ES2325778T3 - Proceso de separacion de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrogeno, y proceso de preparacion de un hidrofluoroalcano. - Google Patents

Abstract

Proceso de separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, según el cual se hace reaccionar en ausencia de catalizador la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno con al menos un compuesto orgánico capaz de reaccionar con el fluoruro de hidrógeno.

Description

Proceso de separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, y proceso de preparación de un hidrofluoroalcano.

La presente invención concierne a un proceso de separación de una mezcla que comprende un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, así como a procesos de preparación de un hidrofluoroalcano y composiciones azeotrópicas.

Los hidrofluoroalcanos pueden prepararse por reacción de un precursor clorado apropiado con fluoruro de hidrógeno, tal como se describe por ejemplo en las solicitudes de patente EP-A1-0699649 y WO-A1-97/15540 (a nombre de SOLVAY) y en la solicitud de patente WO-A1-97/05089. En un proceso de este tipo, a la salida del reactor, la mezcla de productos de reacción contiene, además del hidrofluoroalcano deseado, cloruro de hidrógeno proveniente de la eliminación del o de los átomos de cloro del precursor clorado de partida, fluoruro de hidrógeno, compuestos intermedios clorofluorados, generalmente precursor clorