一种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110456289.4

申请日:

20111230

公开号:

CN102584520A

公开日:

20120718

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C07C21/18,C07C17/20

主分类号:

C07C21/18,C07C17/20

申请人:

浙江师范大学

发明人:

罗孟飞,谢遵运,程永香,谢冠群,鲁继青,彭小波,蔚辰刚

地址:

321004 浙江省金华市迎宾大道688号

优先权:

CN201110456289A

专利代理机构:

杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:

张宇娟

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内容摘要

一种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法,在反应器I中前端填入氟化催化剂,后端为Pd/AlF3/C催化剂,两者的体积比为3~1∶1~2;反应器II中为Pd/AlF3/C催化剂;1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比1∶10~50,温度:250~400℃、空速:600~1000h-1、常压下在反应器I中发生反应,产生的氟化氢、HCFC-1233xf、氯化氢、HFO-1234ze进入分离塔2;分离后HCl、HFO-1234ze进入精馏塔;HF和HCFC-1233xf进入分离塔3,分离后HCFC-1233xf和部分HF按摩尔比1∶5~45进入反应器II在温度:250~400℃、空速:600~1000h-1、常压下发生反应,尾气循环至分离塔2;进入精馏塔的气体经过精馏塔分离,馏分HCl及其他副产物被分离出来,HFO-1234ze经碱洗干燥后包装。该方法该工艺路线简单,1,1,1,3-四氟丙烯选择性高。

权利要求书

1.一种1,1,3-四氟丙烯的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)、在反应器I和反应器II中分别装入催化剂;反应器I中氟化催化剂分两段分别充填,前端首先接触反应气部分为氟化催化剂,后端为Pd/AlF/C催化剂,反应器I中氟化催化剂与Pd/AlF/C催化剂的装填量体积比为3~1∶1~2,反应器II中为Pd/AlF/C催化剂;(2)、将1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比1∶10~50混合,经加热后进入反应器I;在反应器I中,温度:250~400℃、空速:600~1000h、常压下发生反应;(3)、将步骤(2)产生的尾气经分离塔1分离,分离出的1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯、1,2,3-三氯-1-氟丙烯循环再利用;氟化氢、HCFC-1233xf、氯化氢、HFO-1234ze进入分离塔2;(4)、经过分离塔2分离,HCl、1,1,1,3-四氟丙烯进入精馏塔,HF和HCFC-1233xf进入分离塔3;(5)、经过分离塔3的分离,HCFC-1233xf和部分HF按照HCFC-1233xf与HF摩尔比1∶5~45进入反应器II,剩余HF循环至反应器I;反应器II的温度:250~400℃、空速:600~1000h、常压下发生反应;(6)、将步骤(5)产生的尾气循环至分离塔2;(7)、步骤(4)中进入精馏塔的气体经过精馏塔分离,馏分HCl及其他副产物被分离出来,1,1,1,3-四氟丙烯经碱洗干燥后包装。 2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的氟化催化剂为CrO-AlF催化剂,其中Cr与Al的摩尔比为9∶1或8∶2或7∶3或6∶4;Pd/AlF/C催化剂中Pd含量为载体活性炭质量的0.2%~2%,AlF含量为载体活性炭质量的1%~5%。 3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:CrO-AlF催化剂中Cr与Al的摩尔比8∶2,Pd/AlF/C催化剂中Pd含量为载体活性炭质量的1%,AlF含量为载体活性炭质量的3%。 4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:上述步骤(2)中反应器I中1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢的摩尔比1∶20~30、空速600~1000h、反应温度300~350℃;步骤(5)中HCFC-1233xf与氟化氢的摩尔比为1∶15~25、空速为600~1000h、反应温度300~350℃。

说明书

技术领域:

本发明涉及合成氢氟烯烃的方法。特别涉及一种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法。

背景技术

1,1,1,3-四氟丙烯(HFO-1234ze),具有较低的温室效应潜能值(GWP)和零臭氧消耗潜能 值(ODP),被认为是最有潜力替代1,1,1,2-四氟乙烷HFC-134a的新一代ODS替代品之一, 广泛用作制冷剂、发泡剂、气溶胶喷射剂、溶剂等。此外,HFO-1234ze是合成具有高热稳 定性高弹性热塑性材料的基本材料,广泛应用于消防、航天、航空等领域。

在已知HFO-1234ze制备方法中,美国专利US6124510,US5986151,日本专利 JP10007605,JP11140002等专利公开了一种在强碱作用下,1,1,1,3,3-五氟丙烷HFC-245fa 脱氟化氢得到HFO-1234ze的制备方法。

美国专利US2005/0020862和中国专利CN1852880等公开了一种氟化合成HFO-1234ze 的方法。该方法以1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)为原料,首先在催化剂的存在下, 在反应器中进行HF气相氟化HCFC-1233zd反应,得到1-氯-1,3,3,3-四氟丙烷和HFC-245fa (1,1,1,3,3-五氟丙烷),然后在强碱作用下,1-氯-1,3,3,3-四氟丙烷和HFC-245fa脱卤化氢 得到HFO-1234ze。

