[发明专利]用于制备四氟丙烯和五氟丙烯的催化生产方法

说明书

背景技术

发明领域

本发明整体上涉及用于将氢氟烃经铬氟氧化物催化脱氟化氢以制备氢氟烯烃的方法。更具体而言，本发明涉及将氢氟丙烷经铬氟氧化物催化脱氟化氢以制备氢氟丙烯。 

相关技术描述 

作为蒙特利尔协定逐步淘汰消耗臭氧的氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFCs)的结果，工业上已经努力了几十年以寻找替代冷冻剂。大多数冷冻剂生产商的解决方法是氢氟烃(hydrofluorocarbon，HFC)冷冻剂的商品化。新的氢氟烃冷冻剂(其中当前使用最广泛的是HFC-134a)具有零臭氧消耗可能性，因此不会受到作为蒙特利尔协定结果的当前调整性逐步淘汰的影响。用于诸如溶剂、发泡剂、清洁剂、气溶胶喷射剂、热传递介质、电介质、灭火剂和动力循环工作流体等应用的其它氢氟烃的生产也已经是很感兴趣的对象。 

对于开发具有减少全球变暖可能性的用于移动式空调市场的新冷冻剂也很感兴趣。 

四氟丙烯和五氟丙烯都具有零臭氧消耗和低全球变暖可能性，已经被鉴定为潜在的冷冻剂。欧洲专利申请EP 726 243公开了通过1，1，1，2，3，3-六氟丙烷(HFC-236ea)的脱氟化氢作用生产1，2，3，3，3-五氟丙烯(HFC-1225ye)的方法。在有三价氧化铬或部分氟化的三价氧化铬催化剂的存在下、于蒸汽相中完成脱氟化氢作用。 

需要新的生产四氟丙烯或五氟丙烯产品的方法。 

HFC-1225ye可作为两种构型异构体E或Z的一种存在，所述构型异构体在不同的温度沸腾。已确认优选Z异构体作为冷冻剂。因此，需要用于生产具有高Z/E比率的HFC-1225ye产品的方法。 

发明概述 

提供了生产HFC-1225ye的方法。该方法包括：(a)使选自1，1，1，2，2，3-六氟丙烷(HFC-236cb)和HFC-236ea的至少一种六氟丙烷与铬氟氧化物催化剂在反应装置中接触，以得到包含HFC-1225ye的产物混合物，所述HFC-1225ye包括Z-HFC-1225ye和E-HFC-1225ye；以及(b)从所述产物混合物中回收所述HFC-1225ye。 

还提供了生产1，3，3，3-四氟丙烯(HFC-1234ze)的方法。该方法包括：(a)使1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)与铬氟氧化物催化剂在反应 

装置中接触，以得到包含HFC-1234ze的产物混合物；以及(b)从所述产物混合物中回收所述HFC-1234ze。 

还提供了生产2，3，3，3-四氟丙烯(HFC-1234yf)的方法。该方法包括：(a)使1，1，1，2，2-五氟丙烷(HFC-245cb)与铬氟氧化物催化剂在反应装置中接触，以得到包含HFC-1234yf的产物混合物；以及(b)从所述产物混合物中回收所述HFC-1234yf。 

前述的一般说明和以下的详细说明仅仅是示范性和说明性的， 

而且不是对本文权利要求书所定义的发明的限制。 

发明详述 

在描述下面叙述的实施方案的细节之前，定义或澄清一些术语。 

HFC-1225ye可作为两种构型异构体E或Z的一种存在。本文所使用的HFC-1225ye是指异构体E-HFC-1225ye(CAS登记号5595-10-8)或Z-HFC-1225ye(CAS登记号5528-43-8)，以及此类异构体的任意组合或混合物。 

HFC-1234ze可作为两种构型异构体E或Z的一种存在。本文所使用的HFC-1234ze是指异构体E-HFC-1234ze或Z-HFC-1234ze，以及此类异构体的任意组合或混合物。 

术语“六氟丙烷”是指由式C₃H₂F₆表示的部分氟化的丙烷。在本发明的一个实施方案中，六氟丙烷选自HFC-236cb和HFC-236ea。 

术语“铬氟氧化物催化剂”是指由式Cr₂O_xF_y表示的铬氟氧化物，其中x+y/2＝3。 

术语“无定形的”是指在对象固体的X光衍射图样中没有实质峰。