CN1426385A - 四氟乙烯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
提供了减少得到四氟乙烯(TFE)所必需的能量、并回收TFE的方法。在由含有TFE、比TFE沸点低的成分和比TFE沸点高的成分的原料混合物(10)得到作为目的混合物的含更高浓度TFE的TFE混合物的方法中,(1)对原料混合物进行初蒸馏处理(12),得到(a)含有至少一部分高沸点成分的第1馏分(15),和(b)含有TFE和低沸点成分的、作为剩余部分的第2馏分(14),(2)接着,对第2馏分进行主蒸馏处理(16),得到(c)蒸出低沸点成分所得的第3馏分(20),和(d)作为目的混合物的、含有TFE的第4馏分(18)、其为剩余部分。
Description
技术领域
本发明涉及制备四氟乙烯的方法,更详细地涉及具有下述特征的制备四氟乙烯的方法,即,由含有四氟乙烯(CF2=CF2,下面称为“TFE”)、比其沸点高的成分(例如三氟乙烯(CF2=CHF)和一氯二氟甲烷(CHClF2,下面称为“R22”)等)、以及比其沸点低的成分(例如三氟甲烷(CHF3,下面称为“R23”)等)的混合物得到四氟乙烯混合物,四氟乙烯在此混合物中的浓度高于其在前述混合物中的浓度。
这种方法主要适用于具有下述特征的制备四氟乙烯的方法,通过一氯二氟甲烷的高温热分解制造四氟乙烯,得到主成分为四氟乙烯的反应混合物,由此反应混合物回收得到含有更高浓度四氟乙烯的混合物。
背景技术
上述由一氯二氟甲烷高温热分解制备四氟乙烯所得的反应混合物中除了含有目的产物TFE外,还含有各种反应副产物。这些反应副产物可以举出,三氟乙烯、二氟甲烷(CH2F2、下面称为“R32”)等。另外,反应混合物中一般还含有未反应物R22。
作为由这种反应混合物回收TFE的方法,例如特开平7-233104号公报中公告了使用2个精馏装置的方法。在该方法中,用第1精馏装置将反应混合物分离成含有TFE的高沸物馏分和比TFE沸点低的低沸物馏分,用第2精馏装置将含有TFE的高沸物馏分分离成TFE和比其沸点高的高沸物馏分。
使用上述精馏装置的方法,一般必须回流,且一般回流比大、需要大量的能量(一般为水蒸气加热能)。因此,期待减少能量消耗并更有效地回收TFE的方法的出现。
发明概述
本发明要解决的课题有,可以整体减少为得到TFE所必须的能量,提供由回收TFE而制备TFE的新方法。
作为第1要点,本发明是由原料混合物得到作为目的混合物的、含有比在原料混合物中浓度高的四氟乙烯的四氟乙烯混合物的方法,此原料混合物含有四氟乙烯、比四氟乙烯沸点低的至少一种成分(下面简称“低沸点成分”)和比四氟乙烯沸点高的至少一种成分(下面简称“高沸点成分”),此方法的特征在于,
(1)对所述原料混合物进行初蒸馏处理,得到
(a)第1馏分,其含有至少一部分高沸点成分,和
(b)第2馏分,其为剩余部分,含有四氟乙烯和低沸点成分,
以及(2)接着对第2馏分进行主蒸馏处理,得到
(c)第3馏分,其为蒸出低沸点成分所得的,和
(d)作为目的混合物的第4馏分,其为剩余部分,含有四氟乙烯。
本发明第1要点的第1形态中,第1馏分含有存在于原料混合物中的高沸点成分的一部分。此时,第2馏分含有剩余的此高沸点成分,因此,第4馏分也含有剩余的高沸点成分,但第4馏分中TFE的浓度高于原料混合物中TFE的浓度。为了得到含有更高浓度TFE的馏分,进一步对第4馏分进行后蒸馏处理,得到作为第5馏分的、含更高浓度TFE的部分,以及作为剩余部分的、含有高沸点成分的第6馏分。
