CN104592940A - 一种含氟碘代烃组合物及其制备方法 - Google Patents

一种含氟碘代烃组合物及其制备方法 Download PDF

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吴四清
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Abstract

本发明公开了一种含氟碘代烃组合物，按重量份数，其组成如下：七氟-2-丁烯16.1～27.6份，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液1.6～3.6份，2，3，3，3-四氟丙烯60～80份，三氟碘甲烷0～10份，1，5-己二烯醇0～0.06份。本发明还公开了所述含氟碘代烃组合物的制备方法。本发明具有工艺简单、成本低、绿色环保，产品阻燃性好的优点。

Description

一种含氟碘代烃组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及制冷剂组合物及其制备方法，特别是一种含氟碘代烃组合物及其制备方法。
背景技术
HFO-1234yf作为单一工质制冷剂，具有优异的环境参数，其全球变暖潜能(GWP)为4，臭氧损耗潜势(ODP)为0，寿命期气候性能(LCCP)低于HFC-134a，大气分解物与HFC-134a相同。而且其系统性能优于HFC-134a。若选用HFO-1234yf替代HFC-134a制冷剂，则汽车生产商就可以继续沿用原车载空调(Mobile Air-Conditioning，MAC)系统。所以HFO-1234yf被认为是较具潜力的新一代汽车制冷剂替代品，目前在西欧已被汽车生产商所接受，在2011年开始逐步推广。HFO-1234yf的GWP和大气寿命相比较其他替代HFC-134a的制冷剂具有明显的环境优势，但其具有低度可燃性，有引起火灾的隐患。因此研究人员开发了多种含HFO-1234yf的组合物，通过添加阻燃剂来降低其可燃性。
如中国专利公开号CN102971394A公开了一种利用传热流体的传热系统、方法和组合物，所述传热流体包含：(a)大约30重量％至大约65重量％的HFC-134a；(b)大约0重量％至大约70重量％的HFO1234ze；和(c)大约0重量％至大约70重量％的HFO-1234yf，条件是该组合物中HFO-1234ze和HFO-1234yf的总量为至少大约35重量％，该重量百分比基于该组合物中组分(a)-(c)的总量。该发明提到了阻燃剂的加入可降低可燃性。
又如中国专利公开号CN101636466A提供了包含四氟丙烯和三氟碘甲烷的类共沸组合物及其用途，包括用于制冷剂组合物、制冷体系、发泡剂组合物和可喷雾的组合物，包括气溶胶推进剂。该组合物中的CF3I组分可用作阻燃剂，用于抑制HFO1234yf的可燃性。
现有方法都要利用加入阻燃剂或不易燃的组分提高阻燃性，因为阻燃剂与HFO1234yf四氟丙烯的相容性差，分散不均匀，阻燃效果较差，同时其制备得到的制冷剂产品与HFO1234yf单工质相比具有较高的GWP，对环境仍有较大影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种工艺简单、成本低、绿色环保的含氟碘代烃组合物及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种含氟碘代烃组合物，按重量份数，其组成如下：
本发明还提供所述含氟碘代烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
(a)按配比将16.1～27.6份七氟-2-丁烯、1.6～3.6份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合10-20h，得到离子液阻燃剂；
(b)按配比将步骤(a)得到的离子液阻燃剂、2，3，3，3-四氟丙烯60～80份、三氟碘甲烷0～10份、1，5-己二烯醇0～0.06份共混得到含氟碘代烃组合物。
进一步的：
步骤(b)所述的共混优选是指在液相状态下紊流循环混合5-10h，得到含氟碘代烃组合物。
本发明的含氟碘代烃组合物，将七氟-2-丁烯与1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液充分溶解，生成离子液阻燃剂；离子液阻燃剂与2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)，三氟碘甲烷，1，5-己二烯醇以一定配比加入到紊流循环釜中，经过充分的紊流混合得到产品。HFO1234yf、三氟碘甲烷1、5-己二烯醇与离子液阻燃剂有良好的溶解度和扩散率，可以有效降低HFO1234yf的可燃性能。
本发明所述的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液是市售产品，如可采用中国科学院兰州化学物理研究所生产的离子液产品。所述的三氟碘甲烷为市售产品，如可采用希仕化工科技(上海)有限公司的产品。所述的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf，分子式:C3H2F4)为市售产品，如可采用巨化集团公司的产品。所述的七氟-2-丁烯为市售产品，如可采用巨化集团公司的产品。所述的1，5-己二烯醇为市售产品，如可采用北京精华 耀邦医药科技有限公司的产品。
本发明所述的紊流循环釜为市售产品，如可采用武汉工程大学的紊流循环釜产品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、工艺简单、成本低，将七氟丁烯与1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液充分溶解，生成离子液阻燃剂；离子液阻燃剂与2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)，三氟碘甲烷，1，5-己二烯醇以一定配比加入到紊流循环釜中，使物料处于紊流状态，物料间的混合或分散更加快速、均匀，大大简化了制备工艺，降低了成本，有利于工业化大规模生产；
2、制备得到的产品具有良好阻燃性，产品中的离子液阻燃剂具有液体温度区间大、溶解范围广、蒸气压低、热稳定性好、阻燃效果好等特征；1，5-己二烯醇的双烯结构可减缓三氟碘甲烷的降解；HFO1234yf、三氟碘甲烷、1、5-己二烯醇与离子液阻燃剂有良好的溶解度和扩散率，可以进一步降低HFO1234yf的可燃性能，提高含氟碘代烃组合物产品的阻燃性，本发明的产品LFL值(容积％)在13.8以上；
3、绿色环保，本发明的含氟碘代烃组合物全球变暖潜能(GWP)在14以下，臭氧损耗潜势(ODP)为0。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行进一步的说明，但本发明并不局限于所述的实施例。
本发明所采用的原料和设备均可市售取得，其中部分原料和设备说明如下：
1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液：中国科学院兰州化学物理研究所生产的离子液产品。
三氟碘甲烷：希仕化工科技(上海)有限公司的产品。
2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf，分子式:C3H2F4)：巨化集团公司的产品。
七氟-2-丁烯：巨化集团公司的产品。
1，5-己二烯醇：北京精华耀邦医药科技有限公司的产品。
紊流循环釜：武汉工程大学的紊流循环釜产品。
实施例1
一种含氟碘代烃组合物，按每份1Kg计，其原料配方如下：
其制备方法如下：
步骤(1)离子液阻燃剂的制备：
按配比在200L反应釜中加入18.4份七氟-2-丁烯、1.6份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合15h，即得到离子液阻燃剂。
步骤(2)混配：
将步骤(1)制备得到的离子液阻燃剂加入200L紊流循环釜中，再加入70份2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)、9.97份三氟碘甲烷、0.03份1，5-己二烯醇，在液相状态下紊流循环混合8h，得到产品。编号为WN-1。
实施例2
一种含氟碘代烃组合物，按每份1Kg计，其原料配方如下：
其制备方法如下：
步骤(1)离子液阻燃剂的制备：
按配比在200L反应釜中加入27份七氟-2-丁烯、2.99份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合10h，即得到离子液阻燃剂。
步骤(2)混配：
将步骤(1)制备得到的离子液阻燃剂加入200L紊流循环釜中，再加入60份2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)、10份三氟碘甲烷、0.01份1，5-己二烯醇，在液相状态下紊流循环混合5h，得到产品，编号为WN-2。
实施例3
一种含氟碘代烃组合物，按每份1Kg计，其原料配方如下：
其制备方法如下：
步骤(1)离子液阻燃剂的制备：
按配比在200L反应釜中加入16.1份七氟-2-丁烯、2.85份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合20h，即得到离子液阻燃剂。
步骤(2)混配：
将步骤(1)制备得到的离子液阻燃剂加入200L紊流循环釜中，再加入80份2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)、1份三氟碘甲烷、0.05份1，5-己二烯醇，在液相状态下紊流循环混合10h，得到产品，编号为WN-3。
实施例4
一种含氟碘代烃组合物，按每份1Kg计，其原料配方如下：
其制备方法如下：
步骤(1)离子液阻燃剂的制备：
按配比在200L反应釜中加入26.4份七氟-2-丁烯、3.6份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合18h，即得到离子液阻燃剂。
步骤(2)混配：
将步骤(1)制备得到的离子液阻燃剂加入200L紊流循环釜中，再加入63.97Kg2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)、5.97Kg三氟碘甲烷、0.06Kg1，5-己二烯醇，在液相状态下紊流循环混合6.5h，得到产品。编号为WN-4。
实施例5
一种含氟碘代烃组合物，按每份1Kg计，其原料配方如下：
七氟-2-丁烯                               27.6份
1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液         2.4份
2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)            70份
其制备方法如下：
步骤(1)离子液阻燃剂的制备：
按配比在200L反应釜中加入27.6份七氟-2-丁烯、2.4份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合15h，即得到离子液阻燃剂。
步骤(2)混配：
将步骤(1)制备得到的离子液阻燃剂加入200L紊流循环釜中，再加入70份2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)，在液相状态下紊流循环混合9h得到产品。编号为WN-5。
性能测试：
将实施例1-5所得产品按照美国ASTM-E681-01标准做燃烧性试验，其中LFL为燃烧极限的低限值，LFL值越大，燃烧性越低。LFL值实验结果见表1。
表1：实施例1-5所得产品及HFO1234yf性能比较
编号 LFL值(容积％) GWP
WN－1 13.8 9
WN－2 17.2 14
WN－3 14.5 8
WN－4 16.2 10
WN－5 18.8 12
HFO1234yf 6.9 4

