CN1849283A - 制备碳氟化合物的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了制备碳氟化合物的系统和方法，其包括使饱和卤代碳氟化合物与氢和催化剂接触，制备饱和氢氟烃和不饱和碳氟化合物。本发明的这些方面描述了使比如CF3CClFCF3和/或CF3CCl2CF3的饱和卤代碳氟化合物与氢和催化剂接触的系统和方法。本发明的系统和方法还描述了使饱和卤代碳氟化合物与包含K、Zr、Na、Ni、Cu、Ni、Zn、Fe、Mn、Co、Ti、Pd中的一种或多种的催化剂接触。本发明的这些方面还描述了在一定压力下使饱和卤代碳氟化合物与氢接触。根据本发明的系统和方法制备的饱和氢氟烃和不饱和碳氟化合物包括CF3CFHCF3、CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
Description
优先权要求
本申请要求于2003年8月13日提交的美国专利申请序列号为10/641,527、题为“制备碳氟化合物的系统和方法”的优先权，在此引入其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及碳氟化合物的制备。本发明的这些方面涉及饱和与不饱和碳氟化合物的制备。
背景技术
在商业上，存在对比如1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(CF3CHFCF3，HFC-227ea)和六氟丙烯(CF3CF＝CF2，FC-1216，HFP)的氢氟烃和含氟单体的需求。
HFP作为单体广泛用于含氟聚合物的制备，例如，通过四氟乙烯和六氟丙烯共聚形成的热塑性FEP(氟化-乙烯-丙烯)树脂(参见，例如“Fluorine Chemistry：A Comprehensive Treatment”，M.Howe-Grant编辑，Wiley & Sons，New York，NY，1995，第404页)。
已经发现了HFC-227ea作为发泡剂(美国专利5,314,926；美国专利5,278,196)、制冷剂(Chen，J.，“Sci.Tech.Froid(1994)”，(2CFCS，the Day After)，133-145)和用于定量吸入器的推进剂(Clark，R.，“Aerosol.Sci.Technol.”，(1995)22，374-391)的应用。也已发现该化合物广泛用作阻燃剂，例如，市售的商品名为FM-200的(Great Lakes Chemical Corporation，Indianapolis，Indiana)(Robin，M.L.，“Process Safety Progress”，第19期，No.2(2000夏)，第107-111页)，用于保护电信设施。
现有技术已经公开了大量用于制备卤代化合物的方法。这些方法相差很大，部分原因是因为涉及不同的卤素和官能团。现有技术表明，对于其它化合物已知的方法不容易转化为可预见的应用。
已经报道了制备FC-1216的方法。这些方法包括，在700℃至800℃的温度和减压下热裂解四氟乙烯(TFE)，以及聚四氟乙烯在升高的温度及真空下热解，可以产生HFP。
也已报道了制备HFC-227ea的方法。在活性炭催化剂存在下，HFP与HF之间的气相反应可以制备HFC-227ea(GB902，590)。还可以通过用元素氟处理1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(CF3CH2CF3，HFC-236fa)(美国专利5,780,691)，和通过用HF处理2-氯-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(CFC-217ba)(WO99/40053)，来制备HFC-227ea。
需要开发新的方法和系统用于在经济上有利地制备HFP和HFC-227ea，期望这些方法和系统能广泛用于制备饱和与不饱和碳氟化合物。
发明简述
本发明提供了用于制备碳氟化合物的系统，在一些方面其包括：包含饱和卤代碳氟化合物的反应物流；配置以使该饱和卤代碳氟化合物与催化剂反应性临近(proximity)的反应器，其中该催化剂包括Cu和Pd；和包含饱和与不饱和碳氟化合物的产物流。
根据本发明的一个方面，描述了用于制备氟代化合物的方法，其包括：使包含C-3饱和卤代碳氟化合物和氢的反应物混合物与包含Ni和Cu中的一种或两种和Pd的催化剂接触。由此形成包含C-3饱和氢氟烃和C-3不饱和碳氟化合物的混合物。
根据本发明的一个方面，描述了在催化剂存在下使CF3CCl2CF3与氢接触，制备包含CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种的混合物的方法。
本发明也描述了制备氟代化合物的方法，其包括：使包含C-3饱和卤代碳氟化合物和氢的反应物混合物与包含K、Zr、Na、Ni、Cu、W、Zn、Fe、Mn、Co、Ti和Pd中的一种或多种的催化剂接触，形成包含C-3不饱和碳氟化合物和至少约35％的C-3饱和氢氟烃的混合物。
本发明的这些方面也提供了用于制备碳氟化合物的方法，其包括：使包含CF3CClFCF3和氢的反应物混合物与催化剂体系接触，其中该催化剂体系包含重量比为约9∶1的Cu∶Pd和活性炭。
本发明的这些方面还提供了如下的制备碳氟化合物的方法，其包括：在约220℃至约350℃的温度下、约1.0kg/cm2至约10kg/cm2的压力下，使包含CF3CClFCF3的反应混合物与催化剂体系接触约9至约55秒，形成包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2的混合物，其中该催化剂体系包含重量比为约9∶1的Cu∶Pd。
附图简述
下面将参考下列附图描述本发明的优选实施方案。
图1是根据本发明的一方面制备碳氟化合物的典型系统的图解。
图2是根据本发明的另一个方面制备碳氟化合物的典型系统的图解。
优选实施方案的详细描述
在本发明的一个实施方案中，描述了用于制备两种产品的共存流(co-Stream)的方法和系统。以下将参考图1和图2描述本发明的这些方面。
图1显示了氟化反应系统1，其包括反应器3、饱和卤代碳氟化合物反应物5、氢化反应物7和产品9。根据本发明，可以使用的饱和卤代碳氟化合物5的实例包括完全卤代的那些饱和卤代碳氟化合物以及未完全卤代的那些饱和卤代碳氟化合物。根据本发明的一个方面，饱和卤代碳氟化合物5包括C-3饱和卤代碳氟化合物。饱和卤代碳氟化合物5的实例包括CF3CClFCF3(CFC-217ba)和/或CF3CCl2CF3(CFC-216aa)。
氢化反应物7可以包括氢。典型的氢化反应物7包括双原子氢。
通常，饱和卤代碳氟化合物反应物5和氢化反应物7可以共同形成反应物混合物和/或反应物流的全部或者一部分。如图1中所示，通过独立的物流向反应器3中提供饱和卤代碳氟化合物反应物5和氢化反应物7。本发明并不局限于此。可以在转移至反应器3之前使饱和卤代碳氟化合物反应物5和氢化反应物7混合，或者如图所示通过单独的物流提供给反应器3。
可以特定的摩尔比使饱和卤代碳氟化合物5与氢化反应物7混合。本发明的一个方面提供了以氢化反应物7与饱和卤代碳氟化合物5的摩尔比为约1∶1至约20∶1的摩尔比使氢化反应物7与饱和卤代碳氟化合物5混合。氢化反应物7与饱和卤代碳氟化合物5的典型摩尔比也包括约2.5∶1至约20∶1，约1∶1至约15∶1，约2∶1至约10∶1，和/或约1∶1至约5∶1。
本发明的这些方面还提供了加入稀释剂。图2举例说明了根据本发明制备碳氟化合物的系统20，其包括饱和卤代碳氟化合物反应物5、氢化反应物7和稀释剂13。根据本发明可以使用的稀释剂13的实例包括氢气、氦气、氩气，以及比如CF3CFHCF3(HFC-227ea)和CF3CH2F(HFC-134a)的化合物。稀释剂13可以特定的摩尔比与氢化反应物7和饱和卤代碳氟化合物5结合使用。根据本发明可使用的摩尔比的实例有，稀释剂13∶氢化反应物7∶饱和卤代碳氟化合物反应物5为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1和/或约3∶1∶1至约14∶2.5∶1。
