四氟丙烯的純化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及由含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯（以下記作"HF0-1234yf"）和氯甲烷（以 下記作"R40"）的組合物得到2, 3, 3, 3-四氟丙烯或氯甲烷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2, 3, 3, 3-四氟丙烯作為替代溫室效應(yīng)氣體1，1，1，2-四氟乙烷（HFC-134a)的新制 冷劑，近年來(lái)被寄予了很大期待。
[0003] 另外，本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)于鹵代烴是將其化合物的簡(jiǎn)稱(chēng)記在化合物名之后的括弧內(nèi)， 但根據(jù)需要有時(shí)也使用其簡(jiǎn)稱(chēng)以代替化合物名。
[0004] 此外，提出了由包含氯氟烴類(lèi)的原料通過(guò)伴有熱分解的一次反應(yīng)來(lái)制造 HF0-1234yf 的方法。
[0005] 作為這樣的方法，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，提出了將氯甲烷（R40)和氯二氟甲烷 (R22)及/或四氟乙烯（TFE)的混合物在反應(yīng)器內(nèi)通過(guò)電加熱器這樣的通常加熱手段在 700~950°C的溫度下進(jìn)行加熱、分解，得到HF0-1234yf的方法（專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0006] 此處，在通過(guò)上述方法制造 HF0-1234yf時(shí)，所得到的反應(yīng)混合物中除了目標(biāo)物質(zhì) HF0-1234yf以外還含有R40等未反應(yīng)原料。從工業(yè)上的觀點(diǎn)出發(fā)，相應(yīng)于純化該反應(yīng)混合 物而得到HF0-1234yf作為制品，要求也由該反應(yīng)混合物純化R40而將其用于再次反應(yīng)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :美國(guó)專(zhuān)利第2931840號(hào)說(shuō)明書(shū)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0011] HF0-1234yf以及R40的沸點(diǎn)各自為-29°C以及_24°C (均為大氣壓下），由于沸點(diǎn) 接近而難以通過(guò)蒸餾將它們分離。
[0012] 由于在作為HF0_1234yf的制造方法的、例如上述【背景技術(shù)】記載的方法中原料R40 混入，因此希望一種可從含有HF0-1234yf以及R40的組合物中高效地得到HF0-1234yf或 R40的方法。
[0013] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在要從含有HF0_1234yf以及R40的組合物中將兩者分離時(shí)產(chǎn)生共 沸組合物或類(lèi)共沸組合物，不能將兩者容易地分離。
[0014] 在分離這樣的難以用通常的蒸餾進(jìn)行分離的組合物時(shí)，已知以使該組合物與和組 合物的一部分物質(zhì)具有親和性的化合物進(jìn)行接觸為特征的分離方法，例如使用萃取蒸餾或 吸收等進(jìn)行分離。
[0015] 在將利用這樣的萃取蒸餾或吸收等而進(jìn)行的分離用于含有HF0-1234yf和R40的 組合物時(shí)，必須使用HF0-1234yf相對(duì)于R40的相對(duì)揮發(fā)度大的化合物。然而，對(duì)某個(gè)化合物 預(yù)測(cè)HF0-1234yf相對(duì)于R40的相對(duì)揮發(fā)度的值、或?qū)δ硞€(gè)物質(zhì)預(yù)測(cè)R40相對(duì)于HF0-1234yf 的相對(duì)揮發(fā)度的值是困難的。因此，通過(guò)萃取蒸餾或吸收等來(lái)進(jìn)行的例如從HF0-1234yf中 分離出R40的方法中，并不能預(yù)測(cè)使用怎樣物質(zhì)才能夠進(jìn)行分離。
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述觀點(diǎn)而完成的發(fā)明，其目的在于提供從含有HF0-1234yf以及 R40的組合物中高效分離HF0-1234yf或R40的方法。
[0017] 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0018] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能夠在HF0_1234yf以及R40的共沸組合物或類(lèi)共沸組合物中將兩 者分離，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)能夠高效地分離兩者的溶劑，從而完成了本發(fā)明。
[0019] 即，本發(fā)明人在對(duì)各種物質(zhì)進(jìn)行認(rèn)真研宄后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使特定的化合物和共 沸組合物或類(lèi)共沸組合物接觸，可改變HF0-1234yf相對(duì)于R40的相對(duì)揮發(fā)度，從而完成了 本發(fā)明。
[0020] 本發(fā)明具有以下的技術(shù)內(nèi)容。
[0021] 1. 一種2, 3, 3, 3-四氟丙烯的制造方法，其特征在于，使2, 3, 3, 3-四氟丙烯和氯甲 烷的共沸組合物或類(lèi)共沸組合物與萃取溶劑接觸，得到實(shí)質(zhì)上不含氯甲烷的2, 3, 3, 3-四 氟丙烯。