上述的HFO-1234ze的制备方法中,原料HCFC-1233zd和HFC-245fa不易获得,需要 制备原料HCFC-1233zd和HFC-245fa。且价格较高,经济性差,并需要在强碱作用下脱卤 化氢步骤,工艺复杂,不利于工业化生产。

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,提供一种原料易得,工艺 路线简单,高1,1,1,3-四氟丙烯选择性的制备方法。

为了解决该技术问题,本发明采用的技术方案为:

(I).CCl2=CCl-CH2Cl+3HF→CF3CCl=CH2(HCFC-1233xf)+3HCl

(II).CF3CCl=CH2+HF→CF3CH=CHF(HFO-1234ze)+HCl

一种1,1,1,3-四氟丙烯的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)、在反应器I和反应器II中分别装入催化剂;反应器I中氟化催化剂分两段分别 充填,前端首先接触反应气部分为氟化催化剂,后端为Pd/AlF3/C催化剂,反应器I中氟 化催化剂与Pd/AlF3/C催化剂的装填量体积比为3~1∶1~2,反应器II中为Pd/AlF3/C催化剂;

(2)、将1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比1∶10~50混合,经加热后进入反应 器I;在反应器I中,温度:250~400℃、空速:600~1000h-1、常压下发生反应;反应 式(I),这步反应,如果反应温度低于250℃时,1,1,2,3-四氯丙烯转化率很低;高于400℃, 催化剂的活性和HCFC-1233xf(CF3CCl=CH2)及HFO-1234ze(1,1,1,3-四氟丙烯)的选择 性下降;

(3)、将步骤(2)产生的尾气经分离塔1分离,分离出的1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1- 二氟丙烯、1,2,3-三氯-1-氟丙烯循环再利用;氟化氢、HCFC-1233xf、氯化氢、HFO-1234ze 进入分离塔2;

(4)、经过分离塔2分离,HCl、HFO-1234ze进入精馏塔,HF和HCFC-1233xf进入 分离塔3;

(5)、经过分离塔3的分离,HCFC-1233xf和部分HF按照HCFC-1233xf与HF摩尔 比1∶5~45进入反应器II,剩余HF循环至反应器I;反应器II的温度:250~400℃、空速: 600~1000h-1、常压下发生反应;反应式(II)

(6)、将步骤(5)产生的尾气循环至分离塔2;

(7)、步骤(4)中进入精馏塔的气体经过精馏塔分离,馏分HCl及其他副产物被分 离出来,HFO-1234ze经碱洗干燥后包装。

进一步地,步骤(1)中所述的氟化催化剂为Cr2O3-AlF3催化剂,其中Cr与Al的摩尔 比为9∶1或8∶2或7∶3或6∶4;Pd/AlF3/C催化剂中Pd含量为载体活性炭质量的0.2%~2%, 优选1%,AlF3含量为载体活性炭质量的1%~5%,优选3%。

进一步地,上述步骤(2)中反应器I中1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢的摩尔比1∶20~30、 空速600~1000h-1、反应温度300~350℃;步骤(5)中HCFC-1233xf与氟化氢的摩尔比 为1∶15~25、空速为600~1000h-1、反应温度300~350℃。

步骤(1)中所述的反应器I中氟化催化剂任何已知的氟化催化剂均适合于本发明,例 如:氧化铬、氟化铬、氟化氧化铬、氟化铝、氟化的氧化铝、负载于活性炭上、氟化铝、 氟化镁上的氧化铬含有多种金属(如Zn、Co、Ni、Ge、In等)的氧化铬等,优选Cr2O3-AlF3催化剂

上述步骤(4)中分离塔2的分离压力与反应系统一致。

上述步骤(5)中分离塔3的分离压力与反应系统一致。

上述步骤(6)中的尾气组分为氟化氢、氯化氢、HCFC-1233xf、HFO-1234ze等。

本发明所用的原料为1,1,2,3-四氯丙烯,此原料不仅易得而且价格低廉,克服了已有专 利中原料HCFC-1233zd和HFC-245fa不易获得,需要制备原料HCFC-1233zd和HFC-245fa, 且价格较高,经济性差等缺点,并且此工艺路线简单。

本发明采用两个反应器,反应器I主要进行HF氟化1,1,2,3-四氯丙烯的反应,主要发 生反应(1),在合适的反应条件下,1,1,2,3-四氯丙烯的转化率可达到96%,主要产物为1- 氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233xf);反应器II主要进行HF氟化HCFC-1233xf的反应,发生 反应(2),反应产物为HFO-1234ze。

反应器I中催化剂采用分段填充不同催化剂的目的是:这样可以提高1,1,2,3-四氯丙烯 的转化率及HFO-1234ze的选择性,提高反应效率。同时反应器II的尾气循环利用可以进 一步提高HCFC-1233xf的转化率及HFO-1234ze的选择性。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