参考图1，反应物混合物可以在反应器3中与催化剂11接触。根据本发明的这些方面，配置反应器3以使反应物混合物与催化剂11反应性临近。反应器3包括，但并不局限于，Inconel(INCO ALLOYSINTERNATIONAL，INC，Delaware)制造和配置用于进行实验室或工业规模的化学反应的那些反应器。
催化剂11可以包含、主要由以下组成和/或由以下组成：比如K、Zr、Na、Ni、W、Cu、Zn、Fe、Mn、Co、Ti和Pd中的一种或多种催化剂前体。在特别的方面中，催化剂11包含、主要由以下组成和/或由以下组成：Ni和Cu中的一种或两种和Pd。催化剂11中包含的Cu和Pd的重量比为约3∶1至约28∶1，约8∶1至约28∶1，和/或Cu和Pd的重量比为约9∶1。催化剂11可以是纯的或者是被负载的形式。根据本发明可以使用的载体的实例包括活性炭、氧化铝和/或硅胶载体。典型的活性炭载体包括Tekeda活性炭(Takeda Chemical Industries，Ltd.，Higashi-ku，Osaka JAPAN)。
通常可以根据公知的催化剂制备技术来制备催化剂。典型的技术包括：在有或没有载体的条件下，将选取的催化剂前体溶解在合适的溶剂中；从催化剂和/或载体中除去溶剂；并将催化剂装入反应器中。一旦在反应器中，可以通过加热反应器并监控溶剂从催化剂中放出而进一步制备催化剂。可以在比如氢、氦、氩和/或氮的气体存在下，制备和/或活化催化剂。
本发明还提供了反应器内特定的温度、压力和接触时间以利于碳氟化合物的制备。本发明的系统和方法还提供了在反应器3内使反应物混合物与催化剂11接触特定长的时间。该时间通常被称作接触时间，并可以由反应物的流量和容纳催化剂的反应器的体积来计算。根据本发明，所用的典型的接触时间为约4至约75秒，约9至约55秒，约6至约30秒，和/或约10至约15秒。
在一种典型的情况下，催化剂11与反应混合物接触过程中的反应温度可为约100℃至约500℃，约200℃至约400℃，约220℃至约350℃，和/或约220℃至约300℃。
本发明提供的方法，还包括在约1kg/cm2至约150kg/cm2、约5kg/cm2至约10kg/cm2、或约3kg/cm2至约8kg/cm2的压力下，使反应物混合物与催化剂11接触。
参考图1和图2，所示为用于制备产物混合物9的系统。产物混合物9可以包括饱和碳氟化合物，比如氢氟烃和C-3饱和氢氟烃。典型的产物混合物9的成分可以包括CF3CFHCF3(HFC-227ea)、CF3CH2CF3(HFC-236fa)和/或CF3CHClCF3(CFC-226da)。产物混合物9还包括不饱和碳氟化合物，其可以包含C-3不饱和氢氟烃，比如CF3CF＝CF2(HFP，FC-1215yc)、CF3CH＝CF2(PFP，FC-1215zc)和/或CF3CCl=CF2(CFC-1215xc)中的一种或多种。在本发明典型的情况中，产物混合物包含CF3CHFCF3(HFC-227ea)和CF3CF＝CF2(FC-1215yc)。在本发明其它典型的情况中，产物混合物包含CF3CH2CF3(HFC-236fa)、CF3CHClCF3(CFC-226da)、CF3CH＝CF2(FC-1215zc)和/或CF3CCl＝CF2(CFC-1215xc)中的一种或多种。本发明的这些方面还提供了可以包含至少约35％饱和碳氟化合物的产物混合物9。
接下来参考以下非限制性的实施例进一步描述本发明。
催化剂制备
根据以下方法制备随后的实施例中使用的催化剂。
方法A
催化剂的制备方法如下：称量一定量的Takeda活性炭载体和催化剂前体，置于烧杯中。加入足量的水作为溶剂，使其覆盖载体和前体，将混合物搅拌约15分钟。在水泵压力下过滤混合物，并将催化剂空气干燥。将催化剂装入反应器中，并在N2流下于150℃加热直至目测反应器中无明显的水蒸汽放出。然后升温至200℃，再次加热直至目测反应器中无明显的水蒸汽放出。
方法B
催化剂的制备方法如下：称量一定量的Takeda活性炭载体和催化剂前体，置于烧杯中。加入足量的CH2Cl2作为溶剂，使其覆盖载体和前体，将混合物搅拌约15分钟。在水泵压力下过滤混合物，并将催化剂空气干燥。将催化剂装入反应器中，并在N2流下于150℃加热直至目测反应器中无明显的蒸汽放出。然后升温至200℃，加热直至目测反应器中无明显的蒸汽放出。
方法C
催化剂的制备方法如下：称量一定量的Takeda活性炭载体和催化剂前体，置于烧杯中。加入足量的水作为溶剂，使其覆盖载体和前体，将混合物搅拌约15分钟。加入足量的NaOH使混合物呈碱性(PH≥12)。然后将混合物在冰浴中冷却至10℃。滴加溶于NaOH的NaBH4，直至实现催化剂的还原。然后加热混合物至沸腾，直至剩余干燥的催化剂。催化剂混合物然后过滤并用水清洗两次，然后在真空烘箱中干燥约1.5小时。然后按照方法A将催化剂装入反应器中并干燥。
方法D
催化剂的制备方法如下：称量一定量的Takeda活性炭载体和催化剂前体，置于烧杯中。向烧杯中加入足量的5％(重量/重量)HCl/水的溶液，使其覆盖载体和前体，将混合物于100℃加热约20分钟。然后如方法A所述，将混合物过滤、装填并干燥。
方法E
催化剂的制备方法如下：称量一定量的催化剂前体，置于烧杯中，并用5％(重量/重量)HCl/水的溶液覆盖以形成混合物。将混合物于100℃加热约20分钟。为了完成催化剂制备，然后向热溶液中加入足量的Takeda活性炭载体以达到规定的重量百分比。然后如方法A所述，将混合物热过滤并干燥。
方法F
含Cu、Pd和载体的催化剂制备如下：称取一定量的催化剂前体Cu，置于装有水的烧杯中。加热溶液，然后周期性地测定溶液中溶解的Cu的百分数，直至溶液中溶解了足量的Cu。称取催化剂前体Pd并置于装有水的烧杯中。加热溶液，然后周期性地测定溶液中溶解的Pd的百分数，直至溶液中溶解了足量的Pd。将Cu和Pd溶液合并在一个烧杯中以得到所需的比例。然后加入足量的Takeda活性炭载体，并搅拌溶液。按照方法A所述，将催化剂空气干燥、装入反应器中并干燥。
方法G
将催化剂前体的催化剂装入反应器中。将反应器加热至350℃，和H2以126cc/分钟持续通过催化剂16小时。
方法H
向催化剂前体中加入足量的5％(重量/重量)HCl和水的溶液，使催化剂前体润湿。然后将湿催化剂在N2流下干燥过夜，之后按照方法A所述将其装填并干燥。
方法I
按照方法E的方式制备催化剂，不同之处在于，增加了将热滤液再置于催化剂上至少两次的附加步骤。
一般反应工序
实施例1-8的反应器是36.20cm长的Inconel管，其外径为1.27cm，体积为33.0cc。反应器垂直装配在具有30.5cm加热区的Hoskins(Hoskins Manufacturing Company Corporation，Hamburg，Michigan)电炉中，用Watlow(Watlow Electric ManufacturingCompany，St.Louis，Missouri)系列956温度控制单元控制加热区。反应器配有内、外热电偶和压力计。反应物通过校准的Matheson(Matheson Gas Products，Inc.，Valley Forge，Pennsylvania)流量计进料，并在进入加热区之前预混合。
通过校准的Hastings(Teledyne Hastings Instruments，Teledyne Technologies，Inc.，Los Angeles，California)HFC-202c型质量流量控制器加入氢，其配有400型Hastings电源。通过校准的Eldex(Eldex Laboratories，Inc.，Napa，California)A-60-S或B-100-S型计量泵加入CFC-217ba。反应物在进入反应器之前在气化室中预混合并加热。利用比例阀、驱动模块和Watlow系列956控制单元控制压力。出口气体经水洗涤，通过Drierite(W.A.HammondDrierite Co.，Xenia，Ohio)，和使用Hewlett-Packard(Hewlett-Packard Company，Palo Alto，California)5890系列II气相色谱进行气相色谱分析，该气相色谱配有30m×0.32mm IDsilicaplotTM(Varian，Inc.，Palo Alto，California)熔融石英柱和火焰离子化检测器。这里报道的结果是基于检测器记录的响应值总面积的面积％。
