CN1551860A - 五氟乙烷的纯化方法、其制备方法及其用途 - Google Patents

五氟乙烷的纯化方法、其制备方法及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN1551860A
CN1551860A CNA038009692A CN03800969A CN1551860A CN 1551860 A CN1551860 A CN 1551860A CN A038009692 A CNA038009692 A CN A038009692A CN 03800969 A CN03800969 A CN 03800969A CN 1551860 A CN1551860 A CN 1551860A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pentafluoride ethane
thick
carbon atom
described method
contacts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA038009692A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1314640C (zh
Inventor
大野博基
大井敏夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2002192960A external-priority patent/JP4666874B2/ja
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Publication of CN1551860A publication Critical patent/CN1551860A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1314640C publication Critical patent/CN1314640C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/08Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/10Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/206Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/21Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms with simultaneous increase of the number of halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C17/389Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by adsorption on solids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种纯化五氟乙烷的方法,包括将含有选自含一个碳原子的含氢氟烃、含一个碳原子的含氢氯氟烃和含一个碳原子的含氢氯烃中的至少一种化合物的粗五氟乙烷与吸附剂接触以降低所述化合物的含量,所述吸附剂包括平均孔径为3-6且硅/铝比为2.0或更低的沸石和/或平均孔径为3.5-6的含碳吸附剂。经纯化的气体可以用作低温制冷剂或蚀刻气体。

Description

五氟乙烷的纯化方法、其制备方法及其用途
相关申请的交叉参考
本申请是根据35 U.S.C.§111(a)提交的申请,根据35 U.S.C.§119(e)(1)要求于2002年7月9日递交(根据35 U.S.C.§111(b))的临时申请60/394,267的申请日的权益。
技术领域
本发明涉及五氟乙烷的纯化方法、制备方法及用途。
背景技术
五氟乙烷(CF3CHF2)可用作例如低温制冷剂或蚀刻气体,也可用作制备六氟乙烷(CF3CF3)的原料。
迄今已知以下方法用于制备五氟乙烷,例如,
(1)用氟化氢氟化四氯乙烯(CCl2=CCl2)或其氟化物的方法(参见日本未审查专利申请No.8-268932(JP-A-8-268932)),
(2)还原和氢化一氯五氟乙烷(CF3CClF2)的方法(参见日本专利No.2540409),和
(3)将氟气与含卤乙烯反应的方法(参见日本未审查专利申请No.1-38034(JP-A-1-38034))。
通过这些方法制备的五氟乙烷含有各种杂质,诸如含氢氯烃(HCC)、含氯氟烃(CFC)、含氢氯氟烃(HCFC)和含氢氟烃(HFC)。
为了得到高纯度的五氟乙烷,必须尽可能除去这些杂质。在这些杂质中,已经建议了各种除去含氯氟烃的纯化方法,不仅用于获得高纯度,还用于防止臭氧层的消耗。一氯五氟乙烷是一种沸点接近五氟乙烷并且难以通过常规蒸馏除去的化合物,但可以使用例如以下纯化方法:
(1)通过萃取蒸馏的方法(参见,日本国际申请国内出版物N0.9-508626(JP-A-9-508626)),
(2)还原和氢化一氯五氟乙烷的方法(参见,日本未审查专利申请No.8-301801(JP-A-8-301801)),