Claims (3)

1.一种含氟碘代烃组合物，其特征在于按重量份数，其组成如下：
2.根据权利要求1所述的含氟碘代烃组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(a)按配比将16.1～27.6份七氟-2-丁烯、1.6～3.6份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液，在液相状态下混合10-20h，得到离子液阻燃剂；
(b)按配比将步骤(a)得到的离子液阻燃剂、2，3，3，3-四氟丙烯60～80份、三氟碘甲烷0～10份、1，5-己二烯醇0～0.06份共混得到含氟碘代烃组合物。
3.根据权利要求2所述的含氟碘代烃组合物的制备方法，其特征在于步骤(b)所述的共混是指在液相状态下紊流循环混合5-10h，得到含氟碘代烃组合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020511570A (ja) * 2017-03-06 2020-04-16 アーケマ・インコーポレイテッド 可燃性プロファイルを低下させた冷媒

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101155892A (zh) * 2004-12-21 2008-04-02 霍尼韦尔国际公司 稳定的碘烃组合物
CN101155893A (zh) * 2005-02-04 2008-04-02 纳幕尔杜邦公司 使用离子液体作为工作流体的吸收循环
CN101517031A (zh) * 2006-07-28 2009-08-26 霍尼韦尔国际公司 基本不可燃、致全球变暖性低的组合物
CN100557343C (zh) * 2005-05-18 2009-11-04 纳幕尔杜邦公司 混合蒸气压缩-吸收循环
CN101970018A (zh) * 2007-09-28 2011-02-09 纳幕尔杜邦公司 离子液体稳定剂组合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101155892A (zh) * 2004-12-21 2008-04-02 霍尼韦尔国际公司 稳定的碘烃组合物
CN101155893A (zh) * 2005-02-04 2008-04-02 纳幕尔杜邦公司 使用离子液体作为工作流体的吸收循环
CN100557343C (zh) * 2005-05-18 2009-11-04 纳幕尔杜邦公司 混合蒸气压缩-吸收循环
CN101517031A (zh) * 2006-07-28 2009-08-26 霍尼韦尔国际公司 基本不可燃、致全球变暖性低的组合物
CN101970018A (zh) * 2007-09-28 2011-02-09 纳幕尔杜邦公司 离子液体稳定剂组合物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020511570A (ja) * 2017-03-06 2020-04-16 アーケマ・インコーポレイテッド 可燃性プロファイルを低下させた冷媒

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