本发明第1要点的第2形态中,第1馏分含有包含于原料混合物中的实质上全部高沸点成分。此时,第4馏分实质上不含高沸点成分,从而含有高浓度的TFE。
此外,在本发明中高沸点成分和低沸点成分是根据各成分的沸点考虑的。不过,原料混合物中含有与四氟乙烯进行最低共沸的成分时,即使此成分自身的沸点比四氟乙烯高,还是将对应于共沸组成的量的此成分和四氟乙烯,按以共沸温度为沸点的单一低沸点成分考虑。
例如,原料混合物中含有大量四氟乙烯时,将四氟乙烯与相当成分所形成的共沸组合物看作是单一的低沸点成分,将剩余的四氟乙烯看作是另一成分,即,原料混合物中含有2种成分(共沸成分和未共沸的TFE)。例如,已知TFE与R32可以形成最低共沸物。这可以参照特公昭40-18283号公报。
此外,作为高沸点成分,可以举出R22、六氟丙烯和全氟环丁烷等。作为低沸点成分,可以举出三氟甲烷、1,1-二氟乙烯以及TFE/R32共沸组合物等。
在本发明第2要点中,使第1要点中的原料混合物含有四氟乙烯(TFE)、二氟甲烷(R32)和一氯二氟甲烷(R22)。不过TFE的量多于其与原料混合物中所含的R32形成共沸所必需的量。从而使原料混合物中含有TFE、作为低沸点成分的R32/TFE共沸组合物和作为高沸点成分的R22。
因此,在第2要点中,本发明的制备四氟乙烯的方法,其特征为,
(1)对原料混合物进行初蒸馏处理,由原料混合物得到
(a)第1馏分,其含有包含于原料混合物中的至少一部分一二氯氟甲烷,且以一氯二氟甲烷作为主要成分,和
(b)作为剩余部分的第2馏分,以及
(2)接着对第2馏分进行主蒸馏处理,由第2馏分得到
(c)第3馏分,其以二氟甲烷和四氟乙烯的共沸物作为主成分,和
(d)作为目的混合物的第4馏分,其为剩余部分,含有剩余的四氟乙烯。
此外,第2馏分含有浓度少于原料混合物中一二氯氟甲烷浓度的一二氯氟甲烷。第4馏分中,以从原料混合物中的一氯二氟甲烷中除去至少一部分一氯二氟甲烷后所剩余的部分和四氟乙烯作为主成分(2成分合在一起作为主成分)。
另外,原料混合物可以进一步含有三氟乙烯,此时对上述方法实施特定的操作,即,根据上述方法的实施条件,可以被包含在各种馏分中。
本发明第2要点的第1形态中,
(1)经初蒸馏处理,得到以原料混合物中所含R22的一部分作为主成分的第1馏分,和作为剩余部分的第2馏分,
(2)接着,进行作为主蒸馏处理的第2馏分的蒸馏处理,得到以R32和TFE的最低共沸物为主要成分的第3馏分,和作为剩余部分的目的混合物第4馏分。第4馏分以TFE和经初蒸馏处理包含在第2馏分的R22为主成分(以2成分合在一起作为主成分)
优选随后对第4馏分进行后蒸馏处理,得到以TFE为主要成分的第5馏分和作为剩余部分的、以R22为主要成分的第6馏分,与第4馏分相比第5馏分中TFE的浓度更高。
在上述第2要点的第1形态中,例如,
(1)用蒸馏塔进行初蒸馏处理,由回收部、优选由塔底部(或蒸馏釜)得到以原料混合物中所含R22的一部分为主要成分的第1馏分,由浓缩部、优选由塔顶部得到第2馏分,
(2)接着,用蒸馏塔进行作为主蒸馏处理的第2馏分分的蒸馏处理,在塔底部得到以R32和TFE的最低共沸物为主要成分的第3馏分以及以TFE和R22为主要成分的、作为目的混合物的第4馏分,其为剩余部分。