(3)在用氟化氢(HF)氟化一氯五氟乙烷之后将其除去的方法(参见,日本未审查专利申请No.2001-48816(JP-A-2001-48816)),和
(4)在使用吸收剂吸收一氯五氟乙烷之后将其除去的方法(参见,日本未审查专利申请No.6-92879(JP-A-6-92879))。
氯代甲烷(CH3Cl))(是一种含氢氯烃)与五氟乙烷形成共沸混合物或类共沸(azeotrope-like)混合物,并且该化合物非常难以从五氟乙烷中分离。此外,二氟甲烷(CH2F2)和1,1,1-三氟乙烷(CF3CH3)(是含氢氟烃)分别与五氟乙烷形成共沸混合物或类共沸混合物,并且这些化合物非常难以从五氟乙烷中分离。
对于纯化以及除去含有这些难分离的含氢氯烃或含氢氟烃的杂质的方法而言,例如,通过萃取蒸馏的纯化方法和通过使用活性炭吸附以除去这些杂质的纯化方法是已知的。但是,通过萃取蒸馏的纯化方法有一个问题,即需要大量昂贵的设备,诸如蒸馏塔,装置成本非常高。而使用活性炭吸附的纯化方法不能达到充分的效果。
发明的公开
在这些情况之下,本发明的一个目的是提供一种工业上有利的纯化方法,以得到可以用作低温制冷剂或蚀刻气的高纯度五氟乙烷。本发明的另一目的是提供一种五氟乙烷的制备方法和用途。
在进行深入研究以解决上述问题之后,本发明人已经发现本发明的目的可以通过使用这样一种方法而实现,其中将含有选自含一个碳原子的含氢氟烃、含一个碳原子的含氢氯氟烃和含一个碳原子的含氢氯烃中的至少一种化合物的粗五氟乙烷与含有平均孔径为3-6且硅/铝比为2.0或更低的沸石的吸附剂和/或平均孔径为3.5-6的含碳吸附剂接触以降低在粗五氟乙烷中作为杂质所含的化合物的含量。本发明基于上述发现而完成。本发明提供了以下[1]-[13]所述的五氟乙烷的纯化方法、制备方法和用途。
[1]一种纯化五氟乙烷的方法,包括将含有选自含一个碳原子的含氢氟烃、含一个碳原子的含氢氯氟烃和含一个碳原子的含氢氯烃中的至少一种化合物的粗五氟乙烷与吸附剂接触以降低在粗五氟乙烷中作为杂质所含的化合物的含量,所述吸附剂包括平均孔径为3-6且硅/铝比为2.0或更低的沸石和/或平均孔径为3.5-6的含碳吸附剂。
[2]上述[1]所述的方法,其中含一个碳原子的含氢氟烃选自氟代甲烷、二氟甲烷和三氟甲烷。
[3]上述[1]所述的方法,其中含一个碳原子的含氢氯氟烃是一氯二氟甲烷。
[4]上述[1]所述的方法,其中含一个碳原子的含氢氯烃选自氯代甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷。
[5]上述[1]-[4]任一项所述的方法,其中粗五氟乙烷中作为杂质所含的化合物的总含量是1体积%或更低。
[6]上述[1]-[5]任一项所述的方法,其中在1MPa或更低的压力下,将粗五氟乙烷与吸附剂接触。
[7]上述[1]-[6]任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的化合物的总含量降低至150体积ppm或更低。
[8]上述[1]-[7]任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的含一个碳原子的含氢氟烃的总含量降低至100体积ppm或更低。
[9]上述[1]-[8]任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的含一个碳原子的含氢氯烃的总含量降低至50体积ppm或更低。
[10]上述[1]-[9]任一项所述的方法,其中粗五氟乙烷是通过包括以下步骤的方法得到的:
(1)在氟化催化剂存在下,将至少一种选自四氯乙烯、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷的化合物与氟化氢反应,得到五氟乙烷,以及
(2)将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤,将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,或者将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触的步骤。
[11]一种制备五氟乙烷的方法,包括以下步骤:
(1)在氟化催化剂存在下,将至少一种选自四氯乙烯、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷的化合物与氟化氢反应,得到五氟乙烷,以及
(2)将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤,将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,或者将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,以及
(3)使用上述[1]-[10]任一项所述的方法将步骤(2)得到的五氟乙烷纯化。
[12]一种制备六氟乙烷的方法,包括将氟气与通过使用上述[1]-[10]任一项所述的方法纯化的五氟乙烷反应。
[13]一种制冷剂,含有通过使用上述[1]-[10]任一项所述方法纯化的五氟乙烷。
实施本发明的最佳方式
以下描述本发明的最佳实施方案。
如上所述,对于制备五氟乙烷的方法,例如在氟化催化剂的存在下用氟化氢(HF)氟化四氯乙烯或其氟化物的方法是已知的。
