包含四氟丙烯和二氟甲烷的制冷剂混合物及其用图_4

文档序号:8268778阅读:来源:国知局
Specialty Chemicals(Basel,Switzerland)商购 获得,后文称为"Ciba" ;二烷基硫代磷酸酯,可分别以商标丨rgalubeR' 353和Ifgalube? 350 从Ciba商购获得;丁基化的硫代磷酸三苯醋,可以商标Irgalube? 232从Ciba商购获得; 磷酸胺,可以商标Irgalllbe? 349 (Ciba)从Ciba商购获得;可以Irgafos'8' 168从Ciba商购 获得的受阻亚磷酸盐和可以商标Irgafos# OPH从Ciba商购获得的亚磷酸三-(二叔丁基苯 基)酯;亚磷酸二正辛基酯;以及可以商标IrgafoSii DDPP从Ciba商购获得的亚磷酸二苯 基异癸基酯;磷酸三烷基酯诸如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯和磷酸 三(2-乙基己基)酯;磷酸三芳基酯,包括磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯和磷酸三二甲苯酯; 以及混合磷酸烷基-芳基酯,包括磷酸异丙基苯酯(IPPP)和磷酸双(叔丁基苯基)苯酯 (TBPP) ;丁基化磷酸三苯酯,诸如可以商标Syn-O-Acf (包括Syn-O-Adk 8784)商购获 得的那些;叔丁基化磷酸三苯酯,诸如可以商标Duradu: 620商购获得的那些;异丙基化磷 酸三苯醋,诸如可以商标Durad? 220和Durad? no商购获得的那些;苯甲醚山4-二甲 氧基苯;1,4_二乙氧基苯;1,3,5_三甲氧基苯;月桂烯、别罗勒烯、柠檬烯(具体地,右旋柠 檬烯);视黄醛;蒎烯;薄荷醇;香叶醇;金合欢醇;植醇;维生素 A ;萜品烯;δ -3-蒈烯;萜 品油烯;水芹烯;蔚烯;二戊烯;类胡萝卜素诸如番茄红素 、β -胡萝卜素、和叶黄素诸如玉 米黄质;类视色素诸如肝黄质和异维甲酸;莰烷;1,2-环氧丙烷;1,2-环氧丁烷;正丁基缩 水甘油醚;三氟甲基环氧乙烷;1,1-双(三氟甲基)环氧乙烷;3-乙基-3-羟甲基氧杂环 丁烧,诸如OXT-IOl (Toagosei Co.,Ltd) ;3-乙基-3-((苯氧基)甲基氧杂环丁烧,诸 如0XT -211(Toagosei Co.,Ltd) ;3-乙基-3-((2-乙基己氧基)甲基氧杂环丁烧,诸如 0XT_212(Toagosei Co.,Ltd);抗坏血酸;甲硫醇(甲基硫醇);乙硫醇(乙基硫醇);辅酶 A;二巯基琥珀酸(DMSA);圆柚硫醇((R)-2-(4-甲基环己-3-烯基)丙烷-2-硫醇));半胱 氨酸((R)-2-氨基-3-磺酰基丙酸);硫辛酰胺(1,2_二硫戊环-3-戊酰胺);5,7_双(1, 1-二甲基乙基)-3-[2,3(或3,4)_二甲基苯基]-2(3H)_苯并呋喃酮,可以商标丨丨 HP-136从Ciba商购获得;苄基苯基硫醚;二苯基硫醚;二异丙基胺;3, 3' -硫代二丙酸双 十八烷基醋,可以商标Irgan〇X?PS 802(Ciba)从Ciba商购获得;硫代丙酸双十二烷基酯, 可以商标丨Fganoxii PS 800从Ciba商购获得;癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯, 可以商标Timivin? 770从Ciba商购获得;琥珀酸聚(N-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟 基-哌啶基)酯,可以商标Timivm K 622LD (Ciba)从Ciba商购获得;甲基双牛脂胺;双 牛脂胺;苯酚-α-萘胺;双(二甲氨基)甲基硅烷(DMAMS);三(三甲基甲硅烷基)硅烷 (TTMSS);乙烯基三乙氧基硅烷;乙烯基三甲氧基硅烷;2, 5-二氟二苯甲酮;2',5'-二羟 基苯乙酮;2-氨基二苯甲酮;2-氯二苯甲酮;苄基苯基硫醚;二苯基硫醚;二苄基硫醚;离 子液体;以及它们的混合物和组合。
