[发明专利]一种在三氟乙烯生产中联产1,1,2-三氟乙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟烃的制备方法，尤其是涉及一种联产制备含氟烯烃和含氟烷烃的方法。

背景技术

1，1，2-三氟乙烷，英文名称：1，1，2-trifluoroethane，属于氢氟烃，分子结构式CH₂FCHF₂，可写为：HFC-143、FC-143、R143等，CAS号：430-66-0，分子量84.04，沸点5℃。ODP值为0，可以用作制冷剂，发泡剂等。专利CN101597484报道1，1，2-三氟乙烷可以作为有机朗肯循环(organic Rankine cycle，ORC)系统中混合工质配方物质之一，主要在低温热资源发电技术中使用。杜邦公司Suva*404A制冷剂中含有52％的1，1，2-三氟乙烷。美国专利US5888418报道以1，1，2-三氟乙烷为主要组分得到的共沸物制冷剂特别适合用于海上的水冷却设备中。中国专利CN1418926报道，HFC-143、HFE-134和HFC-245cb共同组成环境友好的高温热泵工质。苏威公司报道(Journal of Cellular Plastics November 1995 vol.31 no.6513-531。J.Cell.Plast.，Volume Date 1995，31(6)，513-31(English)1995.)1，1，2-三氟乙烷可以作为一种零ODP值的发泡剂用于传统分配装置的硬性聚氨酯泡沫的发泡。苏威公司专利德国专利DE4422714报道，1，1，2-三氟乙烷和R23、R152a组成的混合物可以用作推进剂、气雾剂和塑料发泡剂。

关于1，1，2-三氟乙烷的制备方法，目前有以下相关文献报道：

(1)1989年欧洲专利EP0324478报道，以二氟二氯乙烯和三氟氯乙烯为原料在贵金属催化剂作用下来制备1，2-二氟乙烷和1，1，2-三氟乙烷，反应温度100-220℃，氢气比例3-10，反应结果1，1，2-三氟乙烷收率可达96％，三氟氯乙烯转化率98％；

(2)日本专利JP2000119201报道了一种XeF₂和FCR¹:CR²R³(R1-R3＝H，alkyl，aralkyl，etc)反应来制备含氟烃的方法，其中XeF₂和氟乙烯在氟化钠和水的存在下室温反应1h可以得到88％的1，1，2-三氟乙烷；

(3)日本专利JP05017379报道了一种氯氟烃氢化制备氢氟烃、氢氯氟烃的方法，以CFC-113为原料，Pd/C催化剂，EtOH溶液中200℃，0.1Mpa压力下反应2-1000h，可以得到HFC-143、HCFC-133等。

三氟乙烯是一个重要的含氟合成单体，可制得环保型清洗剂氢氟醚、三氟溴乙烯、六氟丁二烯和高档纯棉织物整理剂，以及合成重要的高分子压电材料P(VDF-TRFE)共聚物等。三氟乙烯的合成方法主要有两种，一种是以1，1，2-三氟三氯乙烷(CFC-113)为原料联产三氟氯乙烯和三氟乙烯，一种是以三氟氯乙烯为原料经加氢脱氯制备三氟乙烯。后一种合成工艺一直是制备三氟乙烯的主要途径，该工艺的关键技术就在于性能优异的加氢脱氯催化剂的开发。

发明内容

发明人在以三氟氯乙烯为原料经催化加氢脱氯制备三氟乙烯的过程中发现：加氢脱氯得到的三氟乙烯在合适的催化剂以及反应工艺条件下，会进一步加氢生成1，1，2-三氟乙烷，通过催化剂的选择和反应条件的控制，可以控制产物三氟乙烯和1，1，2-三氟乙烷的分配比例，从而实现在三氟乙烯的生产中联产1，1，2-三氟乙烷的目的。同时由于三氟乙烯沸点低，通常需要带压冷凝收集，产物组成中1，1，2-三氟乙烷比例的增加可以提高反应混合物的沸点，从而降低三氟乙烯产品的收集压力，提高冷凝收集收率。

本发明提供了一种在三氟乙烯生产中联产制备1，1，2-三氟乙烷的方法，以及该生产方法所用的特定的催化剂，在生产三氟乙烯的同时联产制备1，1，2-三氟乙烷的方法。该方法是以三氟乙烯的生产工艺为基础，通过对催化剂性能的调变，以及对反应工艺条件的控制来增加1，1，2-三氟乙烷的选择性，达到在生产三氟乙烯的同时联产制备1，1，2-三氟乙烷的目的。

反应方程式如下所示：

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：