当使用该方法制备五氟乙烷时,即使进行常用的纯化步骤,诸如蒸馏,材料中仍然含有难以从五氟乙烷中分离出来的杂质。杂质的例子包括含氢氟烃、含氢氯氟烃和含氢氯烃。并且,即使在催化剂存在下使用氢化-还原一氯五氟乙烷的方法,也同样含有这些杂质。因此,为了将五氟乙烷纯化至高纯度,必须除去这些杂质。
本发明纯化五氟乙烷的方法的特征在于将含有选自含一个碳原子的含氢氟烃、合一个碳原子的合氢氯氟烃和含一个碳原子的含氢氯烃中的至少一种化合物的粗五氟乙烷与吸附剂接触,从而使粗五氟乙烷中作为杂质所含的化合物的含量得以降低,所述吸附剂包括平均孔径为3-6且硅/铝比为2.0或更低的沸石和/或平均孔径为3.5-6的含碳吸附剂。
粗五氟乙烷中作为杂质所含的含一个碳原子的含氢氟烃可以是至少一种选自氟代甲烷、二氟甲烷和三氟甲烷的化合物。含一个碳原子的含氢氯氟烃可以是一氯二氟甲烷。含一个碳原子的含氢氯烃可以是至少一种选自氯代甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷的化合物。含有这些杂质的粗五氟乙烷仅通过蒸馏操作是难以纯化的。在考虑吸附剂的极性和孔径的同时,本发明人对于例如改变吸附剂的种类或吸附条件进行了研究。
结果已经发现,上述杂质可以通过将这些杂质与平均孔径为3-6且硅/铝比(Si/Al)为2.0或更低的沸石接触而选择性地吸附并除去。即使当硅/铝比是2.0或更低时,如果沸石的平均孔径小于3或大于6,也不能获得减少这些杂质的效果。而且,即使当沸石的平均孔径在3-6的范围内,如果沸石的硅/铝比大于2.0,也不能获得减少这些杂质含量的效果。
此外,已经发现,上述杂质可以通过将这些杂质与平均孔径为3.5-6的含碳吸附剂(分子筛碳)接触而选择性地吸附并除去。如果所用含碳吸附剂的平均孔径小于3.5或大于6,则不能获得减少杂质的效果。例如,平均孔径尺寸约35的活性炭是通常使用的,并且已知它具有强吸附能力,但是它并不能提供减少这些杂质的效果。
上述沸石和含碳吸附剂可以单独使用,或二者以任意比例混合使用。
在粗五氟乙烷中作为杂质所含的那些杂质的总含量优选为1体积%或更低,更优选0.5体积%或更低。如果这些杂质的总含量超过1体积%,吸附剂的用量增加,或者装置成本等会不利地上升。
在本发明纯化五氟乙烷的方法中,对将含有所述杂质的粗五氟乙烷与吸附剂接触的方法没有特别的限制,例如,可以在气相或液相中接触。将其在液相中接触的方法是有效并优选的。对于在液相中的接触,可以使用诸如间歇体系或连续体系的已知方法。例如,可以使用这样一种方法:提供固定床体系吸收塔的两个单元,并且当一个吸收塔达到饱和吸附时,交换单元并进行再生。将粗五氟乙烷与吸附剂接触的压力优选为1MPa或更低。如果该压力超过1MPa,装置成本将不利地增加。
粗五氟乙烷优选通过以下方法得到,包括:
(1)在氟化催化剂存在下,将至少一种选自四氯乙烯、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷的化合物与氟化氢反应,得到五氟乙烷,以及
(2)将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤,将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,或者将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触的步骤。
步骤(1)可以使用这样一种方法:在氟化催化剂的存在下,在原料例如四氯乙烯和氟化氢之间通过两阶段进行氟化反应,得到五氟乙烷。氟化催化剂优选是主要含有三价氧化铬的载体或本体催化剂。
在步骤(2)中,在进行将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤时,可以在载体催化剂的存在下进行,其中至少一种选自钯、铑、钌、铼、铂和金的元素负载于载体上。反应温度是150-400℃。通过与氢气接触,发生了例如含氢氯烃的还原和氢化反应。
在步骤(2)中,在进行将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤时,可以在主要含有三价氧化铬的载体或本体催化剂的存在下或其中至少一种选自钯、铑、钌、铼、铂和金的元素负载于载体上的载体催化剂的存在下进行。反应温度是150-400℃。可以使用的含氧化合物的例子包括一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N2O)、二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)。通过这样的处理,作为杂质所含的含氢氟烃可以转化为CO2等。步骤(2)优选通过将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触而进行。
在用吸附剂处理粗五氟乙烷中作为杂质所含的化合物之后,五氟乙烷中该化合物的总含量可以减少至150体积ppm或更低,甚至100体积ppm或更低。而且,在经本发明纯化方法纯化的五氟乙烷中,作为杂质所含的含一个碳原子的含氢氟烃的总含量可以减少至100体积ppm或更低,甚至50体积ppm或更低。此外,含一个碳原子的含氢氯烃的总含量可以减少至50体积ppm或更低,甚至30体积ppm或更低。五氟乙烷中作为杂质所含的化合物的含量可以使用TCD法或FID法,通过气相色谱(GC)或气相色谱-质谱(GC-MS)测定。
本发明还提供了一种制备五氟乙烷的方法,包括以下步骤:
