CN108046983A - 氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氟化氢和2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯混合物的分离方法，包括以下步骤：将氟化氢和HCFO‐1233xf组成的共沸物加入到透明容器内，备用；给该设备通超低温冷媒液氮降温至‐85℃，控制温度在‐85℃，维持在此温度一段时间，有固体颗粒逐渐析出；当无固体颗粒析出后，分离固体和液体后，实现HF与HCFO‐1233xf的有效分离。本发明工艺简单，简化了工艺流程，流程短；分离后的HF含量可低于300ppm，分离效果明显；分离出的HF能够直接回收继续使用，无需其他操作，降低少原料消耗，环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法。
背景技术
2,3,3,3-四氟丙烯的臭氧损耗潜值为零，温室效应气体较低，被认为是HFC-134a的理想替代品。目前，以1,1,2,3-四氯丙烯和氟化氢(HF)为原料，三步反应合成2,3,3,3-四氟丙烯是2,3,3,3-四氟丙烯报道较多的合成路线。在该HFO-1234yf的制备过程中，HCFO-1233xf是重要的中间体，其与原料HF易形成共沸混合物。
专利CN101607866A公开了HF与HCFO-1233xf的共沸组成，提到该共沸组成可通过萃取技术进行分离，但对其分离过程未进行报道。萃取技术分离共沸组成须引入第三种物质作为萃取剂，通常萃取剂耗量较大，难于实现HF与HCFO-1233xf的有效分离。
专利CN103613481B利用HF与HCFO-1233xf存在的非均相共沸现象，采用液液相分离和非均相精馏耦合技术进行HF与HCFO-1233xf的分离，但该方法分离后HCFO-1233xf中仍有少量的HF存在，分离不彻底，选用设备较多，流程不够简便。
发明内容
本发明的目的是提供一种氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，工艺简单，简化了工艺流程，流程短；分离后的HF含量可低于300ppm，分离效果明显；分离出的HF能够直接回收继续使用，无需其他操作，降低少原料消耗，环保。
本发明所述一种氟化氢和2‐氯‐3,3,3‐三氟丙烯混合物的分离方法，包括以下步骤：
(a)将氟化氢和HCFO‐1233xf组成的共沸物加入到透明容器内，备用；
(b)给该设备通超低温冷媒液氮降温至‐85℃，控制温度在‐85℃，维持在此温度一段时间，有固体颗粒逐渐析出；
(c)当无固体颗粒析出后，分离固体和液体后，实现HF与HCFO‐1233xf的有效分离。
氟化氢的熔点为‐83℃，HCFO‐1233xf的熔点经检测为‐95℃。
取液相样品分析，其中的HF含量低于300ppm；固相HF可以直接回收继续使用，无需
再做其他处理。
超低温冷媒为液氮。
透明容器能耐‐180℃。
控制温度在‐85℃，维持在此温度20min‐3h。
本发明利用低于物质熔点的冷凝方法使氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯分离的方法。解决现有技术中HF与HCFO-1233xf分离不彻底的问题，根据HF与HCFO-1233xf的熔点不同，到达低温后，一种物质先一步凝固析出的原理，将HF与HCFO-1233xf的共沸物通过低温冷却，HF先凝固成固态析出从而和HCFO-1233xf彻底分离。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述的工艺简单，简化了工艺流程，流程短；分离后的HF含量可低于300ppm，分离效果明显；分离出的HF能够直接回收继续使用，无需其他操作，降低少原料消耗，环保。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图中，1、进料泵，2、第一耐超低温透明容器，3、温度计，4、精滤器，5、第二耐超低温透明容器，6、取样器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，氟化氢和HCFO-1233xf经进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2中；
给带降温措施的第一耐超低温透明容器2通液氮，使氟化氢和HCFO-1233xf开始相分，逐渐降温；控制温度计3显示温度为-85℃，维持20min～3h，观察带降温措施的第一耐超低温透明容器2中开始析出固体颗粒，直到未见再有固体颗粒析出为止；
打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中；
通过取样器6分析耐第二耐超低温透明容器5中组分。
实施例1
先将HF与HCFO-1233xf的共沸物(HF质量含量3％，HCFO-1233xf质量含量97％)通过进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2内；给带降温措施的第一耐超低温透明容器2夹套通入液氮，使其温度逐渐下降，直至降温至-85℃，开始有固体析出。在此温度下停留1.5h后，打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中。
通过取样器分析第二耐超低温透明容器5中组分，经气相色谱分析，见表1。
表1实施例1分离后有机项中组成
| 项目 | HCFO-1233xf | HF |
| 含量(wt％) | 99.972 | 0.028 |
实施例2
先将HF与HCFO-1233xf的共沸物(HF质量含量3％，HCFO-1233xf质量含量97％)通过进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2内；给带降温措施的第一耐超低温透明容器2夹套通入液氮，使其温度逐渐下降，直至降温至-85℃开始有固体析出。在此温度下停留2h后，打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中。