混合物A:1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯

混合物B:HCFC-1233xf,HF,HFO-1234ze,HCl

混合物C:HCFC-1233xf,HFO-1234ze,HF

具体实施方式

下面通过一些实施例对本发明的办法作进一步的说明,但本发明并不局限于这些实施 例。

实施例1

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为9∶1称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5个小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量1%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量0.2%(活 性炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时, 得到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为3∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至300℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为30,空速为800h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至250℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为25,空速为600h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他杂质成分 被分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.52%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例2

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为8∶2称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5个小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量1%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量0.2%(活 性炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气氛中焙烧5小时后得到氟化催化剂的前驱物;氟化催化剂的前驱物用HF在350℃下处理 5小时,得到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为2∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至350℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为30,空速为800h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至300℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为20,空速为600h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.54%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例3

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为7∶3称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5个小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量1%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量0.5%(活 性炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气氛中焙烧5小时后得到氟化催化剂的前驱物;氟化催化剂的前驱物用HF在350℃下处理 5小时,得到催化剂B。

参照图1:将上述氟化催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆 积体积)为1∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂 B装入反应器II中。反应器I升温至350℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制 HF与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为20,空速为800h-1,反应压力为常压。反应后的气体经 分离塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等 气体循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔, HCFC-1233xf和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF 及分离出的HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至300℃,通入HF和HCFC-1233xf 进行反应,控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为15,空速为600h-1,反应压力为常压。反 应器II尾气进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其 他副产物被分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.50%以上, 最后将HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例4

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为6∶4称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量2%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量1%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到氟化催化剂的前驱物;氟化催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5 小时,得到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为2∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至400℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为20,空速为800h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至400℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为25,空速为600h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.53%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例5

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为8∶2称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量2%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量1%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为2∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至350℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为30,空速为1000h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分 离塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气 体循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至300℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为20,空速为800h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,进入精馏塔进行精馏。少量馏分循 环再利用,主要馏分HFO-1234ze纯度可达99.56%以上,最后将HFO-1234ze经干燥后进 行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例6

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为7∶3称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量3%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量0.5%(活 性炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时, 得到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为1∶2,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至350℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为30,空速为800h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至350℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为20,空速为800h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.51%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例7

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为8∶2称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量4%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量2%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为2∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至250℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为10,空速为600h-1,反应压力为常压,反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至250℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为5,空速为600h-1,反应压力为常压,反应器II尾气 进分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被分 离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.50%以上,最后将HFO-1234ze 进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例8

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为6∶4称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量3%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量2%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为1∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至300℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为20,空速为700h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至300℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为45,空速为700h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.49%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例9

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为9∶1称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量2%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量1%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为2∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至350℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为30,空速为600h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至350℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为25,空速为600h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.92%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例10

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为7∶3称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量4%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量1%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为3∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至400℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为50,空速为1000h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分 离塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气 体循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至350℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为15,空速为800h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被分 离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.52%以上,最后将HFO-1234ze 进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例11

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为8∶2称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量3%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量2%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为3∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至300℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为20,空速为1000h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分 离塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气 体循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至350℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为25,空速为1000h-1,反应压力为常压。反应器II尾 气进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物 被分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.50%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例12

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为9∶1称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量5%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量0.2%(活 性炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时, 得到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为1∶2,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至250℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为40,空速为700h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至250℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为20,空速为600h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.48%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

实施例13

催化剂A制备。首先按照Cr与Al摩尔比为6∶4称取Al2O3·H2O和Cr(NO3)3·9H2O, 用适量的水混合均匀,加入一定量的碳酸铵至沉淀完全,然后经分离、洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在120℃下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在500℃、N2气氛中焙烧10小时, 得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得到催化剂A。

催化剂B,按照AlF3负载量3%(活性炭质量分数),分别称取Al(NO3)3·9H2O和活性 炭,加入适量水混合、烘干后在400℃N2气氛中焙烧5小时;再按照Pd负载量1%(活性 炭质量分数),量取H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、浸渍过夜、烘干,在400℃N2气 氛中焙烧5小时后得到催化剂的前驱物;催化剂的前驱物用HF在350℃下处理5小时,得 到催化剂B。

参照图1:将上述催化剂A、B装入反应器I,其中催化剂A、B装填体积比(堆积体 积)为2∶1,催化剂A在前端(首先接触反应气部分),催化剂B在后端;将催化剂B装 入反应器II中。反应器I升温至350℃,通入HF和1,1,2,3-四氯丙烯进行反应,控制HF 与1,1,2,3-四氯丙烯的摩尔比为10,空速为600h-1,反应压力为常压。反应后的气体经分离 塔1分离出的HF、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3-二氯-1,1-二氟丙烯,1,2,3-三氯-1-氟丙烯等气体 循环利用,剩余气体再经分离塔2分离后,HFO-1234ze和HCl进入精馏塔,HCFC-1233xf 和HF进入分离塔3。经分离塔3分离,部分HF循环至反应器I,剩余HF及分离出的 HCFC-1233xf进入反应器II。反应器II升温至350℃,通入HF和HCFC-1233xf进行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为25,空速为600h-1,反应压力为常压。反应器II尾气 进入分离塔2分离出的HCl、HFO-1234ze进入精馏塔进行精馏,馏分HCl及其他副产物被 分离出来,主要馏分HFO-1234ze经过碱洗、干燥后,纯度可达99.50%以上,最后将 HFO-1234ze进行包装。分离塔2、分离塔3的分离压力与反应系统一致。

