Claims (4)
Erfindungsanspruch:Invention claim:
1. Katalysator für die Konmutierung von fluorhaltigen Kohlenwasserstoffen und fluorhaltigen Halogenkohlenwasserstoffen mit höherem Fluorierungsgrad durch Umsetzung dieser mit Halogenkohlenwasserstoffen mit niedrigerem Fluorierungsgrad bzw. ohne Fluorgehalt zur Herstellung von fluorhaltigen Halogenkohlenwasserstoffen mit mittlerem Fluorierungsgrad, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator eine Aktivkohle ist, die mit einer Eisensalzlösung, vorzugsweise einer Eisen(lll)-chlorid-Lösung, getränkt oder auf der eine Suspension von Eisenoxiden und/oder Eisenoxidhydroxid aufgetragen und nach dem Tränken bzw. Auftragen getrocknet worden ist.1. A catalyst for the conjugation of fluorine-containing hydrocarbons and fluorinated halogenated hydrocarbons with a higher degree of fluorination by reacting them with halogenated hydrocarbons with a lower degree of fluorination or without fluorine content for the preparation of fluorine-containing halogenated hydrocarbons with medium degree of fluorination, characterized in that the catalyst is an activated carbon with an iron salt solution , preferably an iron (III) chloride solution, soaked or on which a suspension of iron oxides and / or iron oxide hydroxide has been applied and dried after being soaked or applied.
2. Katalysator gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle vor der Eisenbelegung mit einer Ammoniumcarbonatbelegung von 5 bis 20Ma.-%4 bis 5 Stunden auf 373 bis 573 K erhitzt worden ist.2. Catalyst according to item 1, characterized in that the activated carbon before the iron occupancy with a Ammoniumcarbonatbelegung of 5 to 20Ma .-% 4 to 5 hours has been heated to 373 to 573 K.
3. Katalysator gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenverbindungen im Mengenbereich von 4 bis 30 Ma.-%, vorzugsweise von 8 bis 15 Ma.-% Eisen, auf dem Trägermaterial vorliegen.3. Catalyst according to item 1 and 2, characterized in that the iron compounds in the amount range from 4 to 30% by mass, preferably from 8 to 15% by mass of iron, are present on the support material.
4. Katalysator gemäß Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator im Temperaturbereich von 323 bis 473 K, vorzugsweise bei 373 K, getrocknet worden ist.4. Catalyst according to item 1 to 3, characterized in that the catalyst in the temperature range of 323 to 473 K, preferably at 373 K, has been dried.
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einen Katalysator für die Konmutierung von fluorhaltigen Kohlenwasserstoffen und fluorhaltigen Halogenkohlenwasserstoffen mit dem Ziel, aus Substanzen mit höherem und mit niederem Fluorgehalt bzw. ohne Fluorgehalt Substanzen mit mittlerem Fluorgehalt zu erhalten. Die Substanzen mit mittlerem Fluorgehalt finden Anwendung als Kältemittel, Aerosoltreibgas und für die Herstellung von Polytetrafluorethylen.The invention relates to a catalyst for the conjugation of fluorine-containing hydrocarbons and fluorine-containing halogenated hydrocarbons with the aim of obtaining from substances with higher and lower fluorine content or without fluorine content substances with average fluorine content. The medium fluorine content substances are used as refrigerants, aerosol propellants and for the production of polytetrafluoroethylene.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Für die Konmutierung von wasserstoffhaltigen Fluorkohlenwasserstoffen, von wasserstoffhaltigen Fluorhalogenkohlenwasserstoffen und von übrigen wasserstofffreien Halogenkohlenwasserstoffen konnten überraschenderweise keine Hinweise in der Literatur gefunden werden.For the conjugation of hydrogen-containing fluorohydrocarbons, of hydrogen-containing fluorohalocarbons and of other hydrogen-free halogenated hydrocarbons, it was surprisingly impossible to find any indications in the literature.