实施例1：钾催化剂
表1
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％KCl10％KCl10％KCl | AAA | 200250300 | 11.518.714.5 | 6.43.93 | 19.345.663.9 | 46.452.013.7 | 37.219.857.1 | 83.671.970.8 |
表2
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％KF10％KF10％KF10％KF10％KF | AAAAA | 300250300350400 | 10.69.79.63.47.9 | 4.14.47.15.25.6 | 6.97.2214.059.638.7 | 6.28.149.329.524.7 | 65.966.627.531.720.4 | 72.174.776.861.155.0 |
实施例2：锆催化剂
表3
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％ZrCl210％ZrCl210％ZrCl210％ZrCl2 | AAAA | 200250300350 | 11.510.39.58.8 | 4.18.26.87.3 | 25.3166.1836.4393.63 | 38.046.138.918.7 | 56.136.130.047.4 | 94.182.375.566.1 |
表4
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％ZrCl410％ZrCl410％ZrCl410％ZrCl4 | BBBB | 200250300350 | 12.311.310.59.2 | 12.715.422.611.4 | 22.9541.4276.9695.19 | 27.846.029.918.5 | 21.025.335.544.2 | 48.871.365.562.7 |
表5
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％CuZrCl210％CuZrCl210％CuZrCl210％CuZrCl210％CuZrCl210％CuZrCl2 | BBBBBB | 200250300350400500 | 12.211.19.29.47.67.6 | 11.811.611.213.311.814.7 | 18.2440.4140.4737.631.2431.84 | 30.659.849.346.628.04.0 | 61.326.735.636.952.832.0 | 91.988.584.983.580.936.1 |
实施例3：钨催化剂
表6
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％NaW10％NaW10％NaW10％NaW | AAAA | 200250300350 | 12.111109.1 | 10.311.510.19.7 | 23.149.9895.1994.98 | 44.556.040.230.6 | 40.325.827.028.3 | 84.781.887.258.8 |
实施例4：载体
表7
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 活性炭活性炭活性炭活性炭 | AAAA | 250300350350 | 10.99.88.89.2 | 9.596.911 | 23.534.5555.8533.8 | 52.513.642.539.9 | 37.923.330.234.6 | 90.437.072.674.5 |
实施例5：镍催化剂
表8
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| NiF2NiF2NiF2 | AAA | 200250250 | 12.210.817.1 | 11.89.14.2 | 45.864.930.1 | 57.054.667.9 | 8.023.318.8 | 65.078.076.8 |
表9
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％NiCl210％NiCl210％NiCl210％NiCl210％NiCl2 | CCCCC | 200250300350350 | 11.810.7109.19.3 | 7.98.410.69.412 | 67.0-349.5581.1173.8157.52 | 44.360.557.665.861.1 | 43.723.823.46.520.5 | 87.984.381.072.381.6 |
表10
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％NiF210％NiF210％NiF2 | DDD | 200250250 | 6.47.85.5 | 9.92.510.2 | 96.8692.979.46 | 34.548.665.0 | 62.127.922.9 | 96.676.587.9 |
表11
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％Ni(O)10％Ni(O)10％Ni(O) | AAA | 250250250 | 5.37.212.6 | 7.45.84.8 | 99.1298.1998.74 | 24.629.622.6 | 67.649.760.3 | 92.279.482.9 |
表12
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％乙酰基丙酮酸镍10％乙酰基丙酮酸镍10％乙酰基丙酮酸镍 | BBB | 200250300 | 11.710.810.1 | 7.49.35.5 | 60.7369.6497.33 | 51.957.855.1 | 38.921.120.3 | 90.878.875.4 |
表13
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227ea | 总计 | ||||||
| 10％双(三苯基膦)镍(II)溴化物10％双(三苯基膦)镍(II)溴化物10％双(三苯基膦)镍(II)溴化物 | BBB | 200250300 | 129.49.8 | 9.312.78.8 | 72.8541.1978.12 | 45.462.343.2 | 41.021.528.6 | 86.483.871.8 |
表14
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-216摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | |||
| PFP | HFC-236fa | CFC-1215xc | CFC-226da | ||||||
| 10％NiCl210％NiCl2 | CC | 250350 | 10.78.2 | 10.312.5 | 56.6100 | 5.9146.3 | nd16.0 | 22.3nd | 60.62.6 |
实施例6：镍/钯催化剂
表15
