联创股份新增一项氟化工专利!
2024-04-01 11:33:50   来源:氟化工   评论:0 点击:

3月29日,国家知识产权局授权公开山东华安新材料有限公司的一项专利:一种1,1,1,3,3-五氟丙烷的制备方法,公开号(授权)CN113501743B。

1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)被广泛用作发泡剂、制冷剂、清洗剂、热传导介质、气溶胶推进剂等。HFC-245fa的ODP值为0、GWP值较低、不燃、无毒,且具有与一氟二氯乙烷(HCHC-141b)和一氟三氯甲烷(CFC-11)相似的性质,对普通ABS板无腐蚀作用,不需改变发泡生产设备即可使用,作为HCHC-141b和CFC-11的良好替代品,在发泡剂工业中受到广泛的应用。

HFC-245fa的各种合成工艺中由1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)氟化合成HFC-245fa的工艺具有原料易得,反应步骤少,工艺简单等优点,较适合于工业化生产。以HCC-240fa为原料制备HFC-245fa的工艺分为液相氟化工艺、气相氟化工艺。液相氟化工艺通过一步氟化即可生成HFC-245fa,气相氟化工艺合成HFC-245fa需经过二或三个反应步骤,首先HCC-240fa和HF反应生成1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFC-1234ze)和少量的HFC-245fa的混合物,然后HCFC-1233zd和HFC-1234ze在随后的步骤进一步氟化成预期产物HFC-245fa。

中国专利CN1130614A公开了通过液相法采用SbCl5催化剂制备HFC-245fa的工艺,该工艺虽然具有反应温度低、能耗小等优点,但其对环境污染和设备腐蚀严重。

中国专利CN101028993A公开了一种1,1,1,3,3-五氟丙烷的制备方法,以氟化氢和HCC-240fa为原料,经HCFC-1233zd、1,1,1,3-四氟丙烯(HFC-1234ze)中间体三步气相催化氟化反应得到1,1,1,3,3-五氟丙烷。第一反应器主要进行氟化HCC-240fa合成HCFC-1233zd,第二反应器主要进行氟化HCFC-1233zd合成HFC-1234ze,第三反应器主要进行氟化HFC-1234ze合成HFC-245fa。该方法的不足之处是制备路线较长,设备投资大,反应能耗高。

中国专利CN100546959C公开了一种1,1,1,3,3-五氟丙烷的生产方法,在铬基催化剂存在下,将1,1,1,3,3-五氯丙烷和无水氟化氢,通过两步气相催化氟化反应生产HFC-245fa,第一步反应生成物HCFC-1233zd、HFC-1234ze、少量目的产物HFC-245fa、副产物HCl和未反应的原料经“HCl分离塔”除去HCl后,再经原料分离塔分出HCC-240fa返回第一步反应,其余有机物料进入第二步反应。该路线对两步反应的产物分别进行分离,步骤复杂,能量效率低、设备投资大。

该申请公开了一种1,1,1,3,3‑五氟丙烷的制备方法,包括以下步骤:

(1)1,1,1,3,3‑五氯丙烷和氟化氢在氟化催化剂的作用下气相氟化,得到反应生成的1,1,1,3,3‑五氟丙烷、1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯、1,3,3,3‑四氟丙烯、氯化氢和未反应的氟化氢的混合物;

(2)将步骤(1)中得到的混合物引入分离塔,塔顶分离出氯化氢,塔釜得到1,1,1,3,3‑五氟丙烷、1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯、1,3,3,3‑四氟丙烯和氟化氢混合物,除酸后进入粗品罐;

(3)将粗品罐中的混合物引入脱气塔,塔顶分离出1,3,3,3‑四氟丙烯返回至反应器与氟化氢反应生成1,1,1,3,3‑五氟丙烷,塔釜得到1,1,1,3,3‑五氟丙烷和1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯混合物;

(4)将步骤(3)中塔釜混合物引入精馏塔,得到1,1,1,3,3‑五氟丙烷。

该方法反应步骤少,设备投资小,节能环保,1,1,1,3,3‑五氟丙烷的收率在99.5wt%以上。


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