[发明专利]除去氢氯氟烃中烯属杂质的方法

说明书

本发明涉及纯化含有烯属杂质的氢氯氟烃的方法。

氢氯氟烃广泛用作溶剂、清洁剂、发泡剂和制冷剂。希望选择用于这些用途的氢氯氟烃具有稳定性和不含有毒杂质。常常作为杂质存在于氢氯氟烃中的烯属杂质可能是有毒的和/或不稳定的。

氢氯氟烃已通过各种方法进行了生产，例如，氟代烃的氯化、氢氯烃的氟化、氟化氢和氢氯烃之间的交换反应或氯、氟、氯化氢或氯化氢对卤代烯的加成反应。

在这些已知的方法中有几种方法，它们产生的氢氯氟烃通常含有至少微量的烯属杂质，即使在分馏之后也是如此。

已知的纯化含有烯属杂质的氢氟烃的方法包括与含水高锰酸钾、胺类、氧、硫酸或氟化氢的反应。这些方法中的每一种对于氢氟烃的纯化都有很大的缺点，例如，要求大规模操作、产生不希望的残留物和/或破坏不希望量的所纯化的化合物。这些方法对于纯化氢氯氟烃至少也具有这些缺点，因为通常氢氯氟烃更易进行不希望的副反应。

本发明涉及通过使含有至少一种氢氯氟烃和至少一种烯属杂质的不纯混合物与氢源在氢化催化剂存在下相接触来处理所述混合物的方法。在这种接触期间，烯属杂质转化成了饱和的氢化形式。处理过的混合物含有氢化形式的杂质、原有的氢氯氟烃和任选地含有氢氟烃，后者可能是原有的氢氯氟烃的氢脱氯产物。氢化形式的烯烃通常较稳定，毒性相对较低。氢化形式的烯烃是饱和的，通常是较易接受的杂质，对于某些最终应用来说它的存在可能是允许的，然而，需要时，可以通过蒸馏处理过的产物或通过其他常规分离方法回收纯化过的氢氯氟烃，由此得到基本上不含氢化形式的烯烃的产物。

本发明的一个方面涉及产生基本上不含烯属杂质的氢氯氟烃、特别是那些含2-4个碳原子的氢氯氟烃的氢化方法。在本发明的这一方面，可以这样实施氢化过程，即，使得烯属杂质选择性地被氢化。例如，可以纯化含有氢氯氟烃和烯属杂质的混合物，使得基本上只有烯属杂质被氧化。

本发明的方法可通过这样一种方式控制，即允许同时产生氢氟烃产物，该产物是通过其中烯属杂质也已被氢化了氢氯氟烃的氢脱氯化反应得到的。例如，本发明允许进行氢化过程，使得氢氯氟烃和烯属杂质都被氢化。本发明的这一方面产生了含有原有的氢氯氟烃、氢氟烃即氢脱氯产物和氢化烯烃的混合物。

本发明提供了一种解决关于烯属杂质存在的问题的方法。本发明涉及通过使含有至少一种氢氯氟烃和至少一种烯属杂质的不纯混合物与氢化催化剂在氢源存在下相接触来氢化烯属杂质的方法。接触后的混合物含有氢化形式的烯烃、原有的氢氯氟烃和任意地含有氢氟烃如原有的氢氯氟烃的氢脱氯产物。接触过的混合物基本上不含烯属杂质。

“氢化形式的烯烃”是指其中不存在起始烯属杂质的烯键的饱和化合物。

“烯烃”是指按照本发明转化成氢化形式的烯烃的一种或多种不饱和杂质。

“基本上不含”是指其中多于大约50%的烯属杂质已被转化成氢化形式的产物或接触过的混合物。

“氢氯氟烃”（HCFC）是指其中氢原子不完全被氟和氯取代的烷烃。

“氢氟烃”（HFC）是指其中氢原子不完全被氟取代的烷烃。

“全囟代化合物”是指其中所有氢原子都被氟和/或氯取代了的烷烃。含有取代一、二或多个氯的溴的化合物预期经历相似化学。

合适的HCFC包括具有相应于RCClXY结构的化合物，其中R是全氟烷基或氢全氟烷基残基，X和Y选自H、Cl、F或R，但如果R为全氟代烷基，那么至少X和Y之一是H。合适的HCFC化合物的实例有1，1，1，2-四氟-2-氯乙烷、1，1，1-三氟-2，2-二氯乙烷、2-氢-1-氯-全氟丙烷等。

合适的HFC化合物的实例有CF₃CH₃、CF₃CH₂F、CF₃CHF₂、CF₂HCF₂H、CF₃CH₂CF₃和CF₂HCH₃等。

典型的可被氢化而从氢氯氟烃中除去的烯属杂质包括

CH₂＝CH₂，CH₂＝CHCl，