[发明专利]卤化碳制备方法，卤化碳分离方法和卤化碳制备系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备和纯化卤化烃的方法和装置。

背景技术

已知大量方法用于制备碳氟化合物。部分由于涉及不同的原料和反应条件，这些方法普遍不同。

例如，HFC-245fa是找到作为发泡剂并且还作为制冷剂的应用的已知碳氟化合物。HFC-245fa通过使用过量HF处理1-氯-3，3，3-三氟丙烯(CHCl＝CHCF₃、HCFC-1233zd)制备。然而，因为HFC-245fa、HCFC-1233zd和HF难以通过蒸馏分离，因此难以从得到的反应混合物中纯化HFC-245fa。

Nakada等的美国专利6,018,084公开了在气相中，使1，1，1，3，3-五氯丙烷(CCl₃CH₂CHCl₂)与HF在氟化催化剂存在下反应以形成HCFC-1233zd，然后将其与HF在气相中反应以制备(HFC-245fa)的方法。

Elsheikh等的美国专利5,895,825公开了使HCFC-1233zd与HF反应以形成1，3，3，3-四氟丙烯(CF₃CH＝CHF)，随后进一步通过HF加成以形成HFC-245fa的方法。

尽管上述方法用来制备HFC-245fa，但是这些制备，如其它碳氟化合物的制备的特征在于具有大量缺点，包括昂贵的原料、低产率和低选择性，从而使它们难以在工业规模上应用。

发明概述

简而言之，本发明提供由容易获得的原料如四氯化碳和氯乙烯制备卤化烃的新方法和材料。本发明描述了用于制备在HFC-245fa的制备中的前体和中间体的方法。

本发明的一个方面是提供由容易获得的原料制备HFC-245fa的方法。在本发明的一个实施方案中，通过用四氯化碳、氯乙烯和金属螯合剂的组合供应反应器，来制备1，1，1，3，3-五氯丙烷。

然后用路易斯酸催化剂将1，1，1，3，3-五氯丙烷脱氯化氢，以制备1，1，3，3-四氯丙烯，然后在多个步骤中将其氢氟化以制备HFC-245fa。

本发明提供卤化碳制备方法，该方法可以包括使至少一种C-2卤化碳与C-1卤化碳在含磷化合物存在下反应以制备C-3卤化碳。这种方法的实施方案包括使1，1-二氯乙烯与四氯化碳反应。其它方法可以包括使乙烯与四氯化碳反应。

本发明提供卤化碳分离方法，该方法可以包括提供包含饱和碳氟化合物和不饱和碳氟化合物的混合物，和将氢卤化物加入到这种混合物中以制备另一种混合物。该方法还可以包括将所述的另一种混合物蒸馏以从不饱和碳氟化合物中分离饱和碳氟化合物的至少一部分。

本发明提供卤化碳制备系统，该系统可以包含连接到第一卤化碳试剂储罐上的液相反应器，以及同时包含连接到所述液相反应器上的第二卤化碳试剂储罐和磷酸酯试剂储罐。可以将所述反应器连接到容纳催化剂的装置上，同时将所述反应器和所述试剂储罐配置成将试剂供应到所述反应器中，并且使来自所述反应器的试剂通过所述装置循环，并且使所述试剂返回到所述反应器中。其它系统可以包含连接到蒸馏装置上的卤化碳产物接受储罐，以及连接到卤化碳产物接受储罐上的氢卤化物储罐。

附图简述

图1是根据一个实施方案的系统的图。

图2是根据一个实施方案的系统的图。

实施方案描述

本发明的这份公开是以促进美国专利法＂为了促进科学和应用技术的进步＂(第1条，第8部分)的规章目的而提交的。