[发明专利]用于合成1,3,3,3-四氟丙烯的催化剂及其合成方法

说明书

本发明用于合成1,3,3,3‑四氟丙烯的催化剂及其合成方法。所公开的催化剂由是活性组分M1、助剂M2和载体组成，所述活性组分M1选自Co³⁺、Ni²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Cr³⁺、Mn⁴⁺和Cu²⁺中的一种或几种，助剂M2选自La³⁺、Ga³⁺、Ce³⁺和Zr⁴⁺中的一种或几种，所述载体选自Cr₂O₃、Al₂O₃或Fe₂O₃。所公开的方法包括使1,1,1,3,3‑五氯丙烷与氟化氢在存在上述催化剂的条件下在反应区反应以生成1,3,3,3‑四氟丙烯，使用本发明提供的方法可以明显缩短反应路径，降低合成成本，本发明用于1,3,3,3‑四氟丙烯的制备。

技术领域

本发明涉及1,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，具体涉及用于合成1,3,3,3-四氟丙烯的催化剂及1,3,3,3-四氟丙烯的一步合成方法。

背景技术

1,3,3,3-四氟丙烯，简称HFO-1234ze，分子式为CF₃CH＝CHF，由于不含氯，臭氧消耗潜值(ODP值)为0，大气升温潜值(GWP值)仅为6，大气寿命小于15天，物性与HFC-134a相似，被认为是HFC-134a的理想替代品。

迄今，在已知的众多HFO-1234ze合成方法中，主要是以1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)和无水氟化氢为原料反应合成生成目标产物。

中国专利CN101028992公开了以HCC-240fa为原料，采用2个反应器气相氟化法制备HFO-1234ze：第一个反应器主要进行HF氟化HCC-240fa的反应，转化率100％，产物以1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)为主；第二个反应器主要进行HCFC-1233zd的氟化反应，产物为HFO-1234ze和少量HFC-245fa。

美国专利US7892494中将HCFC-1233zd与HF在气相进行反应得到1-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFC-244fa)和HFC-245fa，然后HCFC-244fa脱HCl，而HFC-245fa脱HF得到HFO-1234ze。

上述现有技术反应路径长，其反应能耗和污染排放物也较大。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明首先提供一种用于合成1,3,3,3-四氟丙烯的催化剂。

为此，本发明提供的催化剂由是活性组分M1、助剂M2和载体组成，所述活性组分M1选自Co³⁺、Ni²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Cr³⁺、Mn⁴⁺和Cu²⁺中的一种或两种以上组合，助剂M2选自La³⁺、Ga³⁺、Ce³⁺和Zr⁴⁺中的一种或两种以上组合，所述载体选自Cr₂O₃、Al₂O₃或Fe₂O₃。

可选的，所述活性组分的质量为催化剂总质量的5％～30％。

可选的，所述助剂的质量为催化剂总质量的0.5％～5％。

优选的，所述活性组分为Al³⁺，所述助剂为La³⁺，所述载体为Cr₂O₃。