法制备，将三氯化铁溶于水或有机溶剂中作为浸渍液，然后将载体浸渍于此浸渍液中，经干燥、焙烧和活化步骤得到本发明的三价铁负载型催化剂。可选用的载体包括氟化钙、氧化铝、三氧化二铬、氟化铝、活性炭或氟化镁等。 

例如：将29.04g三氯化铁(FeCl₃)溶于100ml蒸馏水中配成浸渍液，然后将100g氟化钙(CaF₂)载体置于浸渍液中，浸渍5小时后，在旋转蒸发仪上60℃蒸干水分，制得三价铁含量为催化剂载体重量的10％的三价铁化合物负载型催化剂前驱体。将该前驱体在马弗炉中400℃焙烧8小时，然后装入管式反应器，升温至200℃，通入氟化氢气体氟化1小时，然后以1℃/min升温速率升温至350℃，继续氟化8小时，制得三价铁化合物负载型催化剂。 

实施例1