随后进一步用蒸馏塔对第4馏分进行后蒸馏处理,由浓缩部、优选由塔顶部得到以TFE为主要成分的第5馏分,由回收部、优选由塔底部得到以R22为主要成分的、作为剩余部分的第6馏分。
经初蒸馏处理,原料混合物中所含的R22有一部分被除去,余下的存在于第2馏分中。其后,通过主蒸馏处理,实质上全部R22存在于第4馏分中。原料混合物中含有三氟乙烯时,三氟乙烯与R22一起运动,因此三氟乙烯的一部分存在于第1馏分中,余下的存在于第2馏分中、然后存在于第4馏分中、最终存在于第6馏分中。
此外,优选R32存在于第2馏分中、且经主蒸馏处理后实际上全部R32存在于第3馏分中。不过,第4馏分中也可以含有少量R32,此时经后蒸馏处理,其存在于第5馏分中。第4馏分中可以含有R32的程度,由所得第4馏分的用途决定。通常,第4馏分中可以含有100molppm以下的32。
上述第2要点的第2形态中,例如,
(1)经初蒸馏处理,得到含有实质上全部R22、并以R22为主要成分的第1馏分,以及作为其剩余部分的第2馏分,
(2)接着,经第2馏分的主蒸馏处理,得到以R32和TFE的最低共沸物为主要成分的第3馏分,以及作为其剩余部分的、以TFE为主要成分的第4馏分,此为目的混合物。
此第2形态中,由第1形态中的初蒸馏处理将R22向第1馏分除去时,使原料混合物中所含的R22并不是部分地存在于第1馏分中,而是实质上全部存在于第1馏分中,因此,此形态中第4馏分实质上不含R22,从而具有即使省略第1形态中的后蒸馏处理也可以得到含有高浓度TFE的目的混合物的优点。
上述第2要点的第2形态的方法中,例如,
(1)用蒸馏塔实施初蒸馏处理,由回收部、优选由塔底部(或者蒸馏釜)得到含有实质上全部R22、且以R22为主要成分的第1馏分,以及由浓缩部、优选由塔顶部得到作为剩余部分的第2馏分,
(2)用蒸馏塔实施第2馏分的主蒸馏处理,由浓缩部、优选由塔顶部得到以R32与TFE的最低共沸物为主要成分的第3馏分,以及由回收部、优选在塔底部得到以TFE为主要成分的、作为剩余部分的第4馏分。
原料混合物中含有三氟乙烯时,原则上三氟乙烯和R22一起运动,但由于三氟乙烯的沸点比R22低,所以未必实质上全部的三氟乙烯都与R22一起运动,根据条件不同,第1馏分中含有大部分的三氟乙烯、而第2馏分中含有少量剩余三氟乙烯的情况也有发生。此时,剩余的三氟乙烯随后存在于第4馏分中。
此外,R32存在于第2馏分中,优选经主蒸馏处理后第3馏分包含实质上全部的R32。不过,第4馏分中也可以包含少量R32。这些三氟乙烯和R32在第4馏分可以存在的程度由所得第4馏分的用途决定。通常,第4馏分中可以含有均在100molppm以下程度的三氟乙烯和R32。
无论在哪种形态中,通常R32和三氟乙烯作为少量成分存在于原料混合物中的情况较多。它们的沸点介于TFE和R22之间,所以很难与TFE或R22实质上完全分离。只要是在对作为目的混合物的TFE混合物的用途不产生不良影响的范围内,即使分离不充分而TFE中存在有这些成分也没有关系。
无论在哪种形态中,“浓缩部”或“回收部”,指的是在蒸馏装置的比原料进料盘稍上方或稍下方的部分。“塔顶部”或“塔底部”对应的是蒸馏处理装置(例如蒸馏塔)的“塔顶或其附近部分”或“塔底或其附近部分”。所谓其附近部分是指也可以不一定是塔顶或塔底,只要对得到TFE混合物不产生不良影响,此部分可以是距离塔顶或塔底按理论塔板计的、例如第10块以内的地方,例如可以侧线馏分(サイドカツド)。具体地,代替塔底或塔顶,可以由距离塔底或塔顶按实际塔板计的例如第20块以内的地方取出。
