[发明专利]方法

说明书

本发明提供了一种用于生产氯化烷烃的方法，其中使烯烃或烷烃原料与氯在氯化区中接触以产生含有所述氯化烷烃的反应混合物，其中所述供应到所述氯化区中的氯具有少于约2000ppmv的氧含量并且其中：所述氯化区对于大气是封闭的；和/或所述氯化区是在大气压或高于大气压的压力下操作的；和/或所述氯化区是在惰性气氛下操作的；和/或所述烯烃或烷烃原料中溶解氧的含量少于2000ppm。

技术领域

本发明涉及用于生产具有可接受的低水平的含氧杂质的氯化烷烃化合物的方法。

背景技术

卤代烷烃可用于多种应用。举例来说，卤化碳被广泛用作制冷剂、起泡剂以及发泡剂。在整个二十世纪下半叶，氯氟烷烃的使用呈指数增加直到20世纪80年代，当关于它们的环境影响，特别是关于臭氧层的消耗产生担忧时。

随后，使用氟化烃，如全氟化碳和氢氟烃代替氯氟烷烃，尽管最近，关于这类化合物的使用的环境问题已经被提出并且在EU和其它地方已经颁布立法以减少它们的使用。

新类别的环保卤化碳正在出现并且已经被研究，并且在一些情况下，被包括在许多应用中，特别是作为机动车和家用领域中的制冷剂。这些化合物的实例包括氢氟烯烃(HFO)，如2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)、3,3,4,4,4-五氟丁烯(HFO-1345zf)、1,1,1,4,4,4-六氟丁烯(HFO-1336mzz)、3,3,4,4,5,5,5-七氟戊烯(HFO-1447fz)、2,4,4,4-四氟丁-1-烯(HFO-1354mfy)以及1,1,1,4,4,5,5,5-八氟戊烯(HFO-1438mzz)。

虽然相对来说，这些化合物在化学上是不复杂的，但是在工业规模上将它们合成到所需的纯度水平是有挑战性的。

在现有技术中公开了防止或延迟HFO生产中不必要的杂质形成的尝试。举例来说，US2010/331583和WO2013/119919描述了对部分氟化的原料的纯度的需要(以及用于提高纯度的方法)。此外，US8252964描述了使用分子筛从HFO化合物中去除杂质。WO2013/184865提出使用进一步的反应来从所关注的HFO化合物中分离出难以去除的杂质。US2014/235903解决了反应器杂质的问题。

氯化起始材料作为用于制造HFO化合物的原料越来越重要。可能影响不必要的杂质的形成的一个因素是氯化起始材料的纯度和杂质分布，这是因为这将对用于制备所期望的氟化HFO产品的下游工艺(特别是连续工艺)的成功和可行性具有实质性影响。某些杂质的存在将引起副反应，从而使目标化合物的产率最小化。氯化原料中的杂质也可能被转化成所关注的HFO化合物中的氟化杂质。经由使用蒸馏步骤去除这些杂质也是有挑战性的和/或低效的。此外，某些杂质的存在将通过例如用作催化剂毒物来损害催化剂寿命。

在本领域中已知多种杂质存在于可商购获得的氯化烷烃原料中，例如除所关注的化合物以外的氯化烷烃、低氯化化合物(即包含比所关注的化合物少的氯原子的化合物)、过氯化化合物(即包含比所关注的化合物多的氯原子的化合物)、目标化合物的异构体、和/或所使用的任何催化剂的残留物。

这些化合物和用于使它们的形成最小化的方法的具体实例已经在本领域中提出。

举例来说，WO2013/086262公开了一种用于从甲基乙炔气体制备1,1,2,2,3-五氯丙烷的方法。

WO2013/055894公开了一种用于生产四氯丙烯，特别是1,1,2,3-四氯丙烯的方法并且报道由该文献中所公开的方法获得的产品有利地具有低水平的杂质，所述杂质在用于生产氟碳化合物的下游工艺中可能是有问题的。由WO2013/055894的作者认为有问题的不同类型的杂质的论述阐述于该文献的第[0016]段和第[0017]段中。