(1)在氟化催化剂存在下,将至少一种选自四氯乙烯、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷的化合物与氟化氢反应,得到五氟乙烷,以及
(2)将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤,将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,或者将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,以及
(3)使用上述方法将步骤(2)得到的五氟乙烷纯化。
以下描述通过使用本发明纯化方法得到的五氟乙烷的用途。
高纯度五氟乙烷是目前用作低温制冷剂的工作流体的一氯二氟甲烷(CHClF2)的替代品,并且其可以以含有二氟甲烷/五氟乙烷/1,1,1,2-四氟乙烷的混合制冷剂形式使用,或者以含有二氟甲烷/五氟乙烷的混合制冷剂形式使用。
此外,高纯度五氟乙烷可以用作制备六氟乙烷的原料。具体而言,在通过五氟乙烷与氟气反应制备六氟乙烷的方法中,当使用高纯度五氟乙烷作为原料时,可以防止产生难以从目标六氟乙烷中分离出来的杂质。而且,当使用高纯度五氟乙烷作为原料时,氟化反应条件的设定范围可以很宽,并且反应得以稳定控制,纯化步骤得以简化。
高纯度五氟乙烷或其与惰性气体(例如,He、N2、Ar)、HCl、O2、H2等的混合气可以在半导体器件的制备工艺的蚀刻步骤中用作蚀刻气。在半导体器件诸如LSI、TFT和有机EL的制备工艺中,使用CVD法、溅射法或蒸气沉积法形成薄膜或厚膜,并且通过蚀刻形成电路图案,其中含五氟乙烷的气体用作蚀刻气。使用五氟乙烷进行的蚀刻可以在各种干燥蚀刻条件下进行,诸如等离子体蚀刻和微波蚀刻。
下面,参照以下实施例进一步阐述本发明,但本发明并不受这些实施例的限制。
粗五氟乙烷的制备实施例1
[原料实施例1]
将四氯乙烯和氟化氢引入填充有催化剂的第一反应器,制得主要含有2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和氯-1,1,1,2-四氟乙烷(是中间体)的气体。将该气体与HF一起引入第二反应器,制得五氟乙烷。制得的五氟乙烷进行蒸馏,得到的五氟乙烷含有一氯五氟乙烷、氟代甲烷、二氟甲烷、氯代甲烷、一氯二氟甲烷、1,1,1-三氟甲烷等作为杂质。五氟乙烷的纯度约为99.4体积%。接着,在市售氢化催化剂的存在下将该五氟乙烷与氢气反应(反应压力:0.15MPa,反应温度:220℃)。在主要含有五氟乙烷的产物中所含的酸物质通过已知方法除去,并且蒸馏残余物,得到粗五氟乙烷。通过气相色谱分析得到的粗五氟乙烷,发现其具有表1所示的组成。
        表1
化合物  浓度(体积%)
CF3CHF2  99.8404
CF3CClF2  0.0082
CF3CH2F  0.0024
CF3CH3  0.0879
CH2F2  0.0482
CHF3  0.0021
CHClF2  0.0020
CH3Cl  0.0088
粗五氟乙烷的制备实施例2
(原料实施例2)
将原料实施例1得到的五氟乙烷与空气一起引入填充有钯/铝催化剂的反应器中,并在以下条件下反应:反应压力为0.2MPa,反应温度为280℃。在反应器出口的气体中所含的酸物质和二氧化碳通过用氢氧化钾水溶液洗涤气体而部分除去,随后蒸馏气体,得到粗五氟乙烷。通过气相色谱分析得到的粗五氟乙烷,发现其具有表2所示的组成。
        表2
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.9522
 CF3CClF2  0.008l
 CF3CH2F  0.0018
 CF3CH3  0.0088
 CH2F2  0.0246
 CHF3  0.0019
 CHClF2  0.0020
 CH3Cl  0.0087
粗五氟乙烷的制备实施例3
(原料实施例3)
向原料实施例2得到的粗五氟乙烷中再加入CH2F2和CH3Cl,制得粗五氟乙烷原料3。通过气相色谱对其进行分析,发现具有表3所示的组成。
          表3
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.6322
 CF3CClF2  0.0081
 CF3CH2F  0.0018
 CF3CH3  0.0087
 CH2F2  0.2325
 CHF3  0.0019
 CHClF2  0.0020
 CH3Cl  0.1128
实施例1
在200ml不锈钢圆筒中填充沸石(分子筛4A(Union Showa K.K.生产,平均孔径:3.5,硅/铝比=1.0))(20g)并真空干燥。向其中充入约100g原料实施例1的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒并偶尔搅拌,并且保持温度为-10℃。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。分析结果见表4所示。
        表4
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.8979
 CF3CClF2  0.0082
 CF3CH2F  0.0021
 CF3CH3  0.0880
 CH2F2  0.0001
 CHF3  0.0015
 CHClF2  0.0019
 CH3Cl  0.0003
从表4所示的分析结果明显可以看出,CH2F2和CH3Cl被选择性地吸附并除去。
