在1,1,2,3-四氯丙烯纯化过程中减少hcl生成的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在纯化步骤中防止氯烯烃，更特别的是氯丙烯，和甚至更特别的是四氯丙烯，尤其是1，1，2，3_四氯丙烯(HC0-1230xa)降解的方法。
【背景技术】
[0002]氯化烃，例如1，1,2,3-四氯丙烯(HC0_1230xa)是用于制造制冷剂，发泡剂，生物杀灭剂，和聚合物的有用的原料。例如，1，1，2，3_四氯丙烯可用于制造除草剂三氯烷基二异丙基硫代氨基甲酸酯，通常被称为“野麦畏(triallate) ”。
[0003]最近以来，如在美国专利号8，058, 486中公开的，1，1，2，3_四氯-丙烯(HC0-1230xa)可用作起始原料来生产2，3，3，3-四氟-丙烯(HF0_1234yf)。HF0_1234yf?是低GWP分子，其可用作，例如有效的制冷剂，灭火剂，传热介质，推进剂，起泡剂，发泡剂，气态电介质(gaseous dielectric agent)，杀菌剂载体，聚合介质，颗粒去除流体，载液，抛光研磨剂，置换干燥剂和动力循环工作流体。经此通过引用将该专利并入本文。
[0004]惯常地，1，1，2，3-四氯丙烯(HC0_1230xa)是在苛性碱溶液或路易斯酸催化剂例如FeCl3和AlCl 3的存在下，由1，1，1，2，3-五氯丙烷(HCC_240db)脱氯化氢来生产。
[0005]如在美国专利号4，650, 914中公开的，使用苛性碱溶液可将HCC_240db转化成2，3，3，3-四氯丙烯和1，1，2，3-四氯丙烯的异构体混合物。作为最后的步骤，在分开的反应器中，在路易斯酸异构化催化剂例如FeClj^存在下，可将2，3，3，3-四氯丙烯异构化为1，1，2，3_四氯丙烯。经此通过引用将该专利并入本文。
[0006]也如在美国专利号4，650, 914中公开的，在脱氯化氢催化剂例如FeCl3的存在下，经由催化脱氯化氢反应可将HCC-240db直接转化成1，1，2，3-四氯丙烯。在该方法中，未形成化合物2，3，3，3_四氯丙烯或其通过由相同的FeCl3催化剂催化的异构化反应立即转化为1，1，2，3_四氯丙烯。
[0007]申请人已经意识到，在HCC_240db到HC0_1230xa的转化中，尽管路易斯酸催化剂例如FeCljP AlCl 3提供了相对于苛性碱溶液的优势，但在纯化例如蒸馏步骤中，遗留的金属离子例如Fe3+和Al3+可导致HC0-1230xa分解，且形成HCl。
[0008]在该方法中形成的HCl可部分溶解在所需的HC0_1230xa中，且作为结果，最终的HC0-1230xa产品将是有些酸性的，这可使其储存和运输复杂化。因此，存在对手段的需求，通过该手段，可减少在HC0-1230xa纯化步骤中HCl的形成。本发明提供了对于该问题的解决方案。
[0009]发明概述
[0010]本发明涉及在纯化过程中防止氯丙烯化合物降解的方法。在一个实施方式中，所述方法包括以下步骤:(a)提供含有至少一种金属离子的粗氯丙烯组合物，(b)向所述氯丙烯组合物中加入有效量的至少一种螯合剂，和(C)在所述螯合剂的存在下，通过纯化技术例如蒸馏来纯化所述氯丙烯组合物以延迟或防止氯丙烯化合物的分解。
[0011]本发明的一个实施方式涉及防止HC0_1230xa在其纯化过程中降解的方法，其包括以下步骤:
[0012](a)将螯合剂加入到包含HC0_1230xa的粗组合物中，和
[0013](b)在所述螯合剂的存在下进行HC0_1230xa的纯化，所述螯合剂的量足以减少或消除HC0-1230xa的降解。
[0014]在一个优选的实施方式中，可将本发明描述为防止HC0_1230xa在其纯化过程中降解的新方法，其包括以下步骤:
[0015](I)提供包含HC0_1230xa的粗组合物，其中所述粗组合物包含至少HC0_1230xa以及一种或多种金属离子，例如Fe3+和Al3+，
[0016](2)将有效量的至少一种螯合剂加入到粗HC0_1230xa组合物中，
[0017](3)在所述螯合剂的存在下，通过使用一种或多种纯化技术，例如蒸馏来纯化粗HC0-1230xa组合物，以防止组合物中HC0_1230xa的降解。
[0018]所述螯合剂优选包括通式为R3POd^磷酸三烷基酯化合物，其中1?是C1-C6烷基(例如，C0C2, C3, C4, C5, C6烷基及其任意的组合和排列)。在一个实施方式中，R是C 2_C4烧基。在另一个实施方式中，R是C4烧基(丁基)。
[0019]本文使用的术语“烷基”包括环状或非环状和直链或支链的烷基，例如，甲基，乙基，正丙基，异丙基，或其不同的异构体。在某些实施方式中，R是直链或支链的烷基。
[0020]在某些实施方式中，优选的磷酸三烷基酯包括磷酸三丁基酯(TBP)，磷酸三丙基酯(TPP)，和磷酸三乙基酯(TEP)。在1230xa粗产品中螯合剂的浓度可为0.001到20wt%，优选0.01到1wt %,和更优选0.1到5wt% ο
[0021]本发明涉及的一个或多个领域的本领域技术人员应该意识到，本文描述的任何的关于本发明任何特定方面和/或实施方式的特征，可与本文描述的本发明的任何其它方面和/或实施方式的任何其它特征的一个或多个组合，进行适当改进以确保组合的相容性。这种组合被认为是由该公开预期的本发明的一部分。
[0022]将理解上述一般描述和以下详细描述均仅仅是示例性和解释性的，且不是对要求保护的本发明的限制。考虑本文文公开的本发明的说明书和实践，其它实施方式对于本领域技术人员而言将得以明确。
[0023]发明详述
[0024]如上所述，1，1，2，3-四氯丙烯(HC0-1230xa)是生产2，3，3，3_四氟丙烯(HF0-1234yf)有用的原料，是低GWP的分子。取决于不同的制造方法，HC0_1230xa粗产品可含有不同水平的金属离子，例如铁离子。在纯化步骤中，这些金属离子可充当脱氯化氢催化剂，且导致HC0-1230xa分解，形成HC1。形成的HCl也可部分溶解在HC0_1230xa中，导致储存罐以及生产线和设备的腐蚀。因此，存在对手段的需求，通过该手段，在HC0-1230xa纯化过程中HCl的形成将减少。
[0025]在一个实施方式中，本发明涉及防止氯丙烯降解的方法，所述方法包括(a)提供含有至少一种金属离子的粗氯丙烯组合物，(b)向所述粗氯丙烯组合物中加入有效量的至少一种螯合剂，和(C)在所述螯合剂的存在下，实施纯化技术，例如蒸馏以延迟或防止氯丙稀的分解。
[0026]本文不作限制，氯丙烯化合物尤其包括氯丙烯，例如四氯丙烯，如1，1，2，3_四氯丙烯，2，3，3，3-四氯丙烯，1，1，3，3-四氯-丙烯，1，3，3，3-四氯丙烯，1，2，3，3-四氯丙烯；三氯丙烯，如1，1，3_三氯-丙烯。该术语涵盖了包括上述的各种氯丙烯