在反应过程中,对I,II反应器的尾气进行分析,分析结果见表1。

表1.反应器I,反应器II尾气分析结果

通过表1中反应器I尾气分析结果,综合考虑1,1,2,3-四氯丙烯转化率及HCFC-1233xf 和HFO-1234ze的选择性可知反应器I的较优反应条件为:1,1,2,3-四氯丙烯与氟化氢的摩 尔比1∶20~30、空速600~1000h-1、反应温度300~350℃;通过表1中反应器II尾气分析 结果,综合考虑HCFC-1233xf的转化率和HFO-1234ze的选择性可知反应器II的较优反应 条件为:HCFC-1233xf与氟化氢的摩尔比为1∶15~25、空速为600~1000h-1、反应温度300~ 350℃。

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1、(10)申请公布号 CN 102584520 A (43)申请公布日 2012.07.18 CN 102584520 A *CN102584520A* (21)申请号 201110456289.4 (22)申请日 2011.12.30 C07C 21/18(2006.01) C07C 17/20(2006.01) (71)申请人 浙江师范大学 地址 321004 浙江省金华市迎宾大道 688 号 (72)发明人 罗孟飞 谢遵运 程永香 谢冠群 鲁继青 彭小波 蔚辰刚 (74)专利代理机构 杭州宇信知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 33231 代理人 张宇娟 (54) 发明名称 一种 1,。

2、1,1,3- 四氟丙烯的制备方法 (57) 摘要 一种 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯的制备方法, 在反 应器 I 中前端填入氟化催化剂, 后端为 Pd/AlF3/ C 催化剂, 两者的体积比为 3 1 1 2 ; 反应 器 II 中为 Pd/AlF3/C 催化剂 ; 1, 1, 2, 3- 四氯丙 烯与氟化氢气体按摩尔比 1 10 50, 温度 : 250 400、 空速 : 600 1000h-1、 常压下在反 应器 I 中发生反应, 产生的氟化氢、 HCFC-1233xf、 氯化氢、 HFO-1234ze 进入分离塔 2 ; 分离后 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔 ; HF。

3、 和 HCFC-1233xf 进 入分离塔 3, 分离后 HCFC-1233xf 和部分 HF 按摩 尔比 1 5 45 进入反应器 II 在温度 : 250 400、 空速 : 600 1000h-1、 常压下发生反应, 尾气循环至分离塔 2 ; 进入精馏塔的气体经过精 馏塔分离, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出来, HFO-1234ze 经碱洗干燥后包装。该方法该工艺路 线简单, 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯选择性高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 11 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 。

4、11 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯的制备方法, 其特征在于包括以下步骤 : (1)、 在反应器I和反应器II中分别装入催化剂 ; 反应器I中氟化催化剂分两段分别充 填, 前端首先接触反应气部分为氟化催化剂, 后端为 Pd/AlF3/C 催化剂, 反应器 I 中氟化催 化剂与 Pd/AlF3/C 催化剂的装填量体积比为 3 1 1 2, 反应器 II 中为 Pd/AlF3/C 催 化剂 ; (2)、 将 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比 1 10 50 混合, 经加热后进入反 应器 I ; 在反应器 I 中, 温度 : 250。

5、 400、 空速 : 600 1000h-1、 常压下发生反应 ; (3)、 将步骤 (2) 产生的尾气经分离塔 1 分离, 分离出的 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯、 2, 3- 二 氯 -1, 1- 二氟丙烯、 1, 2, 3- 三氯 -1- 氟丙烯循环再利用 ; 氟化氢、 HCFC-1233xf、 氯化氢、 HFO-1234ze 进入分离塔 2 ; (4)、 经过分离塔 2 分离, HCl、 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯进入精馏塔, HF 和 HCFC-1233xf 进入 分离塔 3 ; (5)、 经过分离塔 3 的分离, HCFC-1233xf 和部分 HF 按照 HCFC-12。

6、33xf 与 HF 摩尔比 1545进入反应器II, 剩余HF循环至反应器I ; 反应器II的温度 : 250400、 空速 : 600 1000h-1、 常压下发生反应 ; (6)、 将步骤 (5) 产生的尾气循环至分离塔 2 ; (7)、 步骤 (4) 中进入精馏塔的气体经过精馏塔分离, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出 来, 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯经碱洗干燥后包装。 2. 根据权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (1) 中所述的氟化催化剂为 Cr2O3-AlF3催化剂, 其中 Cr 与 Al 的摩尔比为 9 1 或 8 2 或 7 3 或 6 4 ; Pd/。

7、AlF3/C 催化剂中 Pd 含量为载体活性炭质量的 0.2 2, AlF3含量为载体活性炭质量的 1 5。 3. 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征在于 : Cr2O3-AlF3催化剂中 Cr 与 Al 的摩尔 比 8 2, Pd/AlF3/C 催化剂中 Pd 含量为载体活性炭质量的 1, AlF3含量为载体活性炭质 量的 3。 4. 根据权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于 : 上述步骤 (2) 中反应器 I 中 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯与氟化氢的摩尔比 1 20 30、 空速 600 1000h-1、 反应温度 300 350 ; 步骤 (5) 中 HCFC-123。

