[发明专利]一种2，3，3，3‑四氟丙烯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于含氟丙烯制备方法技术领域，涉及一种2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法。

背景技术

2，3，3，3-四氟丙烯作为单一工制冷剂，具有优异的环境参数，GWP为4，ODP为0，寿命期气候性能(LCCP)低于2，3，3，3-四氟丙烷，大气分解物与2，3，3，3-四氟丙烷相同，而且其系统性能优于2，3，3，3-四氟丙烷制冷剂，若选用2，3，3，3-四氟丙烯代替2，3，3，3-四氟丙烷制冷剂，则汽车生产商就可以继续沿用原车载空调系统，所以，2，3，3，3-四氟丙烯被认为是较具潜力的新一代汽车制冷剂替代品，目前在西欧已被汽车生产商所接受，在2011年开始逐步推广。

2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法主要有3种：三氟丙烯法、四氟丙烯法和六氟丙烯法，其他方法都是这三种工艺的分支工艺；三氟丙烯法工艺4步反应合成2，3，3，3-四氟丙烯，合成路线长，总收率低；四氯丙烯法工艺可通过两步反应合成2，3，3，3-四氟丙烯，第二步反应温度高，催化剂的转化率低；一般六氟丙烯工艺经过4步反应即两步加氢、两步脱氟化氢反应，存在工艺步骤多，收率低等缺点，因此，需研究出转化率和选择性高的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，克服了现有制备方法中合成路线长，转化率及选择性低的问题。

本发明的技术方案是：

本发明一种2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：将六氟丙烯与氢气按1：0.9～0.99的摩尔比加入第一反应器，在经过预处理后的催化剂的作用下进行反应，所述第一反应器的上段反应温度为50～140℃，下段反应温度为160～320℃，空速为0.03～0.20m/s，反应压力为0.1～0.5Mpa，反应得到含1，1，1，2，3-五氟丙烯、1，1，1，2，3，3-六氟丙烷、氟化氢和少量六氟丙烯的混合物a；

步骤2：将步骤1得到的混合物a经碱洗、干燥后通入第一精馏塔进行精馏，在所述第一精馏塔的塔釜得到1，1，1，2，3，3-六氟丙烷，塔顶得到1，1，1，2，3-五氟丙烯和少量的六氟丙烯，将所述1，1，1，2，3，3-六氟丙烷循环到所述第一反应器进行反应，1，1，1，2，3-五氟丙烯和少量的六氟丙烯通入第二精馏塔，所述第二精馏塔的塔顶得到六氟丙烯，塔釜得到1，1，1，2，3-五氟丙烯，将六氟丙烯循环到第一反应器进行反应；

步骤3：将步骤2得到的1，1，1，2，3-五氟丙烯通入第二反应器，同时通入氢气，在经过预处理后催化剂的作用下进行反应，所述第二反应器的上段反应温度为100～200℃，上段反应温度为180～380℃，空速为0.03～0.31m/s，反应压力为0.1～0.5Mpa，反应得到含1，1，1，2，3-五氟丙烷、2，3，3，3-四氟丙烯、HF和少量H₂的混合物b；

步骤4：将步骤3得到的混合物b经碱洗、干燥后通入第三精馏塔，塔釜得到1，1，1，2，3-五氟丙烷，将其循环到第二反应器中进行反应，塔顶得到产品2，3，3，3-四氟丙烯。

所述第一反应器和第二反应器中经预处理后的催化剂均分为上段催化剂和下段催化剂，所述上段催化剂和下段催化剂分别为Pd/C、Cr₂O₃、Cr₂O₃+ZnO₂、Pd/Al₂O₃中任意一种。

所述上段催化剂是经350℃，H₂和N₂的摩尔比为1：19，空速为0.33mL·g^-1·m/s条件下预处理15h，然后降温至常温，取出催化剂装入第一反应器和第二反应器上段。

所述下段催化剂是经350℃条件下通入HF氟化30h后，装入第一反应器和第二反应器的下段。

所述步骤1中六氟丙烯与氢气按1：0.95的摩尔比加入第一反应器。

所述第一反应器的上段反应温度为100℃，下段反应温度为220℃。

所述第二反应器的上段反应温度为160℃，下段反应温度为260℃。

所述第一反应器的空速为0.10m/s，第二反应器的空速为0.17m/s。

本发明的有益效果是：