[0094] 另选地,与本发明组合物一起使用的添加剂可为离子液体稳定剂。所述离子液体 稳定剂可选自在室温(约25°C )下为液体的有机盐,那些盐包含阳离子和阴离子,所述阳离 子选自吡啶4翁、哒嗪纟翁、嘧啶,4翁、吡嗪猶、咪唑4翁、吡唑4翁、噻唑4翁、#唑I翁和三唑4翁 、以及它们的混合物;所述阴离子选自[BFJ-、[PF 6]-、[SbF6]-、[CF3S03]-、[HCF 2CF2S03]-、 [CF3HFCCF 2So3]-、[hccifcf2so3]-、[(CF 3SO2)2n]-、[(CF3CF2SO 2)2n]-、[(CF3SO2) 3c]-、 [CF3CO2]-和F-、以及它们的混合物。在一些实施例中,离子液体稳定剂选自emim BF4 (I-乙 基-3-甲基咪挫I翁四氟硼酸盐);bmim BF4 (1- 丁基-3-甲基咪挫四硼酸盐);emim PF6 (1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐);以及bmim PF6 (1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐), 以上所有化合物均得自Fluka(Sigma-Aldrich)。
[0095] 在一些实施例中,所述稳定剂可为受阻酚,所述受阻酚为任何取代的酚化合物,包 括包含一个或多个取代的或环状的直链或支化的脂族取代基团的酚,诸如烷基化一元酚, 包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚;2,4-二甲基-6-叔丁基 苯酚;生育酚;等,对苯二酚和烷基化对苯二酚,包括叔丁基对苯二酚,对苯二酚的其它衍 生物;等,羟基化硫代二苯醚,包括4,4' -硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚);4,4' -硫代 双(3-甲基-6-叔丁基苯酚);2, 2' -硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚);等,烷叉基双酚, 包括:4,4' -亚甲基双(2,6_二叔丁基酚);4,4' -双(2,6_二叔丁基酚);2,2' -或4, 4-双酚二醇的衍生物;2, 2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚);2, 2'-亚甲基双(4-甲 基-6-叔丁基苯酚);4,4-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚);4,4-异亚丙基双(2,6-二 叔丁基苯酚);2, 2' -亚甲基双(4-甲基-6-壬基苯酚);2, 2' -异亚丁基双(4,6-二甲基 苯酚);2, 2'-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚、2, 2-或4,4-联苯二酚,包括2, 2'-亚甲 基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚);丁基化羟基甲苯(BHT,或2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚), 包含杂原子的双酚,包括2,6-二-叔-α -二甲氨基对甲酚、4,4-硫代双(6-叔丁基间甲 酚);等;酰氨基酚;2,6_二叔丁基-4-(Ν,Ν'_二甲氨基甲基苯酚);硫化物,包括:双(3-甲 基-4-羟基-5-叔丁基苄基)硫化物;双(3, 5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫化物、以及它们 的混合物,即本段中公开的任何酚的混合物。
[0096] 另选地,与本发明的组合物一起使用的非制冷剂组分可为示踪剂。所述示踪剂可 为两种或更多种来自相同种类化合物或来自不同种类化合物的示踪剂化合物。在一些实 施例中,所述示踪剂在所述组合物中的总浓度含量基于所述总体组合物的重量计为约50 重量份每一百万重量份(ppm)至约lOOOppm。在其它实施例中,所述示踪剂的总浓度为约 50ppm至约500ppm。另选地,所述示踪剂的总浓度为约IOOppm至约300ppm。
[0097] 所述示踪剂可选自氢氟烃(HFC)、氘代氢氟烃、全氟烃、氟代醚、溴化化合物、碘化 化合物、醇、醛和酮、一氧化二氮、以及它们的组合。另选地,所述示踪剂可选自氟乙烷、1, 1-二氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,1, 3,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷、1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,2,2,3,4, 5, 5,6,6, 7, 7, 7-十三氟庚烷、三氟碘甲烷、氘代烃、氘代氢氟烃、全氟烃、氟代醚、溴化化合 物、碘化化合物、醇、醛、酮、一氧化二氮(N 20)、以及它们的混合物。在一些实施例中,所述示 踪剂为包含两种或更多种氢氟烃、或一种氢氟烃与一种或多种全氟烃的组合的共混物。