[0022] 2.如上述1所述的方法，其中，上述萃取溶劑為選自烴類(lèi)、氯化烴類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、 腈類(lèi)、酮類(lèi)、碳酸酯類(lèi)、胺類(lèi)、酯類(lèi)、以及亞砜類(lèi)的至少1種的不具有氟原子的化合物，使用 氟化率低于〇. 8低于且具有極性基團(tuán)的氟化合物，或氟化率低于0. 9且不具有極性基團(tuán)的 氟化合物。
[0023] 3.如2所述的方法，其中，烴類(lèi)為戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、^^一烷或 十二烷，氯化烴類(lèi)為二氯甲烷、三氯甲烷、全氯甲烷、1，2-二氯丙烷或全氯乙烯，醇類(lèi)為甲 醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇，醚類(lèi)為1，3-二氧戊環(huán)或四氫呋喃，腈類(lèi)為乙腈，酮類(lèi)為丙酮、 甲乙酮、二乙酮或甲基異丁酮，碳酸酯類(lèi)為碳酸二甲酯，胺類(lèi)為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰 胺、N-甲基吡咯烷酮或N-甲酰嗎啉，酯類(lèi)為γ-丁內(nèi)酯，亞砜類(lèi)為二甲亞砜。
[0024] 4. -種氯甲烷的制造方法，它是由2, 3, 3, 3-四氟丙烯和氯甲烷的共沸組合物或 類(lèi)共沸組合物制造實(shí)質(zhì)上不含2, 3, 3, 3-四氟丙烯的氯甲烷的方法，其中，使上述組合物與 萃取溶劑接觸而萃取蒸餾。
[0025] 5.如上述4所述的方法，其中，作為上述萃取溶劑，使用氟化率0.8以上且具有極 性基團(tuán)的氟化合物，或氟化率〇. 9以上且不具有極性基團(tuán)的氟化合物。
[0026] 發(fā)明的效果
[0027] 通過(guò)本發(fā)明，可提供一種從含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯（HF0_1234yf)和氯甲烷（R40) 的組合物高效地分離HF0-1234yf或R40的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1是說(shuō)明從含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯（HF0-1234yf)和氯甲烷（R40)的組合物中 高效分離HF0-1234yf和R40的方法的簡(jiǎn)略示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] [共沸組合物]
[0030] 本發(fā)明的由HF0-1234yf和R40構(gòu)成的共沸組合物是HF0-1234yf的含有比例為63 摩爾％、R40的含有比例為37摩爾％的組合物，其在壓力1. 011 X IO6Pa下的沸點(diǎn)為41. 3 °C。 共沸組合物具有下述優(yōu)點(diǎn)：在將該組合物反復(fù)蒸發(fā)、冷凝的情況下，組成沒(méi)有變化，在用于 制冷劑等的用途中時(shí)，可獲得極為穩(wěn)定的性能。另外，共沸組合物的由下式表示的相對(duì)揮發(fā) 度為1. 00。
[0031] (求出相對(duì)揮發(fā)度的算式）
[0032] 相對(duì)揮發(fā)度=(氣相部中的HF0-1234yf的摩爾％ /氣相部中的R40的摩爾％ )/ (液相部中的HF0-1234yf的摩爾％ /液相部中的R40的摩爾％ )
[0033] [類(lèi)共沸組合物]
[0034] 本發(fā)明的由HF0_1234yf和R40構(gòu)成的類(lèi)共沸組合物是HF0_1234yf的含有比例為 58~78摩爾％、R40的含有比例為22~42摩爾％的組合物。反復(fù)進(jìn)行蒸發(fā)、冷凝時(shí)的組成 的變動(dòng)小。另外，本說(shuō)明書(shū)中，類(lèi)共沸組合物是指以上述式求出的相對(duì)揮發(fā)度在l.〇〇±〇. 20 的范圍內(nèi)的組合物。此外，本發(fā)明的由HF0-1234yf和R40構(gòu)成的類(lèi)共沸組合物在壓力 1.0 il X IO6Pa下的沸點(diǎn)為41~42°C。
[0035] 本發(fā)明的類(lèi)共沸組合物具有下述優(yōu)點(diǎn)：能夠與上述本發(fā)明的共沸組合物大致相同 地使用，在用于制冷劑等的用途中時(shí)，可獲得與共沸組合物同等的穩(wěn)定性能等。另外，以下 的說(shuō)明中，將類(lèi)共沸組合物作為包括共沸組合物在內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行記述。
[0036] 本說(shuō)明書(shū)中萃取蒸餾使用在本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域、尤其在化學(xué)工程領(lǐng)域中所使用的 含義，是用于共沸組合物或由于沸點(diǎn)接近而難以蒸餾分離的液體組合物等的分離的蒸餾分 離方法的一種。
[0037] 萃取蒸餾中，可通過(guò)在主要由2個(gè)成分構(gòu)成的組合物中加入第3成分來(lái)使最初的 主要由2個(gè)成分構(gòu)成的組合物的相對(duì)揮發(fā)度發(fā)生變化，藉此能夠容易地進(jìn)行蒸餾分離。此 處所說(shuō)的第3成分在本說(shuō)明書(shū)中稱(chēng)作萃取溶劑。
[0038] 該萃取溶劑是能夠用于萃取蒸餾的化合物，可以在常溫下不是液體狀態(tài)，但在進(jìn) 行萃取蒸餾時(shí)以液體形式存在。通過(guò)在共沸組合物或由于沸點(diǎn)接近而難以蒸餾分離的液體 組合物中加入該萃取溶劑，能夠?qū)ψ鳛?個(gè)成分中任一個(gè)的不被該萃取溶劑吸收的成分、 即想要分離的任一個(gè)成分進(jìn)行分離。共沸組合物中還可以含有少量的其他成分。
[0039] 本發(fā)明是從含有HF0_1234yf和R40的組合物中分離出實(shí)質(zhì)上不含有R40的 HF0-1234yf的方法，是以使上述組合物與萃取溶劑接觸為特征的分離HF0-1234yf的方法。<