包含2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,2,3-四氯丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、或2-氯-1,1,1,2-四...的制作方法_3

文档序号:9343634阅读:来源:国知局
方案中,可用任何已知的液相反应氟化催化剂来实施所述反应。
[0064] 在一个实施方案中,HCF0-1233xf至HCFC-244bb的反应可在没有催化剂的情况下 进行。
[0065] 在一个实施方案中,HCF0-1233xf至HCFC-244bb的气相反应可在催化剂的存在下 进行。在一个实施方案中,所述反应在铬基催化剂、铁基催化剂、或它们的组合的存在下进 行。在一个实施方案中,所述铬基催化剂为氧化铬(例如Cr2O3)。在一个实施方案中,所述 铁基催化剂可为碳载FeCl3。
[0066] 在一个实施方案中,HCF0-1233xf至HCFC-244bb的气相反应可在没有催化剂的情 况下进行。
[0067] HCFC_244bb 的脱氯化氢
[0068] 在一些实施方案中,采用HCFC_244bb的脱氯化氢来制备HF0-1234yf。
[0069] 在一个实施方案中,HCFC-244bb至HF0-1234yf的脱氯化氢在气相中进行。
[0070] 在一个实施方案中,气相脱氯化氢在催化剂的存在下进行。在一个实施方案中,所 述催化剂选自基于碳和/或金属的催化剂。在一个实施方案中,所述催化剂可选自活性炭、 基于镍的催化剂、基于钯的催化剂、或这些催化剂的任何组合。在一个实施方案中,所述催 化剂可选自Ni网、碳载钯、氧化铝载钯、或它们的组合。
[0071] 在一个实施方案中,催化的气相脱氯化氢在约200至600°C的温度下进行。在 另一个实施方案中,催化气相脱氯化氢在约250至500°C的温度下进行。反应压力为约 0-150psi〇
[0072] 在另一个实施方案中,HF0_1234yf通过HCFC_244bb的热致脱氯化氢来制备。在一 个实施方案中,此反应在没有催化剂的情况下发生。在一个实施方案中,将HCFC-244bb引 入反应容器中,将所述容器的温度保持在足够高的温度以实现HCFC-244bb的热致脱氯化 氢。在一个实施方案中,温度足够高以致使HCFC-244bb的热致脱氯化氢达到至少50 %的转 化百分比。在另一个实施方案中,温度足够高以致使HCFC-244bb的热致脱氯化氢达到至少 65%的转化百分比。在另一个实施方案中,温度足够高以致使HCFC-244bb的热致脱氯化氢 达到至少80%的转化百分比。在另一个实施方案中,温度足够高以致使HCFC-244bb的热致 脱氯化氢至少12小时的连续操作内达到至少70%的转化百分比。
[0073] 在一个实施方案中,将HCFC_244bb引入反应容器中,将所述容器的温度保持在约 500°C至约700°C范围内的温度。在另一个实施方案中,将反应容器的温度保持在约500°C 至约650°C的范围内。在另一个实施方案中,将反应容器的温度保持在足够高的温度,以实 现HCFC-244bb至HF0-1234yf的热解反应,80%的选择性或更大。在另一个实施方案中,将 反应容器的温度保持在足够高的温度,以实现1?^(:-2441*至册0-12347€的热解反应,85% 的选择性或更大。
[0074] 在催化或非催化脱氯化氢的一个实施方案中,所述反应区为由耐腐蚀材料构成的 反应容器。在一个实施方案中,这些材料包括合金,如镍基合金例如HasteHoy'可以商标 IlieOliel?::从Special Metals Corp.商购获得的镍-络合金(下文称为_"Inc01iep")、或可 以商标 Monel USpecial Metals Corp. (New Hartford,New York)商购获得的银-铜合 金、或具有含氟聚合物内衬的容器。
