三氟二氯乙烷的提纯方法

文档序号:3583397阅读:448来源:国知局
专利名称:三氟二氯乙烷的提纯方法
技术领域
本发明属于三氟二氯乙烷的提纯方法,特别是采用吸附的提纯方法。
背景技术
1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷,简称三氟二氯乙烷,在商业上简称为HCFC-123或R123,其ODP值和GWP值均为0.02,是一种过度型替代品,在致冷剂工质中主要用于替代R11作为大型冷水机组的致冷剂;在消防行业中,R123与其它组分混合,可用作哈龙1301的替代品。另外,R123还可用作发泡剂、清洗剂及其它精细氟化工产品如R125、三氟醋酸等产品的原料。在三氟二氯乙烷的各种生产方法中,因合成路线不同,粗产品中除主产物R123外,还会产生多种副产物。目前我国采用以三氯乙烯为起始原料经氟化首先合成三氟氯乙烷(R133a),然后再经氯化制得三氟二氯乙烷(R123)的技术路线为主。在此合成过程中有一种副产物六氟氯丁烯(HCFFC-1326)是由二份R133a缩合而成,是该技术路线中不可避免的副反应。六氟氯丁烯的毒性较大,在R123中是一种受控物质,不允许过量存在,国外同类产品的质量标准是六氟氯丁烯含量低于10ppm。国外通常采用四氯乙烯直接氟化制R123,故产品中六氟氯丁烯含量极低。要使我国自主开发的技术路线所生产的R123达到国外同类产品先进水平,必须将六氟氯丁烯彻底分离而得到高纯度的R123。
2000年10月18日公开的中国“CN 1270156A”说明书披露了选用标准沸点在55℃-160℃范围内的醇类、酯类、酮类、取代烷烃类或其混配物为萃取剂,通过萃取精馏除去三氟二氯乙烷中杂质六氟氯丁烯和三氟氯乙烷,再经蒸馏得提纯的三氟二氯乙烷的方法。但由于萃取剂使用比例高,造成实际生产中处理R123粗馏品的能力小,不适合大规模的工业化生产;另外,某些萃取剂本身有毒性,操作时对环境和人员危害较大。1993年8月3日公开的美国“U S 5233107”说明书披露了采用HZSM-5、NaY、5分子筛、10分子筛等沸石分子筛为吸附剂吸附R1326以提纯R123的方法,该法所用吸附温度较高(200℃-400℃),最佳温度290℃-310℃,该温度下R123会发生部分分解。

发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种技术路线可行,适合工业化生产,高选择性吸附六氟氯丁烯的同时不使三氟二氯乙烷发生明显分解,有效提高主产物纯度的三氟二氯乙烷吸附提纯方法。
本发明吸附法提纯三氟二氯乙烷的技术解决方案是选用金属离子型沸石分子筛作为吸附剂,通过选择性吸附除去三氟二氯乙烷中的杂质六氟氯丁烯,而得到提纯的三氟二氯乙烷。
所述的吸附剂,比较合适的是钙型、钠型、铜型或银型的X型分子筛,即10X分子筛、13X分子筛、CuX分子筛或AgX分子筛。
所述的吸附剂,更为适合的是10X分子筛。
所述的吸附剂,一般使用的形态是颗粒。
所述的提纯方法中,HCFC-123粗品应先经过预热转变为气相后再与吸附剂接触。HCFC-123蒸汽可以通过载气(例如氮气)输送与吸附剂接触。
所述的提纯方法中,HCFC-123粗品的进样速率定义为液相HCFC-123馏品的重量与吸附剂重量之比,范围在0.1-0.5/h,比较适合的范围在0.2-0.4/h。
所述提纯方法中,吸附温度范围在160-350℃,以10X分子筛为吸附剂时,最为适当的吸附温度是210-230℃。
所述提纯方法中,吸附压力范围1-5大气压。
本发明的HCHC-123提纯方法有以下显著特点(1)六氟氯丁烯选择性吸附在吸附剂上,容易处理,对环境比较友好。
(2)吸附剂无毒性,是彻底的环保产品。
(3)吸附速率较高,适合大规模工业生产。
为证明本发明的提纯方法的效果,采用本发明所述筛选的吸附剂,以R133a氯化所得到的HCFC-123粗品为处理对象,可彻底分离HCFC-123中的六氟氯丁烯杂质。
下面具体说明本发明的实施方式。
具体实施例方式
实施例1-335g吸附剂填充在(内径20mm,长40cm)的不锈钢管中,35g含约1000ppmHCFC-1326、HCFC-123纯度为99.52%的HCFC-123粗品经100℃预热转变为气相后,在300℃、0.02Mpa(表压)下,以10g/h的流量从吸附床顶部进入吸附固定床。吸附后的气体经冷凝收集后用气相色谱分析其中的HCFC-1326和HCFC-123的含量,结果见表1。
表1

实施例435g 10X分子筛吸附剂填充在(内径20mm,长40cm)的不锈钢管中,35g含约1000ppmHCFC-1326、HCFC-123纯度为99.52%的HCFC-123粗品经100℃预热转变为气相后,在不同温度、0.02Mpa(表压)下,以10g/h的流量从吸附床顶部进入吸附固定床。吸附后的气体经冷凝收集后用气相色谱分析其中的HCFC-1326和HCFC-123的含量,结果见表2。
表2

权利要求
1.三氟二氯乙烷的提纯方法,其特征是选用金属离子型沸石分子筛作为吸附剂,通过选择性吸附除去三氟二氯乙烷中的杂质六氟氯丁烯,而得到提纯的三氟二氯乙烷。
2.如权利要求1所述的提纯方法,其特征是所述吸附剂为钙型、钠型、铜型或银型的X型分子筛。
3.如权利要求2所述的提纯方法,其特征是所述的吸附剂为10X分子筛。
4.如权利要求1~3任何一项所述的提纯方法,其特征是吸附压力1-5大气压。
5如权利要求1~3任何一项所述的提纯方法,其特征是吸附温度为160℃-350℃。
6.如权利要求1~3任何一项所述的提纯方法,其特征是三氟二氯乙烷粗馏品经预热转变为气相后再与吸附剂接触。
7.如权利要求6所述的提纯方法,其特征是气相三氟二氯乙烷粗馏品可通过载气输送与吸附剂接触。
8.如权利要求7所述的提纯方法,其特征是载气为氮气。
全文摘要
本发明公开了一种主要以金属离子型分子筛为吸附剂,利用吸附法,在160~350℃下,彻底分离三氟二氯乙烷粗馏品中杂质六氟氯丁烯,达到提高三氟二氯乙烷纯度的提纯方法。本法有效适用于我国自行开发合成的三氟二氯乙烷的提纯精制。
文档编号C07C19/00GK1634817SQ20041008789
公开日2005年7月6日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者张波, 张建君, 柳彩波, 葛忠华, 方小青, 廖江芬 申请人:浙江蓝天环保高科技股份有限公司, 浙江工业大学
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