8、3xf 与氟化氢的摩尔比为 1 15 25、 空速为 600 1000h-1、 反应温 度 300 350。 权 利 要 求 书 CN 102584520 A 2 1/11 页 3 一种 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯的制备方法 技术领域 : 0001 本发明涉及合成氢氟烯烃的方法。特别涉及一种 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯的制备方法。 背景技术 0002 1, 1, 1, 3-四氟丙烯(HFO-1234ze), 具有较低的温室效应潜能值(GWP)和零臭氧消 耗潜能值(ODP), 被认为是最有潜力替代1, 1, 1, 2-四氟乙烷HFC-134a的新一代ODS替代品 之一, 广泛用作制冷。

9、剂、 发泡剂、 气溶胶喷射剂、 溶剂等。此外, HFO-1234ze 是合成具有高热 稳定性高弹性热塑性材料的基本材料, 广泛应用于消防、 航天、 航空等领域。 0003 在 已 知 HFO-1234ze 制 备 方 法 中, 美 国 专 利 US6124510, US5986151, 日 本 专 利 JP10007605, JP11140002 等专利公开了一种在强碱作用下, 1, 1, 1, 3, 3- 五氟丙烷 HFC-245fa 脱氟化氢得到 HFO-1234ze 的制备方法。 0004 美国专利 US2005/0020862 和中国专利 CN1852880 等公开了一种氟化合成 HF。

10、O-1234ze 的方法。该方法以 1- 氯 -3, 3, 3- 三氟丙烯 (HCFC-1233zd) 为原料, 首先在催化 剂的存在下, 在反应器中进行 HF 气相氟化 HCFC-1233zd 反应, 得到 1- 氯 -1, 3, 3, 3- 四氟丙 烷和 HFC-245fa(1, 1, 1, 3, 3- 五氟丙烷 ), 然后在强碱作用下, 1- 氯 -1, 3, 3, 3- 四氟丙烷和 HFC-245fa 脱卤化氢得到 HFO-1234ze。 0005 上述的 HFO-1234ze 的制备方法中, 原料 HCFC-1233zd 和 HFC-245fa 不易获得, 需 要制备原料 HCFC-。

11、1233zd 和 HFC-245fa。且价格较高, 经济性差, 并需要在强碱作用下脱卤 化氢步骤, 工艺复杂, 不利于工业化生产。 发明内容 0006 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, 提供一种原料易得, 工艺路线简单, 高 1, 1, 1, 3- 四氟丙烯选择性的制备方法。 0007 为了解决该技术问题, 本发明采用的技术方案为 : 0008 (I).CCl2 CCl-CH2Cl+3HF CF3CCl CH2(HCFC-1233xf)+3HCl 0009 (II).CF3CCl CH2+HF CF3CH CHF(HFO-1234ze)+HCl 0010 一种 1, 1, 。

12、1, 3- 四氟丙烯的制备方法, 其特征在于包括以下步骤 : 0011 (1)、 在反应器I和反应器II中分别装入催化剂 ; 反应器I中氟化催化剂分两段分 别充填, 前端首先接触反应气部分为氟化催化剂, 后端为 Pd/AlF3/C 催化剂, 反应器 I 中氟 化催化剂与 Pd/AlF3/C 催化剂的装填量体积比为 3 1 1 2, 反应器 II 中为 Pd/AlF3/ C 催化剂 ; 0012 (2)、 将 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯与氟化氢气体按摩尔比 1 10 50 混合, 经加热后进 入反应器I ; 在反应器I中, 温度 : 250400、 空速 : 6001000h-1、 常压下。

13、发生反应 ; 反应 式(I), 这步反应, 如果反应温度低于250时, 1, 1, 2, 3-四氯丙烯转化率很低 ; 高于400, 催化剂的活性和 HCFC-1233xf(CF3CCl CH2) 及 HFO-1234ze(1, 1, 1, 3- 四氟丙烯 ) 的选择 性下降 ; 说 明 书 CN 102584520 A 3 2/11 页 4 0013 (3)、 将步骤 (2) 产生的尾气经分离塔 1 分离, 分离出的 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯、 2, 3- 二氯 -1, 1- 二氟丙烯、 1, 2, 3- 三氯 -1- 氟丙烯循环再利用 ; 氟化氢、 HCFC-1233xf、 氯化 氢。

14、、 HFO-1234ze 进入分离塔 2 ; 0014 (4)、 经过分离塔 2 分离, HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔, HF 和 HCFC-1233xf 进入分 离塔 3 ; 0015 (5)、 经过分离塔 3 的分离, HCFC-1233xf 和部分 HF 按照 HCFC-1233xf 与 HF 摩尔 比 1 5 45 进入反应器 II, 剩余 HF 循环至反应器 I ; 反应器 II 的温度 : 250 400、 空 速 : 600 1000h-1、 常压下发生反应 ; 反应式 (II) 0016 (6)、 将步骤 (5) 产生的尾气循环至分离塔 2 ; 0017 (7)、。

