[发明专利]2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法，尤其是由作为原料的氯二氟甲烷和氯甲烷、通过1次反应制造2,3,3,3-四氟丙烯的方法。

背景技术

作为代替温室效应气体1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的新制冷剂，2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)在近年被寄予很大期待。另外，本说明书中，对于卤化烃将其化合物的简称记在化合物名之后的括弧内，但在本说明书根据需要有时也使用其简称以代替化合物名。

作为HFO-1234yf的制造方法，已知例如将1,1-二氯-2,2,3,3,3-五氟丙烷(HCFC-225ca)在相转移催化剂的存在下在碱水溶液中进行脱氟化氢而得的1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯(CFO-1214ya)作为合成原料，通过氢进行还原、制造的方法。

但是，这样的方法中，有由于经过多阶段反应而设备成本变高、中间生成物或最终生成物难以蒸馏、纯化等问题。

专利文献1中，提示了通过组合不同种类的含氢氯代烃化合物(例如，氯甲烷和氯二氟甲烷)，在水蒸气的共存下加热到845±5℃，脱氯化氢、缩合而生成HFO-1234yf或1,1-二氟乙烯(VdF)这样的含氟原子的烯烃类。

此外，专利文献2中，提示了将氯甲烷和氯二氟甲烷或四氟乙烯的混合物在反应器内通过电加热器这样的通常的加热手段在700～950℃的温度下进行加热、分解，得到HFO-1234yf的方法。

但是，专利文献2所示的方法中伴随着滞留时间的增加，有发生作为副产物的高沸物的生成、原料的碳化而堵塞反应器的可能性，并且由于作为副产物生成的酸成分的影响而需要特殊的耐腐蚀装置(被铂金覆盖的反应管等)，在考虑到工业制造的情况下，完全不现实。

专利文献1所记载的方法中，原料成分不会充分供给反应，例如，氯甲烷的转化率为17％而不能实现有效率的反应。此外，得到的生成物中的VdF的比例高，很难说一定会高效地制造HFO-1234yf。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特公昭40-2132号公报(实施例4)

专利文献2：美国专利第2931840号说明书

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是根据上述观点而完成的发明，其目的是提供一种使用供应容易的原料，通过1次伴随着热分解的反应，在充分控制的状态下高效地制造工业上有用的HFO-1234yf的方法。该方法从成本方面考虑也有利。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明提供一种2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的制造方法，它是一种由氯二氟甲烷(R22)和氯甲烷(R40)制造HFO-1234yf的方法，其特征在于，具备以下工序：(a)以相对于1摩尔所述R22、所述R40达到0.01～3摩尔的比例的量，将所述R22和所述R40预先混合后供至反应器或分别供至反应器的工序；(b)将热介质供至所述反应器的工序；(c)在所述反应器内使所述热介质与所述R22和所述R40接触，生成所述HFO-1234yf的工序。

发明效果

如果采用本发明的制造方法，将供应容易的R22和R40作为原料，不从反应系中取出中间生成物，而是使其直接反应，可高效地制造工业上有用的HFO-1234yf。因此，与目前公知的制造HFO-1234yf的方法相比，可大幅减少原料和制造设备需要的成本。

此外，如果采用本发明的制造方法，易于控制制造(反应)条件，因此能够定量地进行HFO-1234yf的制造，成本方面有优势。具体而言，在将R22和R40作为原料的伴随着热分解的合成反应中，反应混合物中HFO-1234yf所占的比例在与反应混合物中其含有比例往往变高的VdF的相对关系中可以达到一定值以上，因此从成本方面考虑是有利的。此外进一步，副产物也能够循环利用，从经济上考虑效果更大。

附图说明

图1是表示本发明的制造方法中使用的反应装置的一例的图。

图2是表示本发明的制造方法中使用的反应装置的另一例的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

本发明提供一种使用氯二氟甲烷(R22)和氯甲烷(R40)作为原料，在热介质的存在下，通过伴随着热分解的合成反应，制造HFO-1234yf的方法。并且，该制造方法具有以下工序：