專利名稱：1，1-二氟乙烷的改進(jìn)分離提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含氯乙烯的1，1-二氟乙烷去除氯乙烯的分離提純方法。
1，1-二氟乙烷(CH3CHF2)目前國際通用名HFC-152a，是一種用途廣泛的含氟有機(jī)化合物，可用作致冷劑，噴霧劑及生產(chǎn)氟塑料的原料，尤其是它的破壞臭氧潛難能值(ODP)為0，全球變暖潛能值(GWP)為0.02，因此，它作為CFC的代用品正受到人們越來越多的重視。
HFC-152a可以氯乙烯催化法生產(chǎn)。在該法生產(chǎn)中，HFC-152a粗產(chǎn)物總含有1～2%未轉(zhuǎn)化的氯乙烯，這一般都是不希望的，必須加以分離提純，但這些氯乙烯與HFC-152a形成共沸組成物，用普通精餾方法無法使它們徹底分開。蘇聯(lián)專利341788采用在無水氫氟酸存在下精餾分離HFC-152a和CH2＝CHCl的方法，該法可使精餾產(chǎn)物中HFC-152a的含量達(dá)到97%(體積)以上，氯乙烯的殘留量下降到0.5%(體積)以下。但是該法需要較高的精餾操作溫度，這樣就不得不把合成段氟化主反應(yīng)溫度相應(yīng)控制在更高水平，如100℃。在這樣高的氟化反應(yīng)溫度下，催化劑的催化活性迅速下降。催化劑壽命大大縮短。
本發(fā)明的目的就是要開發(fā)一種有別于上述蘇聯(lián)專利，能在較低溫度下連續(xù)穩(wěn)定地將HFC-152a粗產(chǎn)物中的氯乙烯分離除去的新方法，從而可使合成段氟化主反應(yīng)的反應(yīng)溫度控制在30～70℃的較低溫度范圍，并達(dá)到延長氟化催化劑壽命的目的。
含氯乙烯的HFC-152a在光作用下通氯氣，會發(fā)生氯化反應(yīng)，其中氯乙烯最容易與氯氣發(fā)生氯化加成反應(yīng)生成三氯乙烷或其它多氯乙烷，這些鹵代烷很容易借精餾法與HFC-152a分離。而在此氯化反應(yīng)中僅有很少一部分HFC-152a轉(zhuǎn)化為HFC-142b(CH3CClF2)和極少量的其它鹵代烷。這些化合物與HFC-152a也易于精餾分離。HFC-142b也是一種用途廣泛的含氟有機(jī)化合物。
本發(fā)明就是利用上述基本原理，通過調(diào)節(jié)控制適當(dāng)?shù)墓に嚄l件，使含氯乙烯的HFC-152a通氯進(jìn)行光氯化反應(yīng)，達(dá)到分離HFC-152a粗產(chǎn)品中少量氯乙烯的目的。
按本發(fā)明方法，首先要通過氣相色譜儀分析出HFC-152a和氯乙烯的確切含量。然后正確調(diào)節(jié)控制氯氣與氯乙烯的摩爾配料比。為使HFC-152a中的氯乙烯完全轉(zhuǎn)化為多氯化物，氯氣的進(jìn)料比必須適當(dāng)過量，但若氯氣配比太大，過量的氯氣就會更多的消耗HFC-152a，而降低HFC-152a的收率。較適宜的氯氣與HFC-152a中的氯乙烯摩爾配比為1.4～2.00，尤其合適的配比為1.5～1.7。
本發(fā)明涉及光氯化反應(yīng)停留時(shí)間的選擇，光氯化停留反應(yīng)時(shí)間可以在較寬的范圍內(nèi)變動，而不致明顯影響結(jié)果。為提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，一般總是選擇較短的停留時(shí)間，但若停留時(shí)間過短，氯氣的轉(zhuǎn)化率下降。為此，氯化反應(yīng)停留時(shí)間控制在5～30秒范圍內(nèi)為宜。
本發(fā)明方法的氯化反應(yīng)溫度亦可在較寬的范圍內(nèi)變動，溫度提高，反應(yīng)速度加快，溫度降低，反應(yīng)速度變慢，為保持適宜的反應(yīng)速度和取得最好的反應(yīng)結(jié)果，反應(yīng)溫度控制在15～50℃為宜。
作為本發(fā)明的氯化反應(yīng)器可由玻璃、普通碳鋼或各種合金鋼制成。
作為本發(fā)明的氯化反應(yīng)光源可使用普通日光燈和其它各種紫外燈。對于透明玻璃氯化反應(yīng)器，光源可設(shè)在反應(yīng)器外圍，而對于不透明的鋼制氯化反應(yīng)器，光源可安置在反應(yīng)器內(nèi)。
本發(fā)明方法工藝簡單，效果好，很難分離的HFC-152a與氯乙烯的共沸物可獲得有效的分離，HFC-152a產(chǎn)品中殘留氯乙烯可完全去除。
本發(fā)明的具體實(shí)施可這樣進(jìn)行選擇一長1米內(nèi)徑32毫米的玻璃管反應(yīng)器，外圍裝四支25W的日光燈，管內(nèi)裝有冷卻玻璃盤管，管內(nèi)通自來水作冷卻介質(zhì)，反應(yīng)器有效容積1000ml，把含有2.002%未作用CH2＝CHCl的HFC-152a和氯氣按下表設(shè)定摩爾比通入反應(yīng)器內(nèi)，并按表中設(shè)定的停留時(shí)間和反應(yīng)溫度進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成氣體混合物經(jīng)水洗、堿洗和干燥后取樣，用氣相色譜儀分析反應(yīng)物組成和含量。反應(yīng)工藝條件和反應(yīng)結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種HFC-152a去除氯乙烯的分離提純方法，其特征在于使含氯乙烯的HFC-152a在氯氣與氯乙烯的摩爾配比為1.40～2.00，反應(yīng)停留時(shí)間5～30秒，溫度15～50℃下進(jìn)行光氯化。
2.按權(quán)利要求1所說分離提純方法，其特征在于氯氣與HFC-152a中的氯乙烯摩爾配比為1.5～1.7。
全文摘要
本發(fā)明涉及含氯乙烯的HFC-152a去除氯乙烯的分離提純方法。其方法為使其在氯氣與HFC-152a中所含氯乙烯摩爾配比為1.40～2.00，反應(yīng)停留時(shí)間5～30秒，溫度15～50℃下進(jìn)行光氯化，然后再精餾分離。本法工藝簡單，HFC-152a粗產(chǎn)物中殘留氯乙烯可完全去除。
文檔編號C07C17/38GK1074434SQ9210031
公開日1993年7月21日 申請日期1992年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月15日
發(fā)明者毛漢卿, 郭心正, 劉明華, 李妍萍, 馬鑫萍 申請人:浙江省化工研究院