四氟丙烯的纯化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及由含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯（以下记作"HF0-1234yf"）和氯甲烷（以 下记作"R40"）的组合物得到2, 3, 3, 3-四氟丙烯或氯甲烷的方法。
【背景技术】
[0002] 2, 3, 3, 3-四氟丙烯作为替代温室效应气体1，1，1，2-四氟乙烷（HFC-134a)的新制 冷剂，近年来被寄予了很大期待。
[0003] 另外，本说明书中，对于卤代烃是将其化合物的简称记在化合物名之后的括弧内， 但根据需要有时也使用其简称以代替化合物名。
[0004] 此外，提出了由包含氯氟烃类的原料通过伴有热分解的一次反应来制造 HF0-1234yf 的方法。
[0005] 作为这样的方法，例如在专利文献1中，提出了将氯甲烷（R40)和氯二氟甲烷 (R22)及/或四氟乙烯（TFE)的混合物在反应器内通过电加热器这样的通常加热手段在 700~950°C的温度下进行加热、分解，得到HF0-1234yf的方法（专利文献1)。
[0006] 此处，在通过上述方法制造 HF0-1234yf时，所得到的反应混合物中除了目标物质 HF0-1234yf以外还含有R40等未反应原料。从工业上的观点出发，相应于纯化该反应混合 物而得到HF0-1234yf作为制品，要求也由该反应混合物纯化R40而将其用于再次反应。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :美国专利第2931840号说明书
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的技术问题
[0011] HF0-1234yf以及R40的沸点各自为-29°C以及_24°C (均为大气压下），由于沸点 接近而难以通过蒸馏将它们分离。
[0012] 由于在作为HF0_1234yf的制造方法的、例如上述【背景技术】记载的方法中原料R40 混入，因此希望一种可从含有HF0-1234yf以及R40的组合物中高效地得到HF0-1234yf或 R40的方法。
[0013] 本发明人发现，在要从含有HF0_1234yf以及R40的组合物中将两者分离时产生共 沸组合物或类共沸组合物，不能将两者容易地分离。
[0014] 在分离这样的难以用通常的蒸馏进行分离的组合物时，已知以使该组合物与和组 合物的一部分物质具有亲和性的化合物进行接触为特征的分离方法，例如使用萃取蒸馏或 吸收等进行分离。
[0015] 在将利用这样的萃取蒸馏或吸收等而进行的分离用于含有HF0-1234yf和R40的 组合物时，必须使用HF0-1234yf相对于R40的相对挥发度大的化合物。然而，对某个化合物 预测HF0-1234yf相对于R40的相对挥发度的值、或对某个物质预测R40相对于HF0-1234yf 的相对挥发度的值是困难的。因此，通过萃取蒸馏或吸收等来进行的例如从HF0-1234yf中 分离出R40的方法中，并不能预测使用怎样物质才能够进行分离。
[0016] 本发明是鉴于上述观点而完成的发明，其目的在于提供从含有HF0-1234yf以及 R40的组合物中高效分离HF0-1234yf或R40的方法。
[0017] 解决技术问题所采用的技术方案
[0018] 本发明人发现能够在HF0_1234yf以及R40的共沸组合物或类共沸组合物中将两 者分离，同时也发现能够高效地分离两者的溶剂，从而完成了本发明。
[0019] 即，本发明人在对各种物质进行认真研宄后，结果发现通过使特定的化合物和共 沸组合物或类共沸组合物接触，可改变HF0-1234yf相对于R40的相对挥发度，从而完成了 本发明。
[0020] 本发明具有以下的技术内容。
[0021] 1. 一种2, 3, 3, 3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，使2, 3, 3, 3-四氟丙烯和氯甲 烷的共沸组合物或类共沸组合物与萃取溶剂接触，得到实质上不含氯甲烷的2, 3, 3, 3-四 氟丙烯。
[0022] 2.如上述1所述的方法，其中，上述萃取溶剂为选自烃类、氯化烃类、醇类、醚类、 腈类、酮类、碳酸酯类、胺类、酯类、以及亚砜类的至少1种的不具有氟原子的化合物，使用 氟化率低于〇. 8低于且具有极性基团的氟化合物，或氟化率低于0. 9且不具有极性基团的 氟化合物。