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| NiF2/Pd(O)(5％Ni/0.5％Pd)NiF2/Pd(O)(5％Ni/0.5％Pd)NiF2/Pd(O)(5％Ni/0.5％Pd) | AAA | 200250300 | 13.3118.9 | 3.510.78.9 | 27.0482.6581.99 | 12.912.62.1 | 50.270.779.9 | 63.183.382.0 |
表16
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| NiF2/PdCl2(1.12％Ni/0.24％Pd)NiF2/PdCl2(1.12％Ni/0.24％Pd)NiF2/PdCl2(1.12％Ni/0.24％Pd)NiF2/PdCl2(1.12％Ni/0.24％Pd) | AAAA | 200250350350 | 11.610.87.69.1 | 7.19.48.49.6 | 87.372.4897.2276.1 | 1.07.154.843.1 | 82.874.333.841.2 | 83.881.488.584.4 |
实施例7：铜催化剂
表17
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％CuCl10％CuCl | AA | 200250 | 118.3 | 5.02.2 | 34.2739.63 | 40.057.3 | 55.737.2 | 95.694.5 |
表18
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％CuF210％CuF210％CuF210％CuF210％CuF2 | DDDDD | 200250300300300 | 6.65.85.355.1 | 9.36.677.58.5 | 26.3456.1890.7231.4858.09 | 41.814.047.571.860.5 | 43.177.846.624.636.4 | 84.991.894.196.496.9 |
实施例8：铜/钯催化剂
表19
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.42％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.42％Pd)CuF2/PdCl2Z(5.51％Cu/0.42％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.42％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.42％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.42％Pd) | AAAAAA | 250250250250300300 | 10.210.21412.911.18.2 | 12.812.813/46.24.45.4 | 49.8694.9897.369.0594.9492.8 | 28.930.233.029.533.238.7 | 69.468.666.069.264.959.8 | 98.398.899.098.698.198.5 |
表20
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuF2/PdCl2(11.01％Cu/0.65％Pd)CuF2/PdCl2(11.01％Cu/0.65％Pd)CuF2/PdCl2(11.01％Cu/0.65％Pd) | AAA | 200250250 | 10.410.99.5 | 7.46.88.6 | 42.196.2398.37 | 35.638.937.0 | 62.059.261.8 | 97.698.298.8 |
表21
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.65％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.65％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.65％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.65％Pd) | AAAA | 200250250250 | 11.811.81212 | 889.49.2 | 73.3697.7997.398.23 | 22.435.040.6141.4 | 72.163.758.0357.5 | 94.698.698.698.9 |
表22
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227ea | 总计 | ||||||
| CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.675％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.675％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.675％Pd)CuF2/PdCl2(5.51％Cu/0.675％Pd) | DDDD | 250250250250 | 11.411.412.56.19 | 613.915.17.8 | 99.2493.4299.2333.13 | 32.533.633.131.8 | 64.865.847.363.0 | 97.199.430.494.8 |
表23
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd) | HHH | 230230230 | 9.59.59.6 | 664.5 | 93.2790.0468.24 | 40.743.941.3 | 58.055.057.8 | 98.798.899.1 |
表24
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2√CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd) | FF | 200250 | 15.115.1 | 15.515.5 | 98.9830.63 | 30.430.63 | 68.168.0 | 98.498.6 |
表25
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.9％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.9％Pd) | FF | 275275 | 9.59.9 | 4.45.7 | 94.3895.46 | 43.850.8 | 49.042.6 | 92.993.4 |
表26
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuCl2/PdCl2(2.0％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(2.0％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(2.0％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(2.0％Cu/0.6％Pd) | AAAA | 200150100250 | 27.827.827.827.8 | 5.35.35.35.3 | 97.6671.0634.5483.37 | 0.91.32.88.4 | 76.275.169.775.4 | 77.176.472.483.8 |