[0075] 在一个实施方案中,在气化器中将HCFC_244bb预热至约30°C至约100°C的温度。 在另一个实施方案中,在气化器中将HCFC-244bb预热至约30°C至约80°C的温度。
[0076] 在一些实施方案中,使用惰性稀释气体作为HCFC_244bb的载气。在一个实施方案 中,所述载气选自氮气、氩气、氦气或二氧化碳。
[0077] 无需更多说明,据信本领域中的技术人员能够根据本文的描述,最大限度地利用 本发明。因此,以下具体实施方案应理解为仅作示例之用,而不以任何方式约束本公开的其 余部分。
[0078] 用涂
[0079] 本文公开的包含HF0_1234yf的组合物可用作液体或气体形式的低全球变暖潜势 (GWP)热传递组合物、气溶胶推进剂、泡沫膨胀剂(还被称为起泡剂或发泡剂)、溶剂、清洁 剂、载液、替代型干燥剂、抛光研磨剂、聚合介质、用于聚烯烃和聚氨酯的发泡剂、气体电介 质、灭火剂和防燃剂。所公开的组合物可用作工作流体,用于将热量从热源运送到散热器。 此类热传递组合物还可用作循环中的制冷剂,其中流体经历相变;即从液体变为气体,并且 再变回液体,或者反之亦然。
[0080] 热传递系统的实例包括但不限于空调、冷冻机、冷藏机、热栗、水冷却器、溢流式蒸 发冷却器、直接膨胀式冷却器、步入式冷藏柜、热力栗、移动式冷藏机、移动式空调装置、以 及它们的组合。
[0081] 在一个实施方案中,包含HF0_1234yf的组合物可用于移动式热传递系统中,包括 冷藏、空调或热栗系统或设备中。在一个实施方案中,所述组合物可用于固定式热传递系统 中,包括冷藏、空调或热栗系统或设备中。
[0082] 如本文所用,移动式热传递系统是指整合到公路、铁路、海洋或空中运输装置中的 任何冷藏、空调或加热设备。此外,移动式冷藏或空调装置包括独立于任何移动载体并被称 为"联合运输"系统的那些设备。此类联合运输系统包括"集装箱"(海路/陆路联合运输) 以及"可折卸货厢"(公路/铁路联合运输)。
[0083] 如本文所用,固定式热传递系统是在运转期间固定在一个地方的系统。固定式热 传递系统可结合到任何类型建筑之中或连接到其上,或者可以是位于门外的独立式装置, 诸如软饮料自动贩卖机。这些固定式应用可以是固定式空调和热栗(包括但不限于冷却 器,高温热栗,住宅、商业或工业空调系统,并且包括窗式冷却器、无管式冷却器、导管式冷 却器、整装式末端冷却器,以及在建筑外部但与建筑连接的那些如屋顶系统)。在固定式制 冷应用中,所公开的组合物可用于高温、中温和/或低温制冷设备中,所述设备包括商业、 工业或住宅冷藏机和冷冻机、制冰机、整装式冷却机和冷冻机、溢流式蒸发冷却器、直接膨 胀式冷却器、步入式和手取式冷藏柜和冷冻机,以及各系统的组合。在一些实施方案中,所 公开的组合物可用于超市冷藏机系统中。
[0084] 因此,根据本发明,如本文公开的包含HFO-1234yf的组合物可用于制冷、制热和 传热方法中。
[0085] 本文所公开的组合物可用作当前所用制冷剂的低全球变暖潜势(GWP)替代物,当 前所用制冷剂包括但不限于R134a (或HFC-134a,1,1,1,2-四氟乙烷)、R22 (或HCFC-22,二 氟一氯甲烷)、R12(CFC-12,二氯二氟甲烷);R407C(52重量% R134a、25重量% R125(五氟 乙烷)和23重量%R32(二氟甲烷)的共混物的ASHRAE命名);R410A(50重量%R125和50 重量%R32的共混物的ASHRAE命名);和R404A(44重量%R125、52重量%R143a(l,1,1-三 氟乙烷)、以及4. 0重量% Rl34a的共混物的ASHRAE命名)等等。
[0086] 在许多应用中,包含HF0_1234yf的本发明组合物的一些实施方案可用作制冷剂, 并且提供与寻求替代物的制冷剂至少相当的冷却性能(是指冷却容量和能量效率)。