这里,“大部分TFE(或其它的对应化合物)”是指所有对应的经蒸馏处理的混合物(即,供给到那些处理工序的混合物)中所含TFE(或其它的对应化合物)的至少80%、更优选所含TFE(或其它的对应化合物)的至少95%,特别优选所含TFE(或其它的对应化合物)的至少99%,对应量的TFE(或其它对应的化合物)是指存在于对应馏分或混合物中。
此外,“至少一部分R22(或高沸点成分)”或“一部分R22(或高沸点成分)”是指大于零的份额,还可以是全部(或者100%)的份额。此份额由得到作为目的混合物的第4馏分所必需的能量条件决定。在初蒸馏处理中使用的“至少一部分R22(或高沸点成分)”是指大于零且小于100%的份额,此份额例如通常可以为50%以上、优选80%以上、更优选95%以上。此份额以由初蒸馏处理供给的进料中的R22(或高沸点成分)为基准。
还有,简单的“一部分R32(或三氟乙烯或(后述的)HB”是指较小份额的R32(或三氟乙烯或HB),此份额例如通常可以为30%以下、优选10%以下、更优选1%以下,根据情况还可以为更小的份额。当2成分组合在一起称为主要成分时,是指两成分的和为上述特定数值份额。此份额以由供给到对应蒸馏处理的进料中的R32(或三氟乙烯或HB)为基准。
此外,“主成分”是指在对应馏分中对应成分很多,通常可以含有至少50mol%、优选含有至少80mol%、更优选含有至少95mol%。
此外,“实质上全部的R22(或其它相应化合物)”并不是严格意义上的100%、只要本发明方法所得的目的混合物四氟乙烯混合物(根据情况进一步精制处理后)可以用于所期望的用途,其程度不一定必须是全部。上述形态中,通常可以为90~100%、优选95~100%、更优选99~100%。
本发明第2要点的方法中,原料混合物可以含有代替上述R22的或者与其加在一起的、比TFE沸点高的成分。这些高沸点成分可以举出六氟丙烯、全氟环丁烷等。可以认为这些高沸点成分与R22进行实质上相同的运动。
本发明原料混合物没有特别限定,只要含有上述成分即可,不过若含有较多的R22或高沸点成分,则特别有效。例如可以举出,R22或高沸点成分在混合物中至少含有25重量%、优选40重量%、更优选75重量%。具体地,原料混合物可以为,一氯二氟甲烷热分解制备四氟乙烯时所得的反应混合物,或者是这些反应混合物经预备处理后的物质(例如用部分冷凝、蒸发处理等方法将沸点非常低的化合物和/或沸点非常高的化合物除去后的物质)。
原料混合物例如含有20~69重量%的四氟乙烯(TFE)、100~1000重量ppm的三氟乙烯、100~1000重量ppm的二氟甲烷(R32)以及25~75重量%的一氯二氟甲烷(R22),进一步含有由比TFE沸点低的成分组合在一起的物质,其含量为例如0.5~5重量%,和/或由比R22沸点高的成分组合在一起的物质,其含量为例如5~30重量%。
初蒸馏处理、主蒸馏处理以及后蒸馏处理可以在任意适当的操作条件下实施。通常,由于原料混合物各成分的沸点低,所以优选在加压下实施、且优选全部连续进行。还有,可以使用常规装置作为这些处理所用的装置。
本发明方法中,由原料混合物中预先除去比TFE沸点高的成分(例如R22、六氟丙烯、全氟环丁烷等)后,实施主蒸馏处理,由于除去了原料混合物中所含的低沸点成分,所以可以减少在蒸馏处理中所必需的回流比,从而可以减少分离时所用能量。
附图的简单说明
图1为表示本发明方法的流程模式图。