15、 步骤 (4) 中进入精馏塔的气体经过精馏塔分离, 馏分 HCl 及其他副产物被分 离出来, HFO-1234ze 经碱洗干燥后包装。 0018 进一步地, 步骤 (1) 中所述的氟化催化剂为 Cr2O3-AlF3催化剂, 其中 Cr 与 Al 的摩 尔比为 9 1 或 8 2 或 7 3 或 6 4 ; Pd/AlF3/C 催化剂中 Pd 含量为载体活性炭质量 的 0.2 2, 优选 1, AlF3含量为载体活性炭质量的 1 5, 优选 3。 0019 进一步地, 上述步骤 (2) 中反应器 I 中 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯与氟化氢的摩尔比 1 20 30、 空速 600 1000h。

16、-1、 反应温度 300 350; 步骤 (5) 中 HCFC-1233xf 与氟化 氢的摩尔比为 1 15 25、 空速为 600 1000h-1、 反应温度 300 350。 0020 步骤 (1) 中所述的反应器 I 中氟化催化剂任何已知的氟化催化剂均适合于本发 明, 例如 : 氧化铬、 氟化铬、 氟化氧化铬、 氟化铝、 氟化的氧化铝、 负载于活性炭上、 氟化铝、 氟 化镁上的氧化铬含有多种金属 ( 如 Zn、 Co、 Ni、 Ge、 In 等 ) 的氧化铬等, 优选 Cr2O3-AlF3催 化剂 0021 上述步骤 (4) 中分离塔 2 的分离压力与反应系统一致。 0022 上述步骤 。

17、(5) 中分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0023 上述步骤 (6) 中的尾气组分为氟化氢、 氯化氢、 HCFC-1233xf、 HFO-1234ze 等。 0024 本发明所用的原料为 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯, 此原料不仅易得而且价格低廉, 克服 了已有专利中原料 HCFC-1233zd 和 HFC-245fa 不易获得, 需要制备原料 HCFC-1233zd 和 HFC-245fa, 且价格较高, 经济性差等缺点, 并且此工艺路线简单。 0025 本发明采用两个反应器, 反应器 I 主要进行 HF 氟化 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯的反应, 主 要发生反应 (1), 。

18、在合适的反应条件下, 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯的转化率可达到 96, 主要产物 为 1- 氯 -3, 3, 3- 三氟丙烯 (HCFC-1233xf) ; 反应器 II 主要进行 HF 氟化 HCFC-1233xf 的反 应, 发生反应 (2), 反应产物为 HFO-1234ze。 0026 反应器I中催化剂采用分段填充不同催化剂的目的是 : 这样可以提高1, 1, 2, 3-四 氯丙烯的转化率及 HFO-1234ze 的选择性, 提高反应效率。同时反应器 II 的尾气循环利用 可以进一步提高 HCFC-1233xf 的转化率及 HFO-1234ze 的选择性。 附图说明 0027 图。

19、 1 是本发明的工艺流程示意图。 0028 混合物 A : 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯、 2, 3- 二氯 -1, 1- 二氟丙烯, 1, 2, 3- 三氯 -1- 氟丙烯 0029 混合物 B : HCFC-1233xf, HF, HFO-1234ze, HCl 说 明 书 CN 102584520 A 4 3/11 页 5 0030 混合物 C : HCFC-1233xf, HFO-1234ze, HF 具体实施方式 0031 下面通过一些实施例对本发明的办法作进一步的说明, 但本发明并不局限于这些 实施例。 0032 实施例 1 0033 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为。

20、91称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2气氛中焙烧 10 小时, 得 到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 个小时, 得到催化剂 A。 0034 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 1 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)3 9H2O 和活 性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 0.2 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H。

21、2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得 到催化剂 B。 0035 参照图 1 : 将上述催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 积)为31, 催化剂A在前端(首先接触反应气部分), 催化剂B在后端 ; 将催化剂B装入反 应器II中。 反应器I升温至300, 通入HF和1, 1, 2, 3-四氯丙烯进行反应, 控制HF与1, 1, 2, 3-四氯丙烯的摩尔比为30, 空速为800h-1, 反应压力为常压。 反应后的。

22、气体经分离塔1分 离出的HF、 1, 1, 2, 3-四氯丙烯、 2, 3-二氯-1, 1-二氟丙烯, 1, 2, 3-三氯-1-氟丙烯等气体循 环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 250, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf 的摩尔比为 25, 空速为 600h-1, 反应压力为常压。反应器 。

23、II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他杂质成分被分离出来, 主 要馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后, 纯度可达 99.52以上, 最后将 HFO-1234ze 进行包 装。分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0036 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0037 实施例 2 0038 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为82称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗。

24、涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2 气氛中焙烧 10 小时, 得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 个小时, 得到催化剂 A。 0039 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 1 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)3 9H2O 和活 性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 0.2 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到氟化催化剂的前驱物 ; 。

