[发明专利]一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法

说明书

本发明公开了一种2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯的制备方法，主要包括以下步骤：（1）将3,3,3‑三氟丙烯和氯气按一定比例通入含有2,3‑二氯‑1,1,1‑三氟丙烷的光氯化反应釜中；（2）将步骤（1）中光氯化反应釜内的反应物连续加入精馏塔中，塔釜得到2,3‑二氯‑1,1,1‑三氟丙烷；（3）使用计量泵将步骤（2）得到的2,3‑二氯‑1,1,1‑三氟丙烷加入气化器气化后与贫氧氮气混合，进入装有催化剂的固定床反应器中，进行气相催化脱氯化氢；（4）将步骤（3）中从固定床反应器出来的反应气体经初级冷却器、次级冷却器冷凝得到粗2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯的物料，粗2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯经精馏提纯。本发明的优点在于产物选择性高，工艺简单，易于工业化。

技术领域

本发明涉及中间体的合成技术领域，特别涉及一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法。

背景技术

2-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233xf）可用作制备多种碳氟化合物的中间体，如用于合成HFC-245fa，HFO-1234yf等，并且还可以作为合成多种聚合物的单体。

HCFO-1233xf的制备方法较多，例如：CN109651077A使用含铬氟化催化剂，在气相条件下进行催化多卤代丙烯和HF反应制备HCFO-1233xf，该方法对HF的含水量要求高，并且使用含铬重金属催化，污染较大。WO2007079431和WO2008054781以1,1,2,3-四氯丙烯为原料，在铬类催化剂的作用下气相氟化合成HCFO-1233xf，该方法催化剂容易失活，并且2-氯-3,3,3-三氟丙烯的选择性随着活性逐渐下降。US20090030247以1,1,1,2,3-五氯丙烷和2,3,3,3-四氯丙烯等为原料，添加胺类、氢醌类或其他稳定剂进行催化氟化合成HCFO-1233xf，该方法产物选择性较低，并且不能很好的达到抑制催化剂失活的目的。因此，亟待开发一种工艺简单，成本经济，并且能够高收率连续制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种产物选择性高，工艺简单，易于工业化的2-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

（1）将3,3,3-三氟丙烯和氯气按一定比例通入含有2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷的光氯化反应釜中，从而进行光氯化合成2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷；

（2）将步骤（1）中光氯化反应釜内的反应物连续加入精馏塔中，在精馏塔中将塔顶中富含3,3,3-三氟丙烯的气相物料使用2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷吸收后加入光氯化反应釜中，塔釜得到2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷；

（3）使用计量泵将步骤（2）得到的2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷加入气化器气化后与贫氧氮气混合，进入装有催化剂的固定床反应器中，进行气相催化脱氯化氢；

（4）将步骤（3）中从固定床反应器出来的反应气体经初级冷却器冷凝，回收未反应的2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷，后续反应气体经次级冷却器冷凝得到粗2-氯-3,3,3-三氟丙烯的物料，不凝气使用水吸收处理后排空，粗2-氯-3,3,3-三氟丙烯经精馏提纯。

优选的，所述步骤（1）中的3,3,3-三氟丙烯和氯气的摩尔比为1~1.02：1。

优选的，所述光氯化反应釜内设置有光源，所述光源波长范围介于可见光波长至紫外光波长之间。

优选的，所述步骤（1）中光氯化反应釜内反应温度为15~85℃，反应时间为0.5~5h。

优选的，所述步骤（2）中精馏塔塔釜反应温度为77~85℃。