[发明专利]用于2-氯-1;1;1;2-四氟丙烷脱氯化氢的催化剂

说明书

本发明涉及提供一种催化剂，其包含（a）包含碱土金属氧化物、氟化物或氧氟化物的固体载体，和（b）布置在所述载体之上或之内的至少一种单质金属，优选其中所述单质金属以基于所述金属和载体的总重量的大约0.01至大约10重量%的量存在。其还涉及该催化剂用于氢氯氟烃的脱氯化氢的用途。

发明领域

本发明涉及可用于含卤素化合物的脱卤化氢的催化剂，并涉及这些催化剂用于含卤素化合物的脱卤化氢的用途。例如，本发明涉及用于氢氯氟烃的脱氯化氢以形成氟化烯烃的催化剂，并涉及其用于氢氯氟烃的脱氯化氢以形成氟化烯烃的用途。在另一种情况下，本发明进一步涉及用于2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷脱氯化氢为2,3,3,3-四氟丙烯的催化剂以及其用于使2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷脱氯化氢为2,3,3,3-四氟丙烯的用途。

发明背景

含氯化合物如氯氟烃（CFC）已经用作制冷剂、发泡剂、清洁剂、溶剂、传热介质、消毒剂、气雾剂抛射剂、电介质、灭火剂和动力循环工作流体。但是，CFC已经被证明对地球臭氧层有害。CFC的常规替代物包括氢氟烃（HFC）；但是，已经发现这些化合物会造成地球变暖。出于这些原因，全世界都在努力开发环境友好的新型化合物。

部分或完全氟化的烯烃，包括氢氟烯烃（下文中统称为氟化烯烃）是HFC和CFC的潜在替代品。它们可以在一些上述应用中使用，并还可用作原料单体以合成含氟聚合物和其它大分子化合物。

制造某些氟化烯烃的各种方法是已知的，包括涉及氢氯氟烃的脱氯化氢的那些。例如，美国专利申请系列号11/619,592公开了在催化剂的辅助下经由2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷（244bb）的脱氯化氢来制备2,3,3,3-四氟丙烯（1234yf）的方法。该244bb反应物可以通过用HF液相或气相催化氟化1,1,1-三氟-2-氯丙烯（1233xf）来制备，而1233xf转而可以经由用HF气相氟化CCl₂=CCl-CH₂Cl（1,1,2,3-四氯丙烯）来制造。该'592申请还教导了使用碳-和/或金属-基催化剂以便将244bb转化为1234yf。取决于反应条件，244bb的转化率可以高达98%，但是其对1234yf的选择性仅为69%至86%。由此，仍然需要开发商业上可行的催化剂，其不仅是活性的，而且对1234yf的选择性更高。

但是，通过常规方法将氢氯氟烃转化为氟化烯烃是有问题的，因为常常生成副产物并在该脱氟化氢反应中发生竞争，由此降低了所需氟化烯烃的产率。因此，有利的是开发能够抑制不合意的脱氟化氢反应的催化剂体系，由此可以提高所需氟化烯烃的单程生产率和产率。

发明概述

已经发现，负载在碱土金属氧化物、氟化物或氧氟化物上的金属催化剂对氢氯氟烃的脱氯化氢提供了高活性和选择性。

因此，本文中描述的本发明的一个方面提供一种催化剂，其包含（a）包含碱土金属氧化物、氟化物或氧氟化物的固体载体，和（b）布置在所述载体之上或之内的至少一种单质金属，优选其中所述单质金属以基于所述金属和载体的总重量的大约0.01至大约10重量%的量存在。该催化剂可用于将氢氯氟烃脱卤化氢。

本发明的另一方面涉及经由2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷（244bb）的脱氯化氢制造2,3,3,3-四氟丙烯（1234yf）的方法，其包括用本文中所述的催化剂将2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷脱氯化氢。

发明详述

在提出下述实施方案的细节之前，定义或阐明一些术语。