实施例2
按照与实施例1相同的方式,在200ml不锈钢圆筒中填充分子筛4A(20g)并真空干燥。向其中充入约100g原料实施例2的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒并偶尔搅拌,并且将温度保持在室温(20℃)。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。分析结果见表5所示。
           表5
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.9790
 CF3CClF2  0.0082
 CF3CH2F  0.0017
 CF3CH3  0.0087
 CH2F2  0.0001
 CHF3  0.0009
 CHClF2  0.0012
 CH3Cl  0.0002
从表5所示的分析结果明显可以看出,得到纯度为99.97体积%或更高的高纯度五氟乙烷。
实施例3
按照与实施例1相同的方式,在200ml不锈钢圆筒中填充分子筛4A(30g)。向其中充入约100g原料实施例3的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒、真空干燥并随后偶尔搅拌,并且将温度保持在室温(25℃)。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。分析结果见表6所示。
          表6
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.9789
 CF3CClF2  0.0082
 CF3CH2F  0.0016
 CF3CH3  0.0087
 CH2F2  0.0011
 CHF3  0.0006
 CHClF2  0.0008
 CH3Cl  0.0001
实施例4
在200ml不锈钢圆筒中填充含碳吸附剂(分子筛碳,Takeda ChemicalIndustries,Ltd.生产,平均孔径:4)(20g)并真空干燥。向其中充入约100g原料实施例1的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒并偶尔搅拌,并且保持温度为-20℃。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。分析结果见表7所示。
           表7
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.8992
 CF3CClF2  0.0082
 CF3CH2F  0.0023
 CF3CH3  0.0880
 CH2F2  0.0003
 CHF3  0.0006
 CHClF2  0.0012
 CH3Cl  0.0002
从表7所示的分析结果明显可以看出,CH2F2和CH3Cl被选择性地吸附并除去。
实施例5
将实施例1中使用的分子筛4A(15g)和实施例4中使用的分子筛碳15g混合,并且填充至200ml不锈钢圆筒中并真空干燥。向其中充入约100g原料实施例3的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒并偶尔搅拌,并且将温度保持在室温(25℃)。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。分析结果见表8所示。
           表8
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.9786
 CF3CClF2  0.0082
 CF3CH2F  0.0017
 CF3CH3  0.0088
 CH2F2  0.0004
 CHF3  0.0007
 CHClF2  0.0013
 CH3Cl  0.0003
对比实施例1
在200ml不锈钢圆筒中填充沸石(分子筛13X(Union Showa K.K.生产,平均孔径:10,硅/铝比=1.2))(20g)并真空干燥。向其中充入约100g原料实施例2的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒并偶尔搅拌,并且将温度保持在室温(25℃)。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。分析结果见表9所示。
           表9
 化合物  浓度(体积%)
 CF3CHF2  99.9452
 CF3CClF2  0.0082
 CF3CH2F  0.0002
 CF3CH3  0.0090
 CH2F2  0.0251
 CHF3  0.0012
 CHClF2  0.0021
 CH3Cl  0.0090
从表9所示的分析结果明显可以看出,即使在硅/铝比是2.0或更低时,如果平均孔径超过6,也不能实现选择性吸附和除去。
对比实施例2
在200ml不锈钢圆筒中填充活性炭(颗粒状Shirosagi KL(TakedaChemical Industries,Ltd.生产,平均孔径:35))(20g)并真空干燥。向其中充入约100g原料实施例2的粗五氟乙烷,同时冷却圆筒并偶尔搅拌,并且将温度保持在室温(25℃)。约20小时后,通过气相色谱分析液相部分。与对比实施例1类似,不能实现选择性吸附和除去,并且CH2F2或CH3Cl的含量未降低。
