[发明专利]含氟乙烷的制造方法

说明书

                            发明领域

本发明涉及含氟乙烷的制造方法，该方法的主要反应生成物除了1，1，1，2，2-五氟乙烷(以下有时简称HFC-125)之外，还包括2-氯-1，1，1，2-四氟乙烷(以下有时简称HCFC-124)和/或2，2-二氯-1，1，1-三氟乙烷(以下有时简称HCFC-123)。

                           现有技术

由于HFC-125的臭氧破坏系数为0，因此，目前被用作1-氯-1，1-二氟甲烷(HCFC-22)制冷剂的代用品。在以HCFC-124为原料的HFC-125的制造方法中，作为以抑制CFC类(由于其有破坏臭氧层之虞，其制造现已被禁止)的生成为目的的专利，美国专利No.5475167记载了使用氧化铬的制造方法。在该专利所记载的方法中，要求转化成HCFC-125的比率在50％以上。此外，在其实施例的方法中，所用的催化剂是由(NH₄)₂Cr₂O₇配制的高比表面积的Cr₂O₃催化剂或用CO、H₂、H₂O处理过的Cr₂O₃催化剂。使用这些催化剂时，CFC类生成量相对于HFC-125，为0.3摩尔％。

此外，美国专利No.5334787公开了通过以Cr₂O₃为催化剂的气相反应由HCFC-123或HCFC-124制造HFC-125的方法。根据该方法，为将CFC类的生成比抑制在2％以下，需要提高HFC-125的生成率。然而，没有关于实际生成比的详细说明。同样地，在美国专利No.5399549中，记载了使用Cr₂O₃催化剂、通过气相反应由与上述同样的起始原料制造HFC-125的方法，但没有关于CFC类的生成比的详细记载。

另一方面，在日本特许公开公报1994年第247883号中，公开了在HCFC-123或HCFC-124的氟化反应中使用被氟化至70％以上的氧化铝催化剂将CFC类的生成抑制在较低量的HFC-125的制造方法。根据该制造方法，在氧化铝催化剂的HCFC-123的氟化反应中，CFC类生成量在温度为350℃时为0.5％，但CFC类/HFC-125之比较大，为1.1％。

以氟化的氧化铝为催化剂的四氯乙烯的氟化方法记载在日本特许公开公报1991年第505328号中，在该方法中，使用在含有90重量％以上的AlF₃的氧化铝上加载铬、锰等金属的催化剂。但该公报没有关于CFC类等杂质的记载。

此外，在日本特许公开公报1994年第247884号和1993年第97725号也公开了同样的方法，但在前者的方法中，在反应温度350℃时的CFC类生成量为1.7％，在后者的方法中，在反应温度360℃时的CFC类生成量为2-3％，均较多。

此外，日本特许公开公报1989年第146832号公开了使用铬催化剂的四氯乙烯的氟化反应。所述催化剂是通过重铬酸铵的热解而配制的Cr₂O₃。但该公报完全未涉及CFC类生成量。

在日本特许公开公报1996年第268933号中，公开了用MgO和Cr₂O₃的混合催化剂将四氯乙烯氟化的方法。在该方法中，试验了具有不同的MgO与Cr₂O₃之比的混合催化剂。但使用其Cr含量能使CFC类/HFC-125比抑制至最小的催化剂时，四氯乙烯的转化率在反应温度为320℃时约为93％，CFC类/HFC-125比为2.9％。若MgO的比率较高，则CFC类生成量自身较少，但四氯乙烯的转化率低，为得到高转化率而提高铬含量，则CFC类生成量最大可增至2倍。

                           发明目的

本发明系鉴于上述情况而进行，其目的是，提供这样一种含氟乙烷的制造方法，在该方法中，在以四氯乙烯或HCFC-123或HCFC-124为起始原料、通过氟化反应而得到以HFC-125为主要反应生成物的含氟乙烷时对在该氟化反应中使用的催化剂进行改进，从而尽可能地抑制副产物CFC类的生成。