图2为表示本发明方法第2要点第1形态的流程模式图。
图3为表示本发明方法第2要点第2形态的流程模式图。
还有,图中使用的序号代表的内容如下:
10...原料混合物、12...初蒸馏处理、
14...第2馏分、15...第1馏分、16...主蒸馏处理、
18...第4馏分(目的混合物)、20...第3馏分、
22...初蒸馏处理工序、24...第1馏分、26...第2馏分、
28...主蒸馏处理工序、30...第4馏分、32...第3馏分、
34...后蒸馏处理工序、36...第5馏分、38...第6馏分、
40...初蒸馏处理工序、42...第1馏分、44...第2馏分、
46...主蒸馏处理工序、48...第4馏分、50...第3馏分。
实施本发明的具体形态
下面参照附图对本发明方法、特别是对第2要点的方法进行更详细的说明。
图1简略的表示了本发明方法的流程图。本发明制备TFE的方法中,例如,所用的原料混合物10中含有TFE、三氟乙烯、R32以及R22,进一步地在含有TFE的基础上、以TFE/R32共沸组合物作为低沸点成分、以及以三氟乙烯和R22作为高沸点成分。再进一步,还可以含有沸点更低的1,1-二氟乙烯、R23等(以下将它们总称为“LB”)。含有LB时,LB实质上与TFE和R32的最低共沸物一起运动。另外,原料混合物还可以进一步含有各种比R22沸点高的成分(以下总称为“HB”)。
这些原料混合物10经初蒸馏处理工序12后,至少一部分R22预先被从原料混合物中除去、从而存在于第1馏分15中,其剩余部分成为第2馏分14。原料混合物10中的TFE和有LB存在时的LB,实质上全部存在于第2馏分14中。根据初蒸馏处理工序12的分解能力,三氟乙烯和R32,有时它们的一部分存在于第1馏分15中、而剩余部分(大部分)则存在于第2馏分14中。此外,原料混合物10中含有HB时,HB与至少一部分的R22一起运动,即,实质上全部的HB存在于第1馏分15中。不过,根据初蒸馏处理工序12的分离能力,有时HB的一部分会存在于第2馏分14中。
第2馏分14经主蒸馏处理工序16后,被分离成第3馏分20和作为目的混合物的第4馏分18,其中,第3馏分含有由R32、优选实质上全部的R32与TFE所形成的共沸物,第4馏分含有大部分的TFE。存在于第2馏分中的实质上全部R22和三氟乙烯,分别存在于第4馏分中。根据主蒸馏处理工序16的分离能力,R32的一部分也可以存在于第4馏分中。原料混合物10中含有LB时,LB存在于第2馏分、最终实质上全部LB存在于第3馏分。
此形态可以得到作为四氟乙烯混合物的第4馏分18,此混合物中四氟乙烯的浓度高于其在原料混合物中的浓度。此时,即使减小主蒸馏处理工序16中的回流比,也可以很容易地将R32作为与TFE共沸物而从剩余的TFE中分离出来。图1所示的上述方法中,原料混合物10中可以用六氟丙烯和/或全氟环丁烷替代R22或它们与R22一起存在于原料混合物中,此时它们代替R22进行上述运动或与R22一起运动。
图2简略地表示了第2要点第1形态的本发明方法。
同上所述的原料混合物10,被供给到实施初蒸馏处理工序22的前蒸馏装置中,以便进行预先从原料混合物中除去其所含的至少一部分(例如90%)R22的初蒸馏处理。由初蒸馏处理装置22的塔底部得到含有一部分R22的第1馏分24、由塔顶部得到作为剩余部分的第2馏分26。