表27
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.6％Pd) | CCCCCC | 200250230230230230 | 99.39.71621.835.4 | 5.26.23.64.731.2 | 53.5839.4872.375.8130.5488.17 | 29.345.944.446.836.126.71 | 69.452.954.652.262.971.21 | 98.798.899.099.099.097.9 |
表28
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd) | IIIIIII | 250275300350350350350 | 8.99.95.15432 | 6.86.79.56.45.75.85.8 | 91.6798.5697.4699.5398.5995.3486.29 | 35.443.050.751.053.654.052.6 | 63.555.748.245.743.444.345.6 | 98.998.898.998.797.098.298.2 |
表29
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-216摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | |||
| PFP | HFC-236fa | CFC-1215xc | CFC-226da | ||||||
| CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd)CuCl2/PdCl2(5.5％Cu/0.2％Pd) | CCCCCCCCCC | 100125150175200270380380400500 | 118.611.811.88.66.814.414.47.57.5 | 11.88.18.18.11312.27.77.710.410.4 | 99.991.697.098.5100100100100100100 | 38.626.046.558.258.327.784.884.460.067.9 | 28.616.411.26.77.312.48.88.53.22.3 | 28.619.218.620.319.036.41.72.528.311.2 | nd34.921.312.88.520.2ndndndnd |
实施例9：锌催化剂
表30
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 20％ZnCl220％ZnCl220％ZnCl220％ZnCl220％ZnCl2 | AAAAA | 300300300450450 | 12.812.4612.3318.5414.37 | 6.45.334.5745.5 | 10099.3974.3884.0683.83 | 46.4642.5839.5448.2624.11 | 46.4650.2651.6440.6355.02 | 92.9292.8491.1888.8979.13 |
实施例10：铁催化剂
表31
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 10％FeCl310％FeCl310％FeCl3 | AAA | 500500500 | 5.878.577.67 | 3.624.1210.5 | 81.0673.2893.39 | 41.6520.5140.44 | 45.1161.1642.23 | 86.7681.6782.67 |
实施例11：锰催化剂
表32
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 19％MnCl219％MnCl219％MnCl2 | AAA | 400450500 | 24.6922.2116.24 | 4.3339.5 | 63.624.9960.29 | 10.225.166.63 | 59.4262.162.26 | 69.6467.2668.89 |
实施例12：钴催化剂
表33
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 20％CoCl220％CoCl220％CoCl220％CoCl2 | AAAA | 400500500500 | 24.1416.6916.5914.36 | 4.339.59.53.8 | 36.2699.0599.6669.14 | 9.1638.9929.2210.67 | 63.383433.2369.51 | 72.5472.9962.4580.18 |
实施例13：钛催化剂
表34
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 接触时间(秒) | H2/CFC-217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | ||||||
| 20％双(环戊二烯基)二氯化钛20％双(环戊二烯基)二氯化钛20％双(环戊二烯基)二氯化钛20％双(环戊二烯基)二氯化钛20％双(环戊二烯基)二氯化钛20％双(环戊二烯基)二氯化钛 | BBBBBB | 200300400450500500 | 12.1212.3424.2521.7116.3916.34 | 4.224.574.332.49.59.5 | 2.6612.5442.7230.2898.2191.48 | 17.6738.5217.0913.9714.830.05 | 6.3938.5238.9550.5653.9934.9 | 24.0677.0456.0464.5338.7964.95 |
实施例14：反应压力
表35
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 压力(kg/cm2) | 接触时间(秒) | H2/217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | HFC-227 | 总计 | |||||||
| CuF2/PdCl2(11.01％Cu/0.65％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(12.5％Cu/1.4％Pd)CuF2/PdCl2(5.5％Cu/0.9％Pd)CuF2/PdCl2(5.5％Cu/0.9％Pd)CuF2/PdCl2(5.5％Cu/0.9％Pd)CuF2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd) | IIIIIIII | 250275300350250300300350 | 11111188 | 9.510.49.938.99.19.83.8 | 8.66.76.75.85.34.27.24.9 | 98.497.899.995.391.391.574.542.6 | 37.040.146.754.036.250.021.828.0 | 61.858.950.444.359.744.975.070.5 | 98.899.097.198.295.994.996.898.4 |
实施例15：有稀释剂
表36
| 催化剂前体 | 催化剂制备 | 温度(℃) | 压力(kg/cm2) | 接触时间(秒) | 稀释剂 | 稀释剂∶氢∶217摩尔比 | 转化率％ | 选择性％ | ||
| HFP | 227 | 总计 | ||||||||