对比实施例3
通过在与对比实施例1相同的条件下进行相同的操作进行纯化,不同的是将沸石(H-ZSM-5(N.E.Chemcat Corporation.生产,平均孔径:6,硅/铝比=15))填充至200ml不锈钢圆筒中。分析结果是,未证实CH2F2或CH3Cl的含量降低。
工业实用性
如上所述,当使用本发明的纯化方法时,可以得到高纯度的五氟乙烷。根据本发明得到的五氟乙烷可以用作低温制冷剂或用于制备高纯度六氟乙烷的原料。

Claims (13)

1.一种纯化五氟乙烷的方法,包括将含有选自含一个碳原子的含氢氟烃、含一个碳原子的含氢氯氟烃和含一个碳原子的含氢氯烃中的至少一种化合物的粗五氟乙烷与吸附剂接触以降低在粗五氟乙烷中作为杂质所含的所述化合物的含量,所述吸附剂包括平均孔径为3-6且硅/铝比为2.0或更低的沸石和/或平均孔径为3.5-6的含碳吸附剂。
2.权利要求1所述的方法,其中所述含一个碳原子的含氢氟烃选自氟代甲烷、二氟甲烷和三氟甲烷。
3.权利要求1所述的方法,其中所述含一个碳原子的含氢氯氟烃是一氯二氟甲烷。
4.权利要求1所述的方法,其中所述含一个碳原子的含氢氯烃选自氯代甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷。
5.权利要求1-4任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的所述化合物的总含量是1体积%或更低。
6.权利要求1-5任一项所述的方法,其中在1MPa或更低的压力下,将粗五氟乙烷与所述吸附剂接触。
7.权利要求1-6任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的所述化合物的总含量降低至150体积ppm或更低。
8.权利要求1-7任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的含一个碳原子的含氢氟烃的总含量降低至100体积ppm或更低。
9.权利要求1-8任一项所述的方法,其中在粗五氟乙烷中作为杂质所含的含一个碳原子的含氢氯烃的总含量降低至50体积ppm或更低。
10.权利要求1-9任一项所述的方法,其中粗五氟乙烷是通过包括以下步骤的方法得到的:
(1)在氟化催化剂存在下,将至少一种选自四氯乙烯、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷的化合物与氟化氢反应,得到五氟乙烷,以及
(2)将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤,将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,或者将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触的步骤。
11.一种制备五氟乙烷的方法,包括以下步骤:
(1)在氟化催化剂存在下,将至少一种选自四氯乙烯、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷的化合物与氟化氢反应,得到五氟乙烷,以及
(2)将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触的步骤,将步骤(1)得到的五氟乙烷与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,或者将步骤(1)得到的五氟乙烷与氢气接触、并随后与氧气和/或含氧化合物接触的步骤,以及
(3)使用权利要求1-10任一项所述的方法将步骤(2)得到的五氟乙烷纯化。
12.一种制备六氟乙烷的方法,包括将氟气与通过使用权利要求1-10任一项所述方法纯化的五氟乙烷反应。
13.一种制冷剂,含有通过使用权利要求1-10任一项所述方法纯化的五氟乙烷。
CNB038009692A 2002-07-02 2003-06-30 五氟乙烷的纯化方法、其制备方法及其用途 Expired - Lifetime CN1314640C (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP192960/2002 2002-07-02
JP2002192960A JP4666874B2 (ja) 2002-07-02 2002-07-02 ペンタフルオロエタンの精製方法および製造方法並びにその用途
US39426702P 2002-07-09 2002-07-09
US60/394,267 2002-07-09
PCT/JP2003/008295 WO2004005226A1 (en) 2002-07-02 2003-06-30 Process for purifying pentafluoroethane, process for producing the same, and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1551860A true CN1551860A (zh) 2004-12-01
CN1314640C CN1314640C (zh) 2007-05-09

Family

ID=30117368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038009692A Expired - Lifetime CN1314640C (zh) 2002-07-02 2003-06-30 五氟乙烷的纯化方法、其制备方法及其用途