接着,对第2馏分26进行主蒸馏处理工序28,由塔顶部得到含有以与TFE的最低共沸物形式存在的R32的第3馏分32,由塔底部得到作为目的混合物的第4馏分30,其为剩余部分、含有大部分的TFE。直到这里,其与图1所示的形态实质上是相同的。
如上所述,作为目的混合物所得的第4馏分30中,除了TFE外还含有三氟乙烯和R22、以及根据情况含有R32。因此,为了达到最终目的、得到高纯度的TFE,优选除去R22。所以,对第4馏分30进行后蒸馏处理工序34,将其分离为含有实质上全部TFE的第5馏分36和含有实质上全部R22的第6馏分38。
此时,第4馏分中存在少量R32时,R32与TFE共沸、与剩余的TFE一起存在于在低沸侧蒸出的第5馏分中。第4馏分中存在少量三氟乙烯时,优选实质上全部与R22一起存在于第6馏分38,不过,根据后蒸馏处理工序的能力,一部分三氟乙烯也可以存在于第5馏分36中。
第5馏分优选实施使TFE纯度达到例如99.9mol%以上的后蒸馏处理。此外,第6馏分38中含有实质上全部的、存在于第2馏分26中的R22。将这些第6馏分38和第1馏分24按原样、或者根据需要从它们中分离出的R22,可以循环到生成TFE的反应工序(R22的热分解反应工序)再次使用。
图3简略地表示了第2要点第2形态的本发明方法。如图所示的形态中,实施与图2同样的初蒸馏处理、但不同点在于,在此初蒸馏处理中预先从原料混合物中除去存在于原料混合物中的实质上全部的R22。
图3所示的第2形态中,将与上述相同的原料混合物10供给到初处理蒸馏工序40中,由塔底部(或蒸馏釜)得到第1馏分42,其含有存在于原料混合物中的实质上全部的R22,由塔顶部得到作为剩余部分的第2馏分44。此初处理蒸馏工序的实施,优选使TFE及比其沸点低的成分(含有R32与TFE的共沸物)、例如LB实质上全部存在于第2馏分44中。原料混合物中所含的三氟乙烯,优选其大部分存在于第1馏分42中。此第1馏分42按其原样、或根据需要从中分离出来的R22,可以循环至生成TFE的反应工序(R22的热分解反应工序)再次使用。
接着,将第2馏分44供给到实施主蒸馏处理的主蒸馏装置46中,由塔顶部得到第3馏分50,其包含以与TFE形成的共沸物形式存在的实质上全部的R32,此外还包含实质上全部的LB,由塔底部得到作为目的混合物的第4馏分48,其中含有大部分TFE。第2馏分44中含有三氟乙烯时,由于其含量少,所以即使三氟乙烯存在于第4馏分48中也没关系。
比较图2和图3可知,第2形态中经第1形态的初蒸馏处理所除去的R22,并不是R22的一部分而是将其实质上全部除去,所以具有如下优点,即使不实施后蒸馏处理也可以得到作为目的混合物的、实质上不含R22的TFE混合物。
实施例(实施例1)
向1.8MPa(塔顶的绝对压力、以下提及的压力均是指塔顶的绝对压力)下运转的、理论塔板数为60、内径25mm的第1塔中,以1432g/h的速度连续给料具有以下组成的原料混合物,进行初蒸馏处理(塔顶的回流比为14):
三氟甲烷 0.53g/h
四氟乙烯 642.97g/h
二氟甲烷 0.42g/h
三氟乙烯 0.23g/h
二氟一氯甲烷和高沸点成分(六氟丙烯、四氟一氯乙烷、全氟环丁烷和六氟一氯丙烷)(总量) 787.75g/h
由塔顶以646g/h的速度得到馏出物,其组成如下:
三氟甲烷 0.53g/h
四氟乙烯 641.58g/h
二氟甲烷 0.41g/h
三氟乙烯 <0.0001g/h