[0098] 所述示踪剂可以预先确定的量加入到本发明组合物中,以能够检测组合物的任何 稀释、污染或其它改变。
[0099] 另选地,可与本发明组合物一起使用的添加剂可为如US2007-0284555中所述的 全氟聚醚,将所述文献以引用方式并入本文。
[0100] 应当理解,某些上述适于作为非制冷剂组分的添加剂已被识别为可能的制冷剂。 然而,根据本发明,当使用所述这些添加剂时,它们不会以影响本发明制冷剂混合物的新颖 特征和基本特征的量存在。优选地,所述制冷剂混合物和包含它们的本发明组合物包含不 超过约0. 5重量%的不是HF0-1234yf、HFC-32和反式-HF0-1234ze的制冷剂。
[0101] 在一个实施例中,本文所公开的组合物可通过将所需量的单独组分组合的任何便 利方法制备。优选的方法为称量所需的组分量,然后在适当的容器中将组分组合。如果需 要,可使用搅拌。
[0102] 本发明的组合物具有零臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势(GWP)。另外,本发明的组 合物具有低于许多目前使用的氢氟烃制冷剂的全球变暖潜势。本发明的一个方面为提供全 球变暖潜能值低于1000、低于600、低于500、低于400、低于300、低于150、低于100或低于 50的制冷剂。
[0103] 设各、方法和伸用方法
[0104] 本文所公开的组合物可用作热传递组合物或制冷剂。具体地讲,包含HF0-1234yf、 HFC-32和HF0-1234ze的组合物可用作制冷剂。另外,包含HF0-1234yf、HFC-32和 HF0-1234ze的组合物可用作空调系统和热泵系统中的R410A的替换物。
[0105] 蒸气压缩空调和热泵系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀设备。制冷循环在多 个步骤中重复使用制冷剂,从而在一个步骤中产生冷却效应,而在不同的步骤中产生加热 效应。该循环可简单描述如下。液体制冷剂通过膨胀设备进入蒸发器,并且通过在低温下从 环境吸收热,液体制冷剂在所述蒸发器中沸腾以形成气体并制冷。通常空气或热传递流体 流过或流经所述蒸发器,以将所述制冷剂在所述蒸发器中蒸发所造成的冷却效应传递至待 冷却的物体。低压气体进入压缩机,其中所述气体被压缩以提高其压力和温度。然后更高 压力的(压缩的)气态制冷剂进入冷凝器,其中所述制冷剂冷凝并将其热排放到环境。所 述制冷剂返回到膨胀设备,通过所述膨胀设备,所述液体从冷凝器中的更高压力水平膨胀 至蒸发器中的低压水平,从而重复所述循环。
[0106] 本发明提供用于替换空调和热泵设备中的R410A的方法,所述空调和热泵设备包 括设计用于介于约-5°C和约20°C之间的制冷剂蒸发温度的蒸发器。所述方法包括用由 HF0-1234yf、HFC-32和反式-HF0-1234ze组成的本发明的制冷剂替换所述R410A。
[0107] 在一个实施例中,本发明提供用在适于使用R410A作为制冷剂的空调或热泵设备 中制冷的方法。所述方法包括使用由HF0-1234yf、HFC-32和反式-HF0-1234ze组成的本发 明的制冷剂作为制冷剂,在所述设备中制冷。
[0108] 在一个实施例中,本发明提供用在适于使用R410A作为制冷剂的热泵设备中产生 加热的方法。所述方法包括使用由HF0-1234yf、HFC-32和反式-HF0-1234ze组成的本发明 的制冷剂作为制冷剂,在所述设备中产生加热。
[0109] 在一个实施例中,本发明提供了空调或热泵设备,所述空调或热泵设备包含制冷 剂组合物并且适于使用其中R410A为制冷剂组分的制冷剂组合物。所述设备的特征在于: 包含由HF0-1234yf、HFC-32和反式-HF0-1234ze组成的本发明的制冷剂组合物。
[0110] 在另一个实施例中,本发明提供了空调或热泵设备,所述空调或热泵设备包含制 冷剂组合物并且包括设计用于介于约_5°C和约20°C之间的制冷剂蒸发温度的蒸发器。所 述设备的特征在于:包
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