| CuCl2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd)CuCl2/PdCl2(5％Cu/0.6％Pd) | CCCCCC | 350350350350350350 | 8.96.16.16.411 | 5.116.713.110.89.89.3 | HeHeHFC-134HFC-227eaHFC-227eaHFC-227ea | 6∶1∶1.1∶12.3∶0.38∶19.8∶1.9∶114∶2.5∶15.3∶0.4∶14.4∶1.9∶1 | 59.356.790.898.367.250.8 | 32.826.435.719.240.742.9 | 63.768.562.378.558.455.7 | 96.594.99897.799.198.5 |
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种制备碳氟化合物的系统，其包括：
包含饱和卤代碳氟化合物和氢的反应物流；
配置以使该饱和卤代碳氟化合物与催化剂反应性临近的反应器，其中该催化剂包含Cu和Pd；和
包含饱和与不饱和碳氟化合物的产物流。
2.权利要求1的系统，其中Cu∶Pd的重量比为约9∶1。
3.权利要求1的系统，其中该饱和卤代碳氟化合物包含CF3CClFCF3。
4.权利要求1的系统，其中该饱和卤代碳氟化合物包含CF3CCl2CF3。
5.权利要求1的系统，其中该饱和碳氟化合物包含CF3CFHCF3、CF3CH2CF3和CF3CHClCF3中的一种或多种。
6.权利要求1的系统，其中该不饱和碳氟化合物包含CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
7.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
提供一种包含CF3CHFCF3、氢和至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物的初始混合物；和
使该初始混合物与包含Ni与Cu中的一种或两种和Pd的催化剂接触，形成包含至少一种C-3饱和氢氟烃和至少一种C-3不饱和碳氟化合物的产物混合物。
8.权利要求7的方法，其中该至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物包含CF3CFClCF3。
9.权利要求7的方法，其中该至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物主要由CF3CFClCF3组成。
10.权利要求7的方法，其中该至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物包含CF3CCl2CF3。
11.权利要求7的方法，其中该至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物主要由CF3CCl2CF3组成。
12.权利要求7的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
13.权利要求7的方法，其中在约200℃至约400℃的温度下发生接触。
14.权利要求7的方法，其中在约220℃至约350℃的温度下发生接触。
15.权利要求7的方法，其中该接触进行约4至约75秒。
16.权利要求7的方法，其中该接触进行约9至约55秒。
17.权利要求7的方法，其中在约1kg/cm2至约150kg/cm2的压力下发生接触。
18.权利要求7的方法，其中在约5kg/cm2至约10kg/cm2的压力下发生接触。
19.权利要求7的方法，其中该初始混合物包含氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2.5∶1至约20∶1。
20.权利要求7的方法，其中该初始混合物包含氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2∶1至约10∶1。
21.权利要求7的方法，其中该初始混合物包含氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约1∶1至约5∶1。
22.权利要求7的方法，其中该催化剂进一步包含活性炭载体。
23.权利要求7的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
24.权利要求7的方法，其中该催化剂主要由Cu和Pd组成。
25.权利要求7的方法，其中该催化剂以约3∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
26.权利要求7的方法，其中该催化剂以约9∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
28.权利要求7的方法，其中该初始混合物进一步包含氦。
30.权利要求7的方法，其中该初始混合物包含CF3CHFCF3∶氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1。
31.权利要求7的方法，其中该初始混合物包含CF3CHFCF3∶氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约3∶1∶1至约14∶2.5∶1。
32.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含至少约35％的C-3饱和氢氟烃。
33.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2。
34.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
35.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
36.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
在Cu-Pd催化剂存在下使CF3CCl2CF3与氢接触，制备包含饱和碳氟化合物与不饱和碳氟化合物二者的混合物，该饱和碳氟化合物包含CF3CH2CF3和CF3CHClCF3中的一种或两种，该不饱和碳氟化合物包含CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或两种，其中该混合物中该饱和碳氟化合物∶该不饱和碳氟化合物之比为约1∶1。
37.权利要求36的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
38.权利要求36的方法，其中该接触进行约6至约30秒。
39.权利要求36的方法，其中该接触进行约10至约15秒。
40.权利要求36的方法，其中在约1kg/cm2至约150kg/cm2的压力下发生接触。
41.权利要求36的方法，其中在约1kg/cm2至约10kg/cm2的压力下发生接触。
42.权利要求36的方法，其中氢∶CF3CCl2CF3的摩尔比为约1∶1至约15∶1。
43.权利要求36的方法，其中氢∶CF3CCl2CF3的摩尔比为约2∶1至约10∶1。
44.权利要求36的方法，其中该催化剂进一步包含活性炭载体。
47.权利要求36的方法，其中该Cu-Pd催化剂以约8∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
48.权利要求36的方法，其中该Cu-Pd催化剂以约9∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
49.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
提供一种包含CF3CH2F、氢和至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物的初始混合物；和