接着,将由第1塔的塔顶取出的馏出物给料到1.6MPa下操作的、理论塔板数为60、内径25mm的第2塔,实施主蒸馏处理(塔顶的回流比为77),由塔顶以29g/h的速度得到具有以下组成的馏出物:
三氟甲烷 0.53g/h
四氟乙烯 28.06g/h
二氟甲烷 0.41g/h
此外,由理论塔板的第55块塔板(以塔顶部为第1块塔板)位置处,以613.5g/h的速度经侧线馏分(サイドカツト)得到具有以下组成的气体:
四氟乙烯 613.5g/h
二氟甲烷 <0.0001g/h
三氟乙烯 <0.0001g/h(实施例2)
向1.85MPa(塔顶的绝对压力)下运转的、理论塔板数为20、内径25mm的第1塔中,以1421g/h的速度连续给料具有以下组成的原料混合物,进行初蒸馏处理(塔顶的回流比为3.8):
三氟甲烷 0.53g/h
四氟乙烯 632.40g/h
二氟甲烷 0.40g/h
三氟乙烯 0.25g/h
二氟一氯甲烷和高沸点成分(六氟丙烯、四氟一氯乙烷、全氟环丁烷和六氟一氯丙烷)(总量) 787.42g/h
由第1塔的塔顶以719g/h的速度得到馏出物,其组成如下:
三氟甲烷 0.53g/h
四氟乙烯 631.55g/h
二氟甲烷 0.25g/h
三氟乙烯 0.13g/h
二氟一氯甲烷和高沸点成分(六氟丙烯、四氟一氯乙烷、全氟环丁烷和六氟一氯丙烷)(总量) 86.71g/h
接着,将由第1塔的塔顶取出的馏出物给料到1.8MPa下运转的、理论塔板数为60、内径25mm的第2塔中,实施主蒸馏处理(塔顶的回流比为143),由塔顶以18.8g/h的速度得到具有以下组成的馏出物:
三氟甲烷 0.53g/h
四氟乙烯 18.02g/h
二氟甲烷 0.25g/h
此外,将由第2塔蒸馏部(蒸馏釜)得到的釜残物,以700g/h的速度给料到1.6MPa下运转的、理论塔板数为60、内径25mm的第3塔中,实施后蒸馏处理(塔顶的回流比为17),由塔顶以612.8g/h的速度得到具有以下组成的馏出物:
四氟乙烯 612.8g/h
二氟甲烷 <0.0001g/h
三氟乙烯 <0.0001g/h(比较例1)
作为比较例,实施与特开平7-233104号公报相同的方法。
向1.8MPa下运转的、理论塔板数为60(以塔顶部为第1块塔板)、内径25mm的第1塔中,以1426g/h的速度连续给料具有以下组成的混合物,进行蒸馏处理(塔顶的回流比为450):
三氟甲烷 0.58g/h
四氟乙烯 636.07g/h
二氟甲烷 0.43g/h
三氟乙烯 0.23g/h
二氟一氯甲烷和高沸点成分(六氟丙烯、四氟一氯乙烷、全氟环丁烷和六氟一氯丙烷)(总量) 788.69g/h
由第1塔的塔顶以18.6g/h的速度得到馏出物,其组成如下:
三氟甲烷 0.58g/h
四氟乙烯 17.59g/h
二氟甲烷 0.43g/h
将由第1塔蒸馏部(蒸馏釜)得到的釜残物,以1407g/h的速度给料到1.6MPa下运转的、理论塔板数为60、内径25mm的第2塔中,实施蒸馏处理(塔顶的回流比为14),由塔顶以617.1g/h的速度得到具有以下组成的馏出物:
四氟乙烯 617.1g/h
二氟甲烷 <0.0001g/h
三氟乙烯 <0.0001g/h
Claims (15)
1.制备四氟乙烯的方法,其为由含有四氟乙烯、至少一种比四氟乙烯沸点低的成分和至少一种比四氟乙烯沸点高的成分的原料混合物得到目的混合物,此目的混合物为含有更高浓度四氟乙烯的四氟乙烯混合物,此方法的特征在于,
(1)对所述原料混合物进行初蒸馏处理,得到