[0023] 3.如2所述的方法，其中，烃类为戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、^^一烷或 十二烷，氯化烃类为二氯甲烷、三氯甲烷、全氯甲烷、1，2-二氯丙烷或全氯乙烯，醇类为甲 醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇，醚类为1，3-二氧戊环或四氢呋喃，腈类为乙腈，酮类为丙酮、 甲乙酮、二乙酮或甲基异丁酮，碳酸酯类为碳酸二甲酯，胺类为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰 胺、N-甲基吡咯烷酮或N-甲酰吗啉，酯类为γ-丁内酯，亚砜类为二甲亚砜。
[0024] 4. -种氯甲烷的制造方法，它是由2, 3, 3, 3-四氟丙烯和氯甲烷的共沸组合物或 类共沸组合物制造实质上不含2, 3, 3, 3-四氟丙烯的氯甲烷的方法，其中，使上述组合物与 萃取溶剂接触而萃取蒸馏。
[0025] 5.如上述4所述的方法，其中，作为上述萃取溶剂，使用氟化率0.8以上且具有极 性基团的氟化合物，或氟化率〇. 9以上且不具有极性基团的氟化合物。
[0026] 发明的效果
[0027] 通过本发明，可提供一种从含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯（HF0_1234yf)和氯甲烷（R40) 的组合物高效地分离HF0-1234yf或R40的方法。
【附图说明】
[0028] 图1是说明从含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯（HF0-1234yf)和氯甲烷（R40)的组合物中 高效分离HF0-1234yf和R40的方法的简略示意图。
【具体实施方式】
[0029] [共沸组合物]
[0030] 本发明的由HF0-1234yf和R40构成的共沸组合物是HF0-1234yf的含有比例为63 摩尔％、R40的含有比例为37摩尔％的组合物，其在压力1. 011 X IO6Pa下的沸点为41. 3 °C。 共沸组合物具有下述优点：在将该组合物反复蒸发、冷凝的情况下，组成没有变化，在用于 制冷剂等的用途中时，可获得极为稳定的性能。另外，共沸组合物的由下式表示的相对挥发 度为1. 00。
[0031] (求出相对挥发度的算式）
[0032] 相对挥发度=(气相部中的HF0-1234yf的摩尔％ /气相部中的R40的摩尔％ )/ (液相部中的HF0-1234yf的摩尔％ /液相部中的R40的摩尔％ )
[0033] [类共沸组合物]
[0034] 本发明的由HF0_1234yf和R40构成的类共沸组合物是HF0_1234yf的含有比例为 58~78摩尔％、R40的含有比例为22~42摩尔％的组合物。反复进行蒸发、冷凝时的组成 的变动小。另外，本说明书中，类共沸组合物是指以上述式求出的相对挥发度在l.〇〇±〇. 20 的范围内的组合物。此外，本发明的由HF0-1234yf和R40构成的类共沸组合物在压力 1.0 il X IO6Pa下的沸点为41~42°C。
[0035] 本发明的类共沸组合物具有下述优点：能够与上述本发明的共沸组合物大致相同 地使用，在用于制冷剂等的用途中时，可获得与共沸组合物同等的稳定性能等。另外，以下 的说明中，将类共沸组合物作为包括共沸组合物在内的物质进行记述。
[0036] 本说明书中萃取蒸馏使用在本发明的技术领域、尤其在化学工程领域中所使用的 含义，是用于共沸组合物或由于沸点接近而难以蒸馏分离的液体组合物等的分离的蒸馏分 离方法的一种。
[0037] 萃取蒸馏中，可通过在主要由2个成分构成的组合物中加入第3成分来使最初的 主要由2个成分构成的组合物的相对挥发度发生变化，藉此能够容易地进行蒸馏分离。此 处所说的第3成分在本说明书中称作萃取溶剂。
[0038] 该萃取溶剂是能够用于萃取蒸馏的化合物，可以在常温下不是液体状态，但在进 行萃取蒸馏时以液体形式存在。通过在共沸组合物或由于沸点接近而难以蒸馏分离的液体 组合物中加入该萃取溶剂，能够对作为2个成分中任一个的不被该萃取溶剂吸收的成分、 即想要分离的任一个成分进行分离。共沸组合物中还可以含有少量的其他成分。
[0039] 本发明是从含有HF0_1234yf和R40的组合物中分离出实质上不含有R40的 HF0-1234yf的方法，是以使上述组合物与萃取溶剂接触为特征的分离HF0-1234yf的方法。<