本发明属于有机化学，具体涉及一种顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法。
背景技术：
1、随着对全球变暖的担忧日益增加，以及相关的可能的不良气候影响，导致发达国家越来越多地同意减少温室气体的排放。考虑到大多数氢氟碳化合物(hfc)相对较高的全球变暖潜能(gwp)，不同国家正在采取多项行动来减少这些流体的使用。例如，欧盟最近的f-gas法规指定了从2020年开始几乎所有空调和制冷机中用作工作流体的制冷剂的强制gwp值。现今使用的一些gwp值超过150的制冷工质将被逐渐取代。
2、第四代hfo系列制冷工质，如顺式-1,3,3,3-四氟丙烯(cis-hfo-1234ze，cf3 ch＝chf)具有分子内的碳-碳之间的双键结构，因其和羟基自由基的反应性较高，故全球变暖潜能(gwp)极小，对环境造成的负担较小，而且具有难燃型、无毒性。顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的odp值为0，gwp100值＜1，大气寿命只有9天，被认为是最有潜力的替代工质之一，在制冷循环、热泵以及有机朗肯循环(orc)中应用前景较好。
3、现有技术中很少制备顺式hfo-1234ze，然而顺式hfo-1234ze与反式hfo-1234ze的物理和化学性质并不相同，顺式hfo-1234ze的沸点为9℃，反式hfo-1234ze的沸点为-19℃，在一些应用中，顺式hfo-1234ze具有更优异的使用效果。
4、现有技术中通过异构化反应制备反式hfo-1234ze时，通常采用金属氟化物作为异构化催化剂。然而，金属氟化物用作反式hfo-1234ze异构化生成顺式hfo-1234ze反应的催化剂，会产生较多的副产物，并严重积碳。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法。
2、本发明的技术方案是：
3、一种顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法，包括如下步骤：以反式-1,3,3,3-四氟丙烯为原料，在光源和二氧化硅负载磷钼杂多酸催化剂的作用下，促进反式-1,3,3,3-四氟丙烯发生光化学反应，得到顺式-1,3,3,3-四氟丙烯；
4、所述二氧化硅负载磷钼杂多酸催化剂的制备方法如下：
5、s1、将钼酸铵、磷酸氢二钠和去离子水搅拌加热，滴加盐酸溶液至晶体析出完全，过滤分离，然后用水重结晶，接着干燥，得磷钼杂多酸；
6、s2、将硅源、去离子水、无水乙醇和步骤s1所得的磷钼杂多酸混合，在35-45℃下回流，然后升温至75-85℃下继续搅拌回流，接着进行真空干燥，最后进行高温焙烧，冷却后即得二氧化硅负载的磷钼杂多酸催化剂。
7、优选地，所述步骤s1中钼酸铵、磷酸氢二钠和去离子水的质量比为1:0.1-0.5:2-3；
8、进一步优选地，所述的钼酸铵、磷酸氢二钠和去离子水的质量比为1:0.2-0.3:2-3；
9、特别优选地，所述的钼酸铵、磷酸氢二钠和去离子水的质量比为1:0.2-0.25:2-2.5。
10、优选地，所述步骤s1中的加热温度为75-85℃，所述盐酸溶液的浓度为36-38%。
11、优选地，所述步骤s1中干燥温度为70-80℃，干燥时间为10-15 h。
12、优选地，所述步骤s2中的硅源为正硅酸乙酯、水玻璃和硅溶胶中的一种；
13、进一步优选地，所述硅源为正硅酸乙酯和硅溶胶中的一种；
14、特别优选地，所述硅源为正硅酸乙酯。
15、优选地，所述步骤s2中的硅源、去离子水、无水乙醇和磷钼杂多酸的质量比为：1:1-2:0.5-2.3:0.05-0.2；
16、进一步优选地，所述的硅源、去离子水、无水乙醇和磷钼杂多酸的质量比为：1:1-1.8:0.5-2:0.05-0.15；
17、特别优选地，所述硅源、去离子水、无水乙醇和磷钼杂多酸的质量比为：1:1-1.5:0.5-1.5:0.05-0.1。
18、优选地，所述步骤s2中，在35-45℃下回流1-1.5 h，在75-85℃下回流1-2 h。
19、优选地，所述步骤s2中，真空干燥的温度为50-60℃，干燥时间为20-30 h，高温焙烧的温度为280-330℃，焙烧时间为2-4 h。
20、优选地，所述反式-1,3,3,3-四氟丙烯发生光化学反应，得到顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的具体步骤如下：
21、在固定床反应器中，内置光源，通入反式-1,3,3,3-四氟丙烯，在二氧化硅负载磷钼杂多酸催化剂的催化作用下，使反式-1,3,3,3-四氟丙烯生成顺式-1,3,3,3-四氟丙烯。
22、优选地，所述光化学反应过程中，反应温度为40-80℃，反应空速为20-100 h-1；
23、进一步优选地，反应温度为40-60℃，反应空速为30-80 h-1；
24、特别优选地，反应温度为40-55℃，反应空速为40-70 h-1；
25、优选地，所述光化学反应过程中的光源为氙灯光源、紫外线灯光源和高压汞灯光源中的一种；
26、进一步优选地，所述光源为紫外线灯光源和高压汞灯光源中的一种；
27、特别优选地，所述光源为紫外线灯光源。
28、本发明提供的一种顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法，采用了气固相反应方式进行连续化生产，以反式-1,3,3,3-四氟丙烯为原料，在特定光源和二氧化硅负载磷钼杂多酸催化剂的作用下，促进反式-1,3,3,3-四氟丙烯发生光化学反应，得到顺式-1,3,3,3-四氟丙烯。
29、本发明提供的提供的二氧化硅负载磷钼杂多酸催化剂，将磷钼杂多酸负载到二氧化硅的载体上面，二者可以通过sioh2+基团与磷钼杂多酸外部的氧原子之间的相互作用将杂多酸固定在硅源上，形成相对稳定的多相催化剂。将磷钼杂多酸固定在二氧化硅上后，二氧化硅上的羟基与磷钼杂多酸的氧原子之间的氢键相互作用，有利于减少质子位点的失活，从而提高催化剂的稳定性和活性，提高催化剂的使用寿命。
30、同时，采用本发明制得的磷钼杂多酸催化剂进行光催化烯烃异构化反应，并且通过控制反应的光源、温度以及反应空速等条件，可以使c=c双键发生转变，突破热力学的限制，由热力学稳定的e型转变为热力学不稳定的z型，从而进反式-1,3,3,3-四氟丙烯发生光化学反应，得到顺式-1,3,3,3-四氟丙烯。
31、与现有技术相比，本发明提供的顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法，具有以下优势：
32、本发明提供的顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法操作简单，利用光反应可以突破热力学的限制，使得反式-1,3,3,3-四氟丙烯的转化率高，顺式-1,3,3,3-四氟丙烯的选择性和收率高，极大的降低了能耗。并且本发明制得的磷钼杂多酸催化剂的使用寿命较长，能够连续使用500 h以上，能够有效减少催化剂再生频率，有利于工艺上采用气固相反应方式进行连续化生产，提高了生产过程的连续性和稳定性以及生产效率，有效增加产量，降低成本。