(a)第1馏分,其含有至少一部分高沸点成分,和
(b)作为剩余部分的第2馏分,其含有四氟乙烯和低沸点成分,
以及(2)接着对第2馏分进行主蒸馏处理,得到
(c)第3馏分,其为蒸出低沸点成分所得的,和
(d)作为目的混合物的第4馏分,其为剩余部分,含有四氟乙烯。
2.根据权利要求1的方法,其中,第1馏分中含有原料混合物中所含高沸点成分的一部分。
3.根据权利要求2的方法,其中,进一步对第4馏分进行后蒸馏处理,得到第5馏分和第6馏分,第5馏分含有此更进一步高浓度四氟乙烯,第6馏分为剩余部分,含有高沸点成分。
4.根据权利要求2或3的方法,其中,高沸点成分的一部分是指包含在原料混合物中的高沸点成分的至少80%。
5.根据权利要求1的方法,其中,第1馏分含有原料混合物中所含实质上全部高沸点成分。
6.根据权利要求1~5中的任一方法,其中,原料混合物中至少含有40重量%的高沸点成分。
7.根据权利要求1~6中的任一方法,其中,原料混合物为由一氯二氟甲烷热分解生成四氟乙烯的反应所生成的反应混合物。
8.制备四氟乙烯的方法,其为由含有四氟乙烯、二氟甲烷以及一氯二氟甲烷的原料混合物得到目的混合物,此目的混合物为其中含有的四氟乙烯浓度比其在原料混合物中浓度高的四氟乙烯混合物,此方法的特征在于,
(1)对原料混合物进行初蒸馏处理,由原料混合物得到
(a)第1馏分,其含有包含于原料混合物中的至少一部分一氯二氟甲烷,且以一氯二氟甲烷作为主要成分,和
(b)作为剩余部分的第2馏分,以及
(2)接着对第2馏分进行主蒸馏处理,由第2馏分得到
(c)第3馏分,其以二氟甲烷和四氟乙烯的共沸物作为主成分,和
(d)作为目的混合物的第4馏分,其为剩余部分,含有剩余的四氟乙烯。
9.根据权利要求8的方法,其中,
(1)经过初蒸馏处理得到以一氯二氟甲烷为主成分的第1馏分,其中一氯二氟甲烷为包含在原料混合物中的一部分一氯二氟甲烷,以及得到作为剩余部分的第2馏分,
(2)接着进行作为主蒸馏处理的第2馏分的蒸馏处理,得到以二氟甲烷和四氟乙烯的最低共沸物为主成分的第3馏分,以及得到作为目的混合物的第4馏分,其为剩余部分。第4馏分以四氟乙烯和经初蒸馏处理包含在第2馏分中的一氯二氟甲烷作为主成分。
10.根据权利要求9的方法,其中,进一步对第4馏分进行后蒸馏处理,得到以四氟乙烯为主成分的第5馏分,以及作为剩余部分的、以一氯二氟甲烷为主成分的第6馏分。
11.根据权利要求8的方法,其中,
(1)经初蒸馏处理得到实质上含有全部一氯二氟甲烷的、以一氯二氟甲烷为主成分的第1馏分,以及作为剩余部分的第2馏分,
(2)接着,进行第2馏分的主蒸馏处理,得到以二氟甲烷和四氟乙烯的最低共沸物为主成分的第3馏分,以及以四氟乙烯为主成分的、作为剩余部分的第4馏分,其为目的混合物。
12.根据权利要求8~11中任一的方法,其中,原料混合物还含有三氟乙烯。
13.根据权利要求8~12中任一的方法,其中,原料混合物中含有至少40重量%的一氯二氟甲烷。
14.根据权利要求8~13中任一的方法,其中,原料混合物中,含有六氟丙烯和/或全氟环丁烷等高沸点成分而不是一氯二氟甲烷,或者同时含有六氟丙烯和/或全氟环丁烷等高沸点成分和一氯二氟甲烷。
15.根据权利要求8~14中任一的方法,其中,原料混合物为由一氯二氟甲烷热分解生成四氟乙烯的反应所生成的反应混合物。
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