通过取样器分析第二耐超低温透明容器5中组分，经气相色谱分析，见表2。
表2实施例2分离后有机项中组成
| 项目 | HCFO-1233xf | HF |
| 含量(wt％) | 99.976 | 0.024 |
实施例3
先将HF与HCFO-1233xf的共沸物(HF质量含量3％，HCFO-1233xf质量含量97％)通过进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2内；给带降温措施的第一耐超低温透明容器2夹套通入液氮，使其温度逐渐下降，直至降温至-85℃开始有固体析出。在此温度下停留3h后，打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中。
通过取样器分析第二耐超低温透明容器5中组分，经气相色谱分析，见表3。
表3实施例3分离后有机项中组成
| 项目 | HCFO-1233xf | HF |
| 含量(wt％) | 99.981 | 0.019 |
实施例4
先将HF与HCFO-1233xf的共沸物(HF质量含量5％，HCFO-1233xf质量含量95％)通过进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2内；给带降温措施的第一耐超低温透明容器2夹套通入液氮，使其温度逐渐下降，直至降温至-85℃开始有固体析出。在此温度下停留1.5h后，打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中。
通过取样器分析第二耐超低温透明容器5中组分，经气相色谱分析，见表4。
表4实施例4分离后有机项中组成
| 项目 | HCFO-1233xf | HF |
| 含量(wt％) | 99.971 | 0.019 |
实施例5
先将HF与HCFO-1233xf的共沸物(HF质量含量5％，HCFO-1233xf质量含量95％)通过进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2内；给带降温措施的第一耐超低温透明容器2夹套通入液氮，使其温度逐渐下降，直至降温至-85℃开始有固体析出。在此温度下停留2h后，打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中。
通过取样器分析第二耐超低温透明容器5中组分，经气相色谱分析，见表5。
表5实施例5分离后有机项中组成
| 项目 | HCFO-1233xf | HF |
| 含量(wt％) | 99.975 | 0.025 |
实施例6
先将HF与HCFO-1233xf的共沸物(HF质量含量5％，HCFO-1233xf质量含量95％)通过进料泵1打入带降温措施的可耐-180℃的第一耐超低温透明容器2内；给带降温措施的第一耐超低温透明容器2夹套通入液氮，使其温度逐渐下降，直至降温至-85℃开始有固体析出。在此温度下停留3h后，打开带降温措施的第一耐超低温透明容器2和第二耐超低温透明容器5之间的阀门，使液相物料通过精滤器4进入第二耐超低温透明容器5中得到最终产品，固体颗粒留存在带降温措施的第一耐超低温透明容器2中。
通过取样器分析第二耐超低温透明容器5中组分，经气相色谱分析，见表6。
表6实施例6分离后有机项中组成
| 项目 | HCFO-1233xf | HF |
| 含量(wt％) | 99.978 | 0.022 |
Claims (6)
1.一种氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将氟化氢和HCFO-1233xf组成的共沸物加入到透明容器内，备用；
(b)给该设备通超低温冷媒液氮降温至-85℃，控制温度在-85℃，维持在此温度一段时间，有固体颗粒逐渐析出；
(c)当无固体颗粒析出后，分离固体和液体后，实现HF与HCFO-1233xf的有效分离。
2.根据权利要求1所述的氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，其特征在于，氟化氢的熔点为-83℃，HCFO-1233xf的熔点经检测为-95℃。
3.根据权利要求1所述的氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，其特征在于，取液相样品分析，其中的HF含量低于300ppm；固相HF可以直接回收继续使用，无需再做其他处理。
4.根据权利要求1所述的氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，其特征在于，超低温冷媒为液氮。
5.根据权利要求1所述的氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，其特征在于，透明容器能耐-180℃。
6.根据权利要求1所述的氟化氢和2-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物的分离方法，其特征在于，控制温度在-85℃，维持在此温度20min-3h。
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| Title |
|---|
| 广东工学院精细化工教研室编: "《精细化工基本生产技术及其应用》", 31 August 1995 * |
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Granted publication date: 20210105 Pledgee: Shandong hualeng International Trade Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG HUAAN NEW MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980016880 |
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