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7084316B2 (zh)
CN (1) CN1314640C (zh)
AU (1) AU2003245040A1 (zh)
WO (1) WO2004005226A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101768046A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种HFC-245fa的精制方法
CN108285404A (zh) * 2013-04-23 2018-07-17 墨西哥化学阿玛科股份有限公司 用于纯化(氢)卤烃组合物的方法
CN109761742A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 浙江省化工研究院有限公司 一种高效脱除六氟乙烷中含氯化合物杂质的方法
CN112811977A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 科慕埃弗西有限公司 用于通过吸附纯化cfc-113的组合物和方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070191652A1 (en) * 2004-03-29 2007-08-16 Hiromoto Ohno Process for production of 1,1,1,2- tetrafluoroethane and/or pentafluorethane and applications of the same
KR100854983B1 (ko) * 2004-04-26 2008-08-28 쇼와 덴코 가부시키가이샤 1,1-디클로로에탄의 정제방법 및 그 방법을 사용한1,1-디플루오로에탄의 제조방법
GB0525699D0 (en) 2005-12-17 2006-01-25 Ineos Fluor Holdings Ltd Process
GB0525702D0 (en) 2005-12-17 2006-01-25 Ineos Fluor Holdings Ltd Process
GB0525701D0 (en) 2005-12-17 2006-01-25 Ineos Fluor Holdings Ltd Process
GB0525700D0 (en) * 2005-12-17 2006-01-25 Ineos Fluor Holdings Ltd Process
US8592538B2 (en) 2011-12-20 2013-11-26 Honeywell International Inc. Azeotropes of methyl chloride with fluorocarbons
US20150259267A1 (en) 2014-03-14 2015-09-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company PROCESS FOR THE REDUCTION OF RfC=CX IMPURITIES IN FLUOROOLEFINS
US10995047B2 (en) 2013-03-15 2021-05-04 The Chemours Company Fc, Llc Process for the reduction of RƒC≡CX impurities in fluoroolefins
GB201410174D0 (en) 2014-06-09 2014-07-23 Mexichem Amanco Holding Sa Process
EP3835391A4 (en) * 2018-08-09 2022-07-13 Daikin Industries, Ltd. COMPOSITION CONTAINING A REFRIGERANT, METHOD OF FREEZING USING THE SAME COMPOSITION, METHOD OF REFRIGERATOR OPERATION AND REFRIGERATOR
GB2583934A (en) * 2019-05-14 2020-11-18 Mexichem Fluor Sa De Cv Purification process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3026350A (en) * 1959-06-22 1962-03-20 Warolin Christian Jean-Marie Process for preparing acetylsalicylic acid anhydride
US3026359A (en) * 1960-03-16 1962-03-20 Du Pont Process for preparing polyfluoroalkanes of high purity
FR2701943B1 (fr) 1993-02-24 1995-05-12 Atochem Elf Sa Purification du pentafluoroéthane.