[0087] 在另一个实施方案中,提供了一种为包含待替换制冷剂和润滑剂的热传递系统进 行重新加装的方法,所述方法包括从热传递系统中除去待替换的制冷剂,同时将主要部分 的润滑剂保留在所述系统中,然后将一种包含HF0-1234yf的本发明组合物引入所述热传 递系统中。
[0088] 在另一个实施方案中,提供了包含任一种含有HF0_1234yf的本发明组合物的热 交换系统,其中所述系统选自空调、冷冻机、冷藏机、热力栗、水冷却器、溢流式蒸发冷却器、 直接膨胀式冷却器、步入式冷藏柜、热力栗、移动式冷藏机、移动式空调装置、以及具有它们 组合的系统。此外,包含HF0-1234yf的组合物可用于二次回路系统中,其中这些组合物用 作初级制冷剂,从而冷却次级热传递流体,由此冷却远端地点。
[0089] 蒸汽压缩制冷、空调或热力栗系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置。蒸汽 压缩循环在多个步骤中反复使用制冷剂,在一个步骤中产生冷却效果,而在一个不同步骤 中产生加热效果。该循环可以简单描述如下。液体制冷剂通过膨胀装置进入蒸发器,并且 通过在低温下从环境中吸热,液体制冷剂在所述蒸发器中沸腾形成气体并且制冷。低压气 体进入压缩机,气体在其中被压缩,从而使其压力和温度上升。然后压力升高(压缩)的气 态制冷剂进入到冷凝器中,其中所述制冷剂冷凝并且将其热量排放到环境中。所述制冷剂 返回到膨胀装置,通过所述膨胀装置,所述液体从冷凝器中的高压水平膨胀至蒸发器中的 低压水平,从而重复所述循环。
[0090] 在一个实施方案中,提供了热传递系统,所述系统具有包含HF0_1234yf的本发明 组合物的任一种。在另一个实施方案中,公开了具有包含HF0-1234yf的本发明组合物的任 一种的制冷、空调或热栗设备。在另一个实施方案中,公开了具有包含HF0-1234yf的本发 明组合物的任一种的固定式制冷或空调设备。在另一个实施方案中,公开了包含如本文所 公开组合物的移动式制冷或空调设备。
[0091] 在另一个实施方案中,提供了制冷方法,所述方法包括使包含HF0_1234yf的本发 明组合物的任一种在待冷却物体附近蒸发,并随后冷凝所述组合物。
[0092] 在另一个实施方案中,提供了制热方法,所述方法包括在待加热物体附近冷凝包 含HF0-1234yf的任一种本发明组合物,并随后蒸发所述组合物。
[0093] 在另一个实施方案中,公开了使用包含HF0_1234yf的本发明组合物作为热传递 流体组合物的方法。所述方法包括将所述组合物从热源传送到散热器。
[0094] 在另一个实施方案中,本发明涉及包含HF0_1234yf的泡沫膨胀剂组合物以用于 制备泡沫。在其它实施方案中,本发明提供了可发泡组合物,并且优选地提供热固性(如聚 氨酯、聚异氰脲酸酯、或酚醛树脂)泡沫组合物和热塑性(如聚苯乙烯、聚乙烯、或聚丙烯) 泡沫组合物,以及制备泡沫的方法。在此类泡沫实施方案中,包含HF0-1234yf的本发明组 合物中的一种或多种作为泡沫膨胀剂包含在可发泡组合物中,所述组合物优选地包含一种 或多种附加组分以形成泡沫或多孔结构,所述附加组分能够在适当条件下反应和/或混合 并发泡。
[0095] 本发明还涉及形成泡沫的方法,所述方法包括:(a)向可发泡组合物中加入包含 HF0-1234yf的本发明组合物;以及(b)在有效形成泡沫的条件下加工所述可发泡组合物。
[0096] 本发明的另一个实施方案涉及包含HF0_1234yf的本发明组合物在可喷雾组合物 中作为推进剂的用途。此外,本发明涉及包含HF0-1234yf的可喷雾组合物。待喷雾的活性 成分以及惰性成
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