使该初始混合物与包含K、Zr、Ni、Cu、Zn、W、Fe、Mn、Co、Ti和Pd中的一种或多种的催化剂接触，形成包含至少一种C-3不饱和碳氟化合物和至少一种C-3饱和氢氟烃的产物混合物，其中该至少一种C-3饱和氢氟烃占混合物的至少约35％。
50.权利要求49的方法，其中该至少一种C-3饱和卤代碳氟化合物包含CF3CFClCF3和CF3CCl2CF3中的一种。
51.权利要求49的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
52.权利要求49的方法，其中在约1kg/cm2至约150kg/cm2的压力下发生接触。
53.权利要求49的方法，其中该初始混合物包含氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约1∶1至约20∶1。
54.权利要求49的方法，其中该催化剂进一步包含活性炭载体。
55.权利要求49的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
56.权利要求49的方法，其中该催化剂以约3∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
59.权利要求49的方法，其中该初始混合物包含稀释剂∶氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1。
60.权利要求49的方法，其中该至少一种C-3饱和氢氟烃包含CF3CHFCF3、CF3CH2CF3和CF3CHClCF3中的一种。
61.权利要求49的方法，其中该至少一种C-3不饱和碳氟化合物包含CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种。
62.一种制备碳氟化合物的方法，其包括：
提供一种包含CF3CHFCF3、CF3CClFCF3和氢的初始混合物；和
在约220℃至约350℃的温度下、约1.0kg/cm2至约10kg/cm2的压力下，使该初始混合物与催化剂体系接触约9至约55秒，形成包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2的产物混合物，该催化剂体系包含Cu、Pd和活性炭，其中Cu∶Pd的重量比为约9∶1。
63.权利要求62的方法，其中该初始混合物包含氢∶CF3CClFCF3的摩尔比为约1∶1至约20∶1。
66.权利要求62的方法，其中该初始混合物包含稀释剂∶氢∶CF3CClFCF3的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶2.5∶1。
67.权利要求62的方法，其中该产物混合物包含至少约35％的CF3CHFCF3。
68.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
提供一种包含CF3CHFCF3、氢和至少一种饱和碳氟化合物的初始混合物；和
使该初始混合物与催化剂接触，形成包含至少一种饱和氢氟烃和至少一种不饱和碳氟化合物的产物混合物，其中在约3kg/cm2至约8kg/cm2的压力下发生接触。
69.权利要求68的方法，其中该至少一种饱和碳氟化合物包含CF3CFClCF3。
70.权利要求68的方法，其中该至少一种饱和碳氟化合物包含CF3CCl2CF3。
71.权利要求68的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
72.权利要求68的方法，其中该接触进行约4至约75秒。
73.权利要求68的方法，其中该初始混合物包含氢∶饱和碳氟化合物的摩尔比为约1∶1至约20∶1。
74.权利要求68的方法，其中该催化剂包含活性炭载体。
75.权利要求68的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
76.权利要求68的方法，其中该催化剂以约3∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
78.权利要求68的方法，其中该初始混合物进一步包含氦。
80.权利要求68的方法，其中该初始混合物包含稀释剂∶氢∶饱和碳氟化合物的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1。
81.权利要求68的方法，其中该产物混合物包含至少约35％的饱和氢氟烃。
82.权利要求68的方法，其中该产物混合物包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2。
83.权利要求68的方法，其中该产物混合物包含CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
Claims (83)
1.一种制备碳氟化合物的系统，其包括：
包含饱和卤代碳氟化合物和氢的反应物流；
配置以使该饱和卤代碳氟化合物与催化剂反应性临近的反应器，其中该催化剂包含Cu和Pd；和
包含饱和与不饱和碳氟化合物的产物流。
2.权利要求1的系统，其中Cu∶Pd的重量比为约9∶1。
3.权利要求1的系统，其中该饱和卤代碳氟化合物包含CF3CClFCF3。
4.权利要求1的系统，其中该饱和卤代碳氟化合物包含CF3CCl2CF3。
5.权利要求1的系统，其中该饱和碳氟化合物包含CF3CFHCF3、CF3CH2CF3和CF3CHClCF3中的一种或多种。
6.权利要求1的系统，其中该不饱和碳氟化合物包含CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
7.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
提供一种包含C-3饱和卤代碳氟化合物和氢的反应物混合物；和
使所述混合物与包含Ni和Cu中的一种或两种和Pd的催化剂接触，形成包含C-3饱和氢氟烃和C-3不饱和碳氟化合物的产物混合物。
8.权利要求7的方法，其中该C-3饱和卤代碳氟化合物包含CF3CFClCF3。
9.权利要求7的方法，其中该C-3饱和卤代碳氟化合物主要由CF3CFClCF3组成。
10.权利要求7的方法，其中该C-3饱和卤代碳氟化合物包含CF3CCl2CF3。
11.权利要求7的方法，其中该C-3饱和卤代碳氟化合物主要由CF3CCl2CF3组成。
12.权利要求7的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
13.权利要求7的方法，其中在约200℃至约400℃的温度下发生接触。
14.权利要求7的方法，其中在约220℃至约350℃的温度下发生接触。
15.权利要求7的方法，其中该接触进行约4至约75秒。
16.权利要求7的方法，其中该接触进行约9至约55秒。
17.权利要求7的方法，其中在约1kg/cm2至约150kg/cm2的压力下发生接触。
18.权利要求7的方法，其中在约5kg/cm2至约10kg/cm2的压力下发生接触。
19.权利要求7的方法，其中氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2.5∶1至约20∶1。
20.权利要求7的方法，其中氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2∶1至约10∶1。
21.权利要求7的方法，其中氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约1∶1至约5∶1。
22.权利要求7的方法，其中该催化剂进一步包含活性炭载体。
23.权利要求7的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
24.权利要求7的方法，其中该催化剂主要由Cu和Pd组成。
25.权利要求7的方法，其中该催化剂以约3∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
