[发明专利]一种合成3,3,3-三氟丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3，3，3-三氟丙烯的合成方法。 

背景技术

3，3，3-三氟丙烯是合成氟硅橡胶和氟硅油等高性能高分子材料的基本原料，是生产农药、医药等的中间体，还是氟利昂的代用品。 

3，3，3-三氟丙烯和甲基二氯硅烷加成后得到的3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷，经水解、裂解、聚合后得到的氟硅橡胶不仅具有硅橡胶耐高低温(-55～205℃)的性能，而且具有氟橡胶耐燃料油、耐化学腐蚀等特性，堪称当今世界综合性能最好的合成橡胶之一。现已广泛应用于航空、航天、汽车、医学等领域。 

3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷水解、缩合后还可以得到羟基氟硅油。这种硅油除具有耐高低温、耐燃油性能外，还由于其含有大量硅羟基，因此具有很大的化学活泼性，从而使其具有广泛的用途。如可以作为分子量调节剂、与有机单体接枝生成具有特殊性能的工具物、作热硫化氟硅橡胶的结构控制剂、织物疏水疏油整理剂、有机溶剂消泡剂、化妆品添加剂等。 

US 2,787,646公开了一种在三氟化锑和三氟二氯化锑的复配催化剂催化下，利用氟化氢液相氟化1，1，3-三氯-1-丙烯合成3，3，3-三氟丙烯的方法。但是由于反应过程中催化剂的组成会发生改变，从而导致反应结果在一定程度上是不可预测的。 

US 4,220,608公开了一种在有机胺类催化剂，如单胺、单胺盐或烷撑双胺催化下，利用无水氟化氢氟化1，1，3-三氯-1-丙烯合成3，3，3-三氟丙烯的方法。 

CN 1,345,709公开了一种通过无水氟化氢氟化1，1，3-三氯-1-丙烯制备 3，3，3-三氟丙烯的非催化液相法。 

US 4,465,786公开了一种在铬的氧氟化合物的催化下，用无水氟化氢氟化1，1，1，3-四氯丙烷合成3，3，3-三氟丙烯的方法。 

发明内容

本发明的目的是提供一种3，3，3-三氟丙烯的合成方法。 

3，3，3-三氟丙烯的合成方法是在氟化催化剂的存在下，无水氟化氢同1，1，3-三氯-1-丙烯和/或1，1，1-三氯-2-丙烯进行气相氟化催化反应，得到3，3，3-三氟丙烯，反应温度为200～350℃，反应压力为常压，反应空速为500～3000h^-1，无水氟化氢同1，1，3-三氯-1-丙烯和/或1，1，1-三氯-2-丙烯的摩尔比为6∶1～50∶1。 

氟化催化剂是铬、铝、锌、钴、镁、铟等的氟化物或氟氧化合物的一种或多种。催化剂的制备步骤为铬、铝、锌、钴、镁、铟等的水溶性盐如硝酸盐或氯化物加水溶解，加入沉淀剂进行反应得到氢氧化物，经过滤、洗涤、干燥、焙烧、造粒、压片成型，在一定的温度下，通入无水氟化氢进行活化处理，制得氟化催化剂。活性降低的催化剂可以采用连续或周期性通入空气或氧气、氢气、无水氟化氢来给失活的催化剂进行表面脱碳，即可重新激活催化剂。 

反应器中主要发生下列反应： 

CCl₂＝CHCH₂Cl+3HF→CF₃CH＝CH₂+3HCl 

CCl₂＝CHCH₂Cl+3HF→CF₃CH₂CH₂Cl+2HCl 

CCl₃C＝CH₂+3HF→CF₃CH＝CH₂+3HCl 

反应温度对于原料1，1，3-三氯-1-丙烯和/或1，1，1-三氯-2-丙烯的转化率和3，3，3-三氟丙烯的选择性有重要的影响。温度越高，一方面会使催化剂的初 始活性越高，但积碳速度也越快，导致催化剂加速失活，转化率快速下降；另一方面也会使氟化物料1，1，3-三氯-1-丙烯和1，1，1-三氯-2-丙烯发生聚合副反应的几率增大，会造成催化剂表面的积碳，缩短催化剂的寿命。但温度过低又会导致原料的转化率过低。所以本发明的反应温度范围控制在200～350℃，优选220～300℃。