[发明专利]生产和纯化2;3;3;3-四氟丙烯的方法

说明书

本发明涉及由起始组合物实施生产2,3,3,3‑四氟丙烯的方法，包括步骤：在催化剂的存在下使起始组合物与HF接触以产生包括2,3,3,3‑四氟丙烯(1234yf)的组合物A，由2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯(1233xf)、1,1,1,2,2‑五氟丙烷(245cb)组成的中间产物B，和由E‑1‑氯‑3,3,3‑三氟‑1‑丙烯(1233zdE)、反式‑1,3,3,3‑四氟‑1‑丙烯(1234zeE)和1,1,1,3,3‑五氟丙烷(245fa)组成的副产物C；回收所述组合物A并将其纯化以形成并且回收包括2,3,3,3‑四氟丙烯(1234yf)的第一物流和包括2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯(1233xf)和/或1,1,1,2,2‑五氟丙烷(245cb)的一个或多个物流；将包括2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯(1233xf)和/或1,1,1,2,2‑五氟丙烷(245cb)的所述一个或多个物流再循环至步骤a)。

技术领域

本发明涉及纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法。此外，本发明还涉及生产和纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法。

背景技术

氢氟烃(HFC)和特别是氢氟烯烃(HFO)，比如2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)，是已知其作为冷却剂和传热流体、灭火剂、推进剂、发泡剂、溶胀剂、气态电介质、聚合介质或单体、载体流体、研磨试剂、干燥剂和用于发电单元的流体的性质的化合物。

由于HFO的低ODP(臭氧消耗潜势)和GWP(全球变暖潜势)值，它们已被确定为HCFC的理想替代品。

大多数用于制造氢氟烯烃的方法涉及氟化和/或脱卤化氢反应。这种类型的反应在气相中进行并产生杂质，因此需要除去该杂质，以为目标应用获得足够纯度的期望的化合物。

例如，在生产2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)的情况中，观察到杂质比如1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233zd)、1,3,3,3-四氟-1-丙烯(1234ze)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)的存在。这些杂质是经由生产2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法期望获得的主要化合物的异构体，除了2,3,3,3-四氟-1-丙烯之外，即2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233xf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)。考虑到1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233zd)、1,3,3,3-四氟-1-丙烯(1234ze)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)的各自的沸点，它们可在反应循环中累积且因此阻止感兴趣的产物的形成。

可通过现有技术中已知的多种技术对这种类型的反应混合物进行纯化，例如蒸馏。然而，当待纯化的化合物具有过于接近的沸点或当它们形成共沸或准共沸组合物时，蒸馏不是有效的方法。因此描述了提取蒸馏方法。

EP0864554公开了通过在具有高于1-氯-3,3,3-三氟-反式-1-丙烯的沸点的溶剂的存在下蒸馏而纯化包括1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)和1-氯-3,3,3-三氟-反式-1-丙烯(1233zd)的混合物的方法。

WO03/068716公开了通过在六氟丙烯的存在下蒸馏而从包括五氟乙烷和氯五氟乙烷的混合物回收五氟乙烷的方法。

WO98/19982也公开了通过提取蒸馏纯化1,1-二氟乙烷的方法。该方法包括将提取试剂置于与1,1-二氟乙烷和氯乙烯的混合物接触。提取试剂选自具有在10℃和120℃之间的沸点的烃、醇和氯烃。如WO98/19982提及的，提取试剂的选择可证明是复杂的，这取决于待分离的产物。WO2013/088195公开了由1,1,1,2,3-五氯丙烷和/或1,1,2,2,3-五氯丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法。因此仍需要开发纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的特定的方法。

发明内容