26.权利要求7的方法，其中该催化剂以约9∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
27.权利要求7的方法，其中该反应物混合物进一步包含稀释剂。
28.权利要求27的方法，其中该稀释剂包含氦。
29.权利要求27的方法，其中该稀释剂包含CF3CHFCF3。
30.权利要求29的方法，其中稀释剂∶氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1。
31.权利要求29的方法，其中稀释剂∶氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约3∶1∶1至约14∶2.5∶1。
32.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含至少约35％的C-3饱和氢氟烃。
33.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2。
34.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
35.权利要求7的方法，其中该产物混合物包含CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
36.一种制备氟代化合物的方法，其包括在催化剂存在下使CF3CCl2CF3与氢接触，制备包含CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种的混合物。
37.权利要求36的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
38.权利要求36的方法，其中该接触进行约6至约30秒。
39.权利要求36的方法，其中该接触进行约10至约15秒。
40.权利要求36的方法，其中在约1kg/cm2至约150kg/cm2的压力下发生接触。
41.权利要求36的方法，其中在约1kg/cm2至约10kg/cm2的压力下发生接触。
42.权利要求36的方法，其中氢∶CF3CCl2CF3的摩尔比为约1∶1至约15∶1。
43.权利要求36的方法，其中氢∶CF3CCl2CF3的摩尔比为约2∶1至约10∶1。
44.权利要求36的方法，其中该催化剂进一步包含活性炭载体。
45.权利要求36的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
46.权利要求36的方法，其中该催化剂主要由Cu和Pd组成。
47.权利要求36的方法，其中该催化剂以约8∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
48.权利要求36的方法，其中该催化剂以约9∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
49.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
提供一种包含C-3饱和卤代碳氟化合物和氢的反应物混合物；和
使该反应物混合物与包含K、Zr、Ni、Cu、Zn、W、Fe、Mn、Co、Ti和Pd中的一种或多种的催化剂接触，形成包含C-3不饱和碳氟化合物和C-3饱和氢氟烃的产物混合物，其中该C-3饱和氢氟烃占混合物的至少约35％。
50.权利要求49的方法，其中该C-3饱和卤代碳氟化合物包含CF3CFC1CF3和CF3CCl2CF3中的一种或多种。
51.权利要求49的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
52.权利要求49的方法，其中在约1kg/cm2至约150kg/cm2的压力下发生接触。
53.权利要求49的方法，其中氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约1∶1至约20∶1。
54.权利要求49的方法，其中该催化剂进一步包含活性炭载体。
55.权利要求49的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
56.权利要求49的方法，其中该催化剂以约3∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
57.权利要求49的方法，其中该反应物混合物包含稀释剂。
58.权利要求57的方法，其中该稀释剂包含CF3CHFCF3和CF3CH2F中的一种或多种。
59.权利要求58的方法，其中稀释剂∶氢∶C-3饱和卤代碳氟化合物的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1。
60.权利要求49的方法，其中该C-3饱和氢氟烃包含CF3CHFCF3、CF3CH2CF3和CF3CHClCF3中的一种或多种。
61.权利要求49的方法，其中该C-3不饱和碳氟化合物包含CF3CF＝CF2、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
62.一种制备碳氟化合物的方法，其包括：
提供一种包含CF3CClFCF3和氢的反应物混合物；和
在约220℃至约350℃的温度下、约1.0kg/cm2至约10kg/cm2的压力下，使该反应物混合物与催化剂体系接触约9至约55秒，形成包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2的产物混合物，该催化剂体系包含Cu、Pd和活性炭，其中Cu∶Pd的重量比为约9∶1。
63.权利要求62的方法，其中氢∶CF3CClFCF3的摩尔比为约1∶1至约20∶1。
64.权利要求62的方法，其中该反应物混合物进一步包含稀释剂。
65.权利要求64的方法，其中该稀释剂包含CF3CHFCF3。
66.权利要求65的方法，其中稀释剂∶氢∶CF3CClFCF3的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶2.5∶1。
67.权利要求62的方法，其中该产物混合物包含至少约35％的CF3CHFCF3。
68.一种制备氟代化合物的方法，其包括：
提供一种包含饱和碳氟化合物和氢的反应物混合物；和
使所述混合物与催化剂接触，形成包含饱和氢氟烃和不饱和碳氟化合物的产物混合物，其中在约3kg/cm2至约8kg/cm2的压力下发生接触。
69.权利要求68的方法，其中该饱和碳氟化合物包含CF3CFC1CF3。
70.权利要求68的方法，其中该饱和碳氟化合物包含CF3CCl2CF3。
71.权利要求68的方法，其中在约100℃至约500℃的温度下发生接触。
72.权利要求68的方法，其中该接触进行约4至约75秒。
73.权利要求68的方法，其中氢∶饱和碳氟化合物的摩尔比为约1∶1至约20∶1。
74.权利要求68的方法，其中该催化剂包含活性炭载体。
75.权利要求68的方法，其中该催化剂包含Cu和Pd。
76.权利要求68的方法，其中该催化剂以约3∶1至约28∶1的Cu∶Pd重量比包含Cu和Pd。
77.权利要求68的方法，其中该反应物混合物进一步包含稀释剂。
78.权利要求77的方法，其中该稀释剂包含氦。
79.权利要求77的方法，其中该稀释剂包含CF3CHFCF3。
80.权利要求78的方法，其中稀释剂∶氢∶饱和碳氟化合物的摩尔比为约2∶0.6∶1至约15∶5∶1。
81.权利要求68的方法，其中该产物混合物包含至少约35％的饱和氢氟烃。
82.权利要求68的方法，其中该产物混合物包含CF3CHFCF3和CF3CF＝CF2。
83.权利要求68的方法，其中该产物混合物包含CF3CH2CF3、CF3CHClCF3、CF3CH＝CF2和CF3CCl＝CF2中的一种或多种。
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