EP0687660B2 (en) 1993-03-05 2006-05-17 Daikin Industries, Limited Process for producing 1,1,1,2,2-pentafluoroethane, process for producing 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane, and method of purifying 1,1,1,2,2-pentafluoroethane
US5585529A (en) * 1993-04-06 1996-12-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Separation of chloropentafluoroethane from pentafluoroethane
US5648569A (en) * 1995-08-02 1997-07-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Purifaction of pentafluoroethanes
US6274782B1 (en) * 1997-04-16 2001-08-14 Showa Denko K.K. Method for purifying hexafluoroethane
US6967260B2 (en) * 2000-04-28 2005-11-22 Showa Denko K.K. Method for purification of tetrafluoromethane and use thereof
RU2215730C2 (ru) * 2000-04-28 2003-11-10 Сова Денко К.К. Способ очистки тетрафторметана и его применение
JP4471448B2 (ja) * 2000-04-28 2010-06-02 昭和電工株式会社 テトラフルオロメタンの精製方法及びその用途

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101768046A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种HFC-245fa的精制方法
CN101768046B (zh) * 2008-12-30 2013-01-23 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种HFC-245fa的精制方法
CN108285404A (zh) * 2013-04-23 2018-07-17 墨西哥化学阿玛科股份有限公司 用于纯化(氢)卤烃组合物的方法
CN109761742A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 浙江省化工研究院有限公司 一种高效脱除六氟乙烷中含氯化合物杂质的方法
CN109761742B (zh) * 2017-11-09 2021-12-10 浙江省化工研究院有限公司 一种高效脱除六氟乙烷中含氯化合物杂质的方法
CN112811977A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 科慕埃弗西有限公司 用于通过吸附纯化cfc-113的组合物和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004005226A1 (en) 2004-01-15
US7084316B2 (en) 2006-08-01
AU2003245040A1 (en) 2004-01-23
US20050124834A1 (en) 2005-06-09
CN1314640C (zh) 2007-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1314640C (zh) 五氟乙烷的纯化方法、其制备方法及其用途
JP5132555B2 (ja) 高純度ヘキサフルオロプロピレンの製造方法及びクリーニングガス
CN1220548C (zh) 用于纯化全氟化碳的吸附剂、其生产方法、高纯八氟丙烷和八氟环丁烷、和其用途
US7208644B2 (en) Production and use of hexafluoroethane
CN1233606C (zh) 八氟丙烷的纯化方法、其制备方法及其用途
CN1276902C (zh) 八氟环丁烷的纯化方法、其制备方法及其用途
US6274782B1 (en) Method for purifying hexafluoroethane
CN1268592C (zh) 提纯四氟甲烷的方法及其应用
CN1520389A (zh) 纯化四氯乙烯的方法和生产氢氟烃的方法
JP2018538130A (ja) 1230xaプロセスによる1234yf中の副生成物の無水塩酸又は塩酸水溶液からフッ素化有機化合物を除去する方法
CN1946658A (zh) 1,1-二氯乙烷的纯化方法以及使用该方法的1,1-二氟乙烷制备方法
CN1701056A (zh) 氢氟烃的制造方法,其制品及其用途
CN1839108A (zh) 制造六氟乙烷的方法及其用途
JP4666874B2 (ja) ペンタフルオロエタンの精製方法および製造方法並びにその用途
CN1131137A (zh) 二氟甲烷的纯化方法
KR100543253B1 (ko) 헥사플루오로에탄의 제조 방법 및 용도
CN1878738A (zh) 1,1-二氟乙烷的提纯方法
CN1289447C (zh) 生产氟代乙烷的方法以及所得氟代乙烷的用途
JP5105672B2 (ja) テトラクロロエチレンの精製方法および該方法を用いるペンタフルオロエタンの製造方法
JP4458784B2 (ja) ペンタフルオロエタンの製造方法およびその用途
JP2005162738A (ja) 1,1−ジフルオロエタンの精製方法およびその用途
JP2005336164A (ja) 1,1−ジクロロエタンの精製方法およびその方法を用いる1,1−ジフルオロエタンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070509