[发明专利]改变烃化合物中氟的分布的方法

说明书

本发明涉及改变烃化合物中氟的分布的方法，包括使所述烃化合物与催化剂组合物接触的步骤，所述催化剂组合物包含由铬制得的催化剂，所述方法在由包括基层和内层的材料制得的反应器中进行，所述基层由材料M1制得，所述内层由材料M2制得，所述基层和所述内层镀在一起。

技术领域

本发明涉及在气相中改变氟的分布的方法。特别地，本发明涉及在气相中在基于铬的催化剂的存在下改变氟的分布的方法。

背景技术

卤代烃，特别是氟代烃，比如氢氟烯烃，是具有用作功能材料、溶剂、制冷剂、膨胀剂和功能聚合物的单体或这样的单体的起始材料的结构的化合物。氢氟烯烃，比如2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)，引起了关注，因为其提供作为具有低全球变暖潜势的制冷剂的有前景的性质。

生产氟烯烃的方法通常在起始物质(比如含氯烷烃或含氯烯烃)的存在下以及在氟化试剂(比如氟化氢)的存在下实施。这些方法可在气相中或在液相中，在存在或不存在催化剂的情况下实施。

气相方法通常在催化剂和氢氟酸的存在下实施。反应器内部环境表现出非常高的酸性，导致反应器的材料的高度腐蚀。涉及氢氟酸的方法中使用的反应器一般包括基体材料和耐腐蚀材料。基体材料和耐腐蚀材料可经由各种技术组装，其中所述材料被熔化或不被熔化。取决于使用的组装技术，材料的性质可为不同的。

例如，当材料被熔化时，在酸性环境的存在下在材料界面处可能随时间出现弱点(weaknesses)。

通过接合(bonding)组装材料(不熔化材料)是经济的技术。然而，US 5 565 393公开了在反应器中进行的氟化方法，该反应器的材料通过在钽、铌或锑类型的催化剂的存在下的接合而被组装。腐蚀最少的材料是钼/铼或钨/铼类型的合金或基于金的合金。此类型合金的成本过高，从而难以在工业规模应用。此外，所使用的材料的腐蚀速率大于10毫米/年。该腐蚀速率也过高，从而难以允许使用经由这样的技术制备的反应器。其材料通过接合而组装的反应器因此与在US 5 565 393中描述的条件下的氟化方法不兼容。

因此需要在使腐蚀最小化且提高催化剂寿命的条件下实施的氟化方法。

发明内容

申请人已经令人惊奇地发现在基于铬的催化剂的存在下，当用于氟化反应器的材料通过接合而组装时，用于氟化反应器的材料的腐蚀显著地降低，从而允许在工业规模上使用经济上可行的可靠的方法。

根据第一方面，本发明提供改变烃化合物中氟的分布的方法，包括使所述烃化合物和包含基于铬的催化剂的催化剂组合物之间相接触的步骤，所述方法在由包括基层和内层的材料制得的反应器中实施，所述基层由材料M1制得，所述内层由材料M2制得，所述基层和所述内层通过接合彼此相靠地布置(铺设，laid)。

根据一个优选的实施方式，材料M2的根据ASTM D 2 328-65T测量的腐蚀速率小于1毫米/年。

根据一个优选的实施方式，接合通过焊接接合、爆炸接合(explosive bonding)、热辊接合或冷辊接合实施，优选地通过爆炸接合或热辊接合实施。

根据一个优选的实施方式，材料M2与烃化合物接触且材料M2的拉伸强度低于材料M1的拉伸强度。

根据一个优选的实施方式，材料M2与烃化合物接触且材料M2的伸长率大于材料M1的伸长率。

根据一个优选的实施方式，所述内层的厚度为0.05至10mm，所述内层的所述厚度小于所述基层的厚度。

根据一个优选的实施方式，材料M2包含至少40重量％的镍，基于材料M2的总重量计。

根据一个优选的实施方式，材料M1包含至少70％的铁；有利地，所述基层包含小于0.2％的碳和/或小于1％的钼和/或小于2％的铬，基于材料M1的总重量计。