专利名称：六氟乙烷的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种六氟乙烷的制备方法，属于氟化工技术领域。
背景技术：
六氟乙烷是一种很重要的氟化工材料，六氟乙烷(R116)主要用于作绝缘气、等离子蚀刻剂，高介电强度冷却剂。现有制备R116的生产技术不够成熟，产量低，能耗高。近年来，随着五氟乙烷生产工艺的发展，利用其副产物(含5(Γ80%的五氟一氯乙烷和20°/Γ50%五氟乙烷)为原料生产六氟乙烷逐渐受到重视。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种六氟乙烷的制备方 法，可以有效处理五氟乙烷生产过程中产生的副产物，降低生产成本，节约能耗，并且原料
转化率高。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种六氟乙烷的制备方法，其特征在于以下步骤(I)将五氟乙烷副产物与氯气混合气体在光化塔内接触反应；(2)将步骤(I)中制得的产物一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体在装有催化剂的反应器内接触反应，催化剂是锑的氟化物。步骤(I)中所述的五氟乙烷副产物为含5(Γ80%的五氟一氯乙烷和20°/Γ50%五氟乙烧。步骤(I)中所述的反应温度为5(Tl50°C，反应压力为(Π). IMpa0步骤(I)中所述的五氟乙烷与氯气摩尔比为I: I. 3-1. 8，接触时间30秒 300秒。步骤(2)中所述的反应温度为5(Tl20°C，反应压力为2. 0 3· OMpa0步骤(2)中所述的一氯五氟乙烷与氟化氢摩尔比为1 :1_2，接触时间1(Γ30秒。步骤(2)中所述的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气。步骤(2)中所述的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气，氯气通入量是一氯五氟乙烷质量的O. 001-0. 005。本发明主要是以生产五氟乙烷过程中产生的副产物(含5(Γ80%的五氟一氯乙烷和209Γ50%五氟乙烷)与氯气为原料，光化法生成一氯五氟乙烷，制得一氯五氟乙烷与氟化氢为原料通过液相氟化催化法制备六氟乙烷，本发明的反应方程式为C2HF5+C12 — C2C1F5+HC1 个C2C1F5+HF — c2f6+hci 本发明的有益效果是本发明的工艺简单，产品收率高，易于实现大规模工业化生产。同时本工艺具有三废污染少，反应易控制，催化剂寿命长，反应能耗低等优点；有效处理五氟乙烷生产过程中产生的副产物，降低生产成本，节约能耗，并且原料转化率高，同时可缓解六氟乙烷的市场需求压力。
图I为本发明的工艺流程具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步描述实施例I六氟乙烷的制备方法(I)将五氟乙烷副产物与氯气混合气体在光化塔内接触反应； (2)将步骤(I)中制得的产物一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体在装有催化剂的反应器内接触反应，催化剂是锑的氟化物。步骤(I)中的五氟乙烷副产物为含质量分数50%的五氟一氯乙烷和50%五氟乙烷。步骤(I)中的反应温度为50°C，反应压力为O. IMpa0步骤(I)中的五氟乙烷与氯气摩尔比为1:1. 3，接触时间30秒。步骤(2)中的反应温度为120°C，反应压力为2. OMpa0步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢摩尔比为1 :1，接触时间10秒。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气，氯气通入量是一氯五氟乙烧质量的O. 001。实验完成后所得产品中各物质的含量为五氟一氯乙烷37. 67%，五氟乙烷12. 64%，六氟乙烧49. 69%ο实施例2六氟乙烷的制备方法(I)将五氟乙烷副产物与氯气混合气体在光化塔内接触反应；(2)将步骤(I)中制得的产物一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体在装有催化剂的反应器内接触反应，催化剂是锑的氟化物。步骤(I)中的五氟乙烷副产物为含质量分数80%的五氟一氯乙烷和20%五氟乙烷。步骤(I)中的反应温度为150°C，反应压力为OMpa。步骤(I)中的五氟乙烷与氯气摩尔比为1:1. 8，接触时间300秒。步骤(2)中的反应温度为50°C，反应压力为3. OMpa0步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢摩尔比为1 :2，接触时间30秒。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气，氯气通入量是一氯五氟乙烧质量的O. 005。实验完成后所得产品中各物质的含量为五氟一氯乙烷30. 81%，五氟乙烷5. 47%，六氟乙烷63. 72%。实施例3六氟乙烷的制备方法(I)将五氟乙烷副产物与氯气混合气体在光化塔内接触反应；
(2)将步骤(I)中制得的产物一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体在装有催化剂的反应器内接触反应，催化剂是锑的氟化物。步骤(I)中的五氟乙烷副产物为含质量分数60%的五氟一氯乙烷和40%五氟乙烷。步骤(I)中的反应温度为100°C，反应压力为0.05Mpa。步骤(I)中的五氟乙烷与氯气摩尔比为1:1. 5，接触时间100秒。步骤(2)中的反应温度为80°C，反应压力为2. 5Mpa。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢摩尔比为1 :1. 2，接触时间20秒。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气。步骤(2)中的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气，氯气通入量是一氯五氟乙烧质量的O. 003。 实验完成后所得产品中各物质的含量为五氟一氯乙烷33. 64%，五氟乙烷9. 57%，六氟乙烷56. 79%。
权利要求
1.一种六氟乙烷的制备方法，其特征在于以下步骤 (1)将五氟乙烷副产物与氯气混合气体在光化塔内接触反应； (2)将步骤(I)中制得的产物一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体在装有催化剂的反应器内接触反应，催化剂是锑的氟化物。
2.根据权利要求I所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的五氟乙烷副产物为含50 80%的五氟一氯乙烷和20% 50%五氟乙烷。
3.根据权利要求I所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的反应温度为5(Tl50°C，反应压力为(TO. IMpa0
4.根据权利要求I所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的五氟乙烷与氯气摩尔比为1:1.3-1. 8，接触时间30秒 300秒。
5.根据权利要求I所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的反应温度为5(Tl20°C，反应压力为2. 0 3· OMpa0
6.根据权利要求I所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的一氯五氟乙烷与氟化氢摩尔比为1 :1_2，接触时间1(Γ30秒。
7.根据权利要求I所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气。
8.根据权利要求I或7所述的六氟乙烷的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体的接触反应过程中通入氯气，氯气通入量是一氯五氟乙烷质量的 O. 001-0. 005。
全文摘要
本发明涉及一种六氟乙烷的制备方法，属于氟化工技术领域，其特征在于以下步骤(1)将五氟乙烷副产物与氯气混合气体在光化塔内接触反应；(2)将步骤(1)中制得的产物一氯五氟乙烷与氟化氢混合液体在装有催化剂的反应器内接触反应，催化剂是锑的氟化物。本发明的工艺简单，产品收率高，易于实现大规模工业化生产。同时本工艺具有三废污染少，反应易控制，催化剂寿命长，反应能耗低等优点；有效处理五氟乙烷生产过程中产生的副产物，降低生产成本，节约能耗，并且原料转化率高，同时可缓解六氟乙烷的市场需求压力。
文档编号C07C19/08GK102766015SQ20121027236
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者孟翔, 明文勇, 李男, 段琦, 王通 申请人:山东华安新材料有限公司