Lediglich für die Konmutierung der wasserstofffreien Chlorfluormethane ist ein Katalysator bekannt. Dieser besteht aus Aktivkohle, die mit Chromchlorid oder Chromoxid belegt worden ist. Dieser Katalysator führt jedoch neben der Konmutierung auch in erheblichem Maße zur Dismutierung der eingesetzten Produkte.Only for the concretion of the hydrogen-free chlorofluoromethane, a catalyst is known. This consists of activated carbon, which has been covered with chromium chloride or chromium oxide. However, in addition to the conmutation, this catalyst also leads to a considerable extent to the dismutation of the products used.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katalysator für die Konmutierung von fluorhaltigen Kohlenwasserstoffen und fluorhaltigen Halogenkohlenwasserstoffen zu finden, der sich durch hohe Aktivität auszeichnet, ausreichende Standfestigkeit besitzt und der technisch einfach aus leicht zugänglichen Ausgangsstoffen gewinnbar ist.The invention has for its object to find a catalyst for the congruence of fluorine-containing hydrocarbons and fluorine-containing halogenated hydrocarbons, which is characterized by high activity, has sufficient stability and technically easy to obtain from readily available starting materials.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Erfindungsgemäß wird die Zielstellung erreicht, wenn das Katalysatorträgermaterial in Form von Aktivkohle, vorzugsweise von Aktivkohle, die gemäß DD-PS 155515 einer Behandlung mit Ammoniumcarbonat unterzogen worden ist, mit einer Eisensalzlösung, vorzugsweise einer Eisen(lll)-chlorid-Lösung, getränkt oder mit einer Suspension von Eisenoxiden und/oder Eisenoxidhydroxid behandelt wird. Der erfindungsgemäße Katalysator soll eine Eisenbelegung von 4 bis 30 Ma.-% Eisen, vorzugsweise 8 bis 15 Ma.-%, aufweisen und ist nach dem Tränken bzw. Behandeln bei einer Temperatur von 323 bis 473 K, vorzugsweise bei 373K, zu trocknen. Der so erhaltene Katalysator ist ohne weitere Behandlung sofort zur Konmutierung einsatzbereit.According to the invention, the objective is achieved when the catalyst support material in the form of activated carbon, preferably activated carbon, which has been subjected to a treatment with ammonium carbonate according to DD-PS 155515, soaked with an iron salt solution, preferably an iron (III) chloride solution, or with a suspension of iron oxides and / or iron oxide hydroxide is treated. The catalyst according to the invention should have an iron coverage of 4 to 30% by weight of iron, preferably 8 to 15% by weight, and after impregnation or treatment at a temperature of 323 to 473 K, preferably 373K, to dry. The catalyst thus obtained is immediately ready for conmutation without further treatment.
Überraschenderweise ist der erfindungsgemäße Katalysator hervorragend für die Konmutierung von fluorhaltigen Kohlenwasserstoffen und fluorhaltigen Halogenkohlenwasserstoffen geeignet. Die an sich bei Eisen-Aktivkohle-Katalysatoren in erheblichem Maße ablaufende Dismutierungsreaktion kann bei dem, erfindungsgemäßen Katalysator nur in sehr geringem Maße festgestellt werden.Surprisingly, the catalyst according to the invention is outstandingly suitable for the conjugation of fluorine-containing hydrocarbons and fluorine-containing halogenated hydrocarbons. The dismutation reaction, which proceeds to a considerable extent in the case of iron-activated carbon catalysts, can only be determined to a very small extent in the catalyst according to the invention.
Ausführungsbeispiel
Herstellung des Katalysatorsembodiment
Preparation of the catalyst
500 ml vorbehandelte Aktivkohle werden mit 130ml einer 37,8%igen Eisen(lll)-chlorid-Lösung getränkt und anschließend bei 373 K getrocknet.500 ml of pretreated activated carbon are impregnated with 130 ml of a 37.8% strength iron (III) chloride solution and then dried at 373 K.
Reaktion in Gegenwart dieses KatalysatorsReaction in the presence of this catalyst
Der Einsatz des Eisen-Aktivkohle-Katalysators erfolgte mit einer Katalysatormenge von 150 ml in einer Apparatur, bestehend aus Nickelrohrreaktor, Dosiereinrichtung für die Ausgangsstoffe, Verdampfer für die flüssigen Reaktionspartner, Wascheinrichtung für das gasförmige Reaktionsprodukt und Meß-und Regeleinrichtungen.The use of the iron-activated carbon catalyst was carried out with a catalyst amount of 150 ml in an apparatus consisting of nickel tube reactor, metering device for the starting materials, evaporators for the liquid reactants, washing device for the gaseous reaction product and measuring and control devices.
Das Reaktionsprodukt wurde gas-chromatografisch untersucht. Die Reaktionsbedingungen und die Zusammensetzung des Reaktionsgasgemisches sind in Tabelle 1 zusammengestellt.The reaction product was analyzed by gas chromatography. The reaction conditions and the composition of the reaction gas mixture are summarized in Table 1.