[发明专利]五氟丙烷、氯三氟丙烯和氟化氢的类共沸组合物

说明书

本申请是分案申请，其母案是申请日为2010年1月26日、申请号为201080005963.0、发明名称为“五氟丙烷、氯三氟丙烯和氟化氢的类共沸组合物”的申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年1月29日提交的美国临时专利申请61/148246的优先权，其通过引用方式并入本文。

技术领域:

本发明涉及类共沸组合物。更具体地说，本发明涉及包含氢卤烃和氟化氢的三元类共沸组合物。

背景技术：

氟碳化合物在工业中在众多用途中已被广泛使用，包括制冷剂、气溶胶喷射剂、发泡剂、热交换介质、气体电介质、具备或不具备熄灭和火灾/爆炸预防的火灾抑制。然而某些化合物，例如氯氟烃和氢氯氟烃被怀疑消耗大气中的臭氧，因此对环境有害。此外，相信一些此类化合物导致全球变暖。因此，希望使用具有低甚至零臭氧消耗潜能和低全球变暖潜能的卤代烃，例如1-氯-3,3,3-三氟丙烯的反式异构体(即E-1-氯-3,3,3-三氟丙烯或“1233zd(E)”)。

已发现1233zd(E)具有广泛的多种用途，如用作热交换剂、发泡剂和溶剂以及其他用途，参见例如公开号为2008/0098755和2008/0207788的美国专利申请，以及美国专利No.6,362,383。1233zd可使用多种不同的方法制备。例如专利申请No.61/047,613、美国专利No.5,710,352、6,111,150和6,844,475描述了几种制备1233zd的方法。每一个上述公开文献均通过引用方式整体引入本申请。

沸腾或蒸发时不会分馏的单一组分流体或共沸混合物的使用也是希望的。包含氢氟烃、氯氟烯烃和氟化氢(HF)的混合物受到特别关注，其可用于需要的氢氟烃和氯氟烯烃产品的制备和/或纯化。不幸的是，由于共沸形成不容易预测的事实，导致新的、环境友安全的、不分馏的混合物的鉴定很复杂。

1233zd和HF、1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)和HF以及245fa和1233zd(E)之间的二元共沸物已为人们所知，在美国专利No.6,013,846、6,328,907和7,183,448中进行了描述，每一上述文献分别通过引用方式引入本申请。然而，对包含氢氟烃、氯氟烯烃以及HF的三元共沸物仍有需要。此类混合物为本发明的主题。

发明内容

已发现1233zd(E)、245fa和HF之间形成的三元共沸物。所述共沸物可用于1233zd(E)的纯化，尤其是与汽相和气相制备1233zd(E)方法相关的分离过程。

因此，本发明的一个优选方面是提供一种包含基本由有效量1,1,1,3,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯和氟化氢组成的三元类共沸混合物的组合物，优选基本由25-45wt％245fa、42-65wt％1233zd(E)以及0.5-22wt％HF组成的三元类共沸混合物。

根据本发明的另一方面，提供一种制备1-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，包括：(a)包含至少一种氢氯烃和/或氢氯氟烃的起始材料与氟化剂反应制备包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯、氟化氢和1,1,1,3,3-五氟丙烷的反应产物；(b)蒸馏所述反应产物得到包含根据权利要求7的三元类共沸组合物的馏出物；(c)将所述馏出物与硫酸或苛性碱溶液接触并随后从馏出物中脱除至少一部分氟化氢以制备包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,3,3-五氟丙烷的纯化的馏出物；(d)将所述纯化的馏出物与相对于1,1,1,3,3-五氟丙烷对1-氯-3,3,3-三氟丙烯有选择性亲和性的萃取介质接触，随后从1,1,1,3,3-五氟丙烷中分离出1-氯-3,3,3-三氟丙烯。

附图说明

图1为根据本发明优选实施方案显示类共沸混合物的三组分组成示意图。

本发明优选实施方案详述

在某些优选实施方案中，本发明涉及包含基本上由有效量1233zd(E)、245fa和HF组成的三元类共沸混合物的组合物。优选地，所述三元类共沸混合物由有效量1233zd(E)、245fa和HF组成。更优选地，基于类共沸组合物的总重量，所述三元类共沸混合物由大约24至大约45wt％245fa、大约42至大约65wt.％1233zd(E)以及大约0.5至大约22wt.％HF组成。