25、氟化催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得到催化剂 B。 0040 参照图 1 : 将上述催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 说 明 书 CN 102584520 A 5 4/11 页 6 积)为21, 催化剂A在前端(首先接触反应气部分), 催化剂B在后端 ; 将催化剂B装入反 应器II中。 反应器I升温至350, 通入HF和1, 1, 2, 3-四氯丙烯进行反应, 控制HF与1, 1, 2, 3-四氯丙烯的摩尔比为30, 空速为800h-1, 反应压力为常压。 反应后的气体经分离塔1分 离出的HF、 1, 1, 2, 3-四氯。

26、丙烯、 2, 3-二氯-1, 1-二氟丙烯, 1, 2, 3-三氯-1-氟丙烯等气体循 环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 300, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf 的摩尔比为 20, 空速为 600h-1, 反应压力为常压。反应器 II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-12。

27、34ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出来, 主要 馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后, 纯度可达 99.54以上, 最后将 HFO-1234ze 进行包装。 分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0041 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0042 实施例 3 0043 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为73称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀。

28、物成型后在 500、 N2气氛中焙烧 10 小时, 得 到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 个小时, 得到催化剂 A。 0044 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 1 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)3 9H2O 和活 性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 0.5 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到氟化催化剂的前驱物 ; 氟化催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得。

29、到催化剂 B。 0045 参照图 1 : 将上述氟化催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆 积体积 ) 为 1 1, 催化剂 A 在前端 ( 首先接触反应气部分 ), 催化剂 B 在后端 ; 将催化剂 B 装入反应器 II 中。反应器 I 升温至 350, 通入 HF 和 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯进行反应, 控制 HF 与 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯的摩尔比为 20, 空速为 800h-1, 反应压力为常压。反应后的气体经 分离塔 1 分离出的 HF、 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯、 2, 3- 二氯 -1, 1- 二氟丙烯, 1, 2,。

30、 3- 三氯 -1- 氟 丙烯等气体循环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分 离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 300, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进 行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf 的摩尔比为 15, 空速为 600h-1, 反应压力为常压。反应器 II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 。

31、及其他副 产物被分离出来, 主要馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后, 纯度可达 99.50以上, 最后将 HFO-1234ze 进行包装。分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0046 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0047 实施例 4 0048 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为64称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2气氛中焙烧 10 小时。

32、, 得 说 明 书 CN 102584520 A 6 5/11 页 7 到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得到催化剂 A。 0049 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 2 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)39H2O 和 活性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 1 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到氟化催化剂的前驱物 ; 氟化催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小。

33、时, 得到催化剂 B。 0050 参照图 1 : 将上述催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 积)为21, 催化剂A在前端(首先接触反应气部分), 催化剂B在后端 ; 将催化剂B装入反 应器II中。 反应器I升温至400, 通入HF和1, 1, 2, 3-四氯丙烯进行反应, 控制HF与1, 1, 2, 3-四氯丙烯的摩尔比为20, 空速为800h-1, 反应压力为常压。 反应后的气体经分离塔1分 离出的HF、 1, 1, 2, 3-四氯丙烯、 2, 3-二氯-1, 1-二氟丙烯, 1, 2, 3-三氯-1-氟丙烯等气体循 环利用, 剩余气体再经分离塔。

34、 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 400, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf 的摩尔比为 25, 空速为 600h-1, 反应压力为常压。反应器 II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出来, 主要 馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、。

35、 干燥后, 纯度可达 99.53以上, 最后将 HFO-1234ze 进行包装。 分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0051 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0052 实施例 5 0053 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为82称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2气氛中焙烧 10 小时, 得 到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处。

36、理 5 小时, 得到催化剂 A。 0054 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 2 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)39H2O 和 活性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 1 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得 到催化剂 B。 0055 参照图 1 : 将上述催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 。

37、积 ) 为 2 1, 催化剂 A 在前端 ( 首先接触反应气部分 ), 催化剂 B 在后端 ; 将催化剂 B 装 入反应器 II 中。反应器 I 升温至 350, 通入 HF 和 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯进行反应, 控制 HF 与 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯的摩尔比为 30, 空速为 1000h-1, 反应压力为常压。反应后的气体经 分离塔 1 分离出的 HF、 1, 1, 2, 3- 四氯丙烯、 2, 3- 二氯 -1, 1- 二氟丙烯, 1, 2, 3- 三氯 -1- 氟 丙烯等气体循环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, 。

38、HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分 离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 300, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进 行反应, 控制HF与HCFC-1233xf的摩尔比为20, 空速为800h-1, 反应压力为常压。 反应器II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他副产物 说 明 书 CN 102584520 A 7 6/11 页 8 被分离出来, 主要馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后。

39、, 进入精馏塔进行精馏。少量馏分循环 再利用, 主要馏分 HFO-1234ze 纯度可达 99.56以上, 最后将 HFO-1234ze 经干燥后进行包 装。分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0056 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0057 实施例 6 0058 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为73称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2气氛中焙烧 1。

40、0 小时, 得 到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得到催化剂 A。 0059 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 3 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)3 9H2O 和活 性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 0.5 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得 到催化剂 B。 0060 参照图 1 : 将上述。

41、催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 积)为12, 催化剂A在前端(首先接触反应气部分), 催化剂B在后端 ; 将催化剂B装入反 应器II中。 反应器I升温至350, 通入HF和1, 1, 2, 3-四氯丙烯进行反应, 控制HF与1, 1, 2, 3-四氯丙烯的摩尔比为30, 空速为800h-1, 反应压力为常压。 反应后的气体经分离塔1分 离出的HF、 1, 1, 2, 3-四氯丙烯、 2, 3-二氯-1, 1-二氟丙烯, 1, 2, 3-三氯-1-氟丙烯等气体循 环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精。

42、馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 350, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf 的摩尔比为 20, 空速为 800h-1, 反应压力为常压。反应器 II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出来, 主要 馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后, 纯度可达 99.51以上, 最后将 HFO-。

43、1234ze 进行包装。 分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 0061 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0062 实施例 7 0063 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为82称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2气氛中焙烧 10 小时, 得 到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得到催化剂 A。 0064 催化剂 B,。

44、 按照 AlF3负载量 4 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)39H2O 和 活性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 2 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得 到催化剂 B。 0065 参照图 1 : 将上述催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 积)为21, 催化剂A在前端(首先接触反应气部分), 催。

45、化剂B在后端 ; 将催化剂B装入反 说 明 书 CN 102584520 A 8 7/11 页 9 应器II中。 反应器I升温至250, 通入HF和1, 1, 2, 3-四氯丙烯进行反应, 控制HF与1, 1, 2, 3- 四氯丙烯的摩尔比为 10, 空速为 600h-1, 反应压力为常压, 反应后的气体经分离塔 1 分 离出的HF、 1, 1, 2, 3-四氯丙烯、 2, 3-二氯-1, 1-二氟丙烯, 1, 2, 3-三氯-1-氟丙烯等气体循 环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离。

46、塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 250, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf的摩尔比为5, 空速为600h-1, 反应压力为常压, 反应器II尾气进分离塔2分离 出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出来, 主要馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后, 纯度可达 99.50以上, 最后将 HFO-1234ze 进行包装。分离 塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 。

47、0066 在反应过程中, 对 I, II 反应器的尾气进行分析, 分析结果见表 1。 0067 实施例 8 0068 催化剂A制备。 首先按照Cr与Al摩尔比为64称取Al2O3 H2O和Cr(NO3)3 9H2O, 用适量的水混合均匀, 加入一定量的碳酸铵至沉淀完全, 然后经分离、 洗涤至滤液呈中性, 再将沉淀物在 120下烘干。将烘干后的沉淀物成型后在 500、 N2 气氛中焙烧 10 小时, 得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得到催化剂 A。 0069 催化剂 B, 按照 AlF3负载量 3 ( 活性炭质量分数 ), 分别称取 Al(NO3)3。

48、9H2O 和 活性炭, 加入适量水混合、 烘干后在 400 N2气氛中焙烧 5 小时 ; 再按照 Pd 负载量 2 ( 活 性炭质量分数 ), 量取 H2PdCl4溶液与上述焙烧后产物混合、 浸渍过夜、 烘干, 在 400 N2气 氛中焙烧 5 小时后得到催化剂的前驱物 ; 催化剂的前驱物用 HF 在 350下处理 5 小时, 得 到催化剂 B。 0070 参照图 1 : 将上述催化剂 A、 B 装入反应器 I, 其中催化剂 A、 B 装填体积比 ( 堆积体 积)为11, 催化剂A在前端(首先接触反应气部分), 催化剂B在后端 ; 将催化剂B装入反 应器II中。 反应器I升温至300, 通入H。

49、F和1, 1, 2, 3-四氯丙烯进行反应, 控制HF与1, 1, 2, 3-四氯丙烯的摩尔比为20, 空速为700h-1, 反应压力为常压。 反应后的气体经分离塔1分 离出的HF、 1, 1, 2, 3-四氯丙烯、 2, 3-二氯-1, 1-二氟丙烯, 1, 2, 3-三氯-1-氟丙烯等气体循 环利用, 剩余气体再经分离塔 2 分离后, HFO-1234ze 和 HCl 进入精馏塔, HCFC-1233xf 和 HF 进入分离塔 3。经分离塔 3 分离, 部分 HF 循环至反应器 I, 剩余 HF 及分离出的 HCFC-1233xf 进入反应器 II。反应器 II 升温至 300, 通入 HF 和 HCFC-1233xf 进行反应, 控制 HF 与 HCFC-1233xf 的摩尔比为 45, 空速为 700h-1, 反应压力为常压。反应器 II 尾气进入分离塔 2 分离出的 HCl、 HFO-1234ze 进入精馏塔进行精馏, 馏分 HCl 及其他副产物被分离出来, 主要 馏分 HFO-1234ze 经过碱洗、 干燥后, 纯度可达 99.49以上, 最后将 HFO-1234ze 进行包装。 分离塔 2、 分离塔 3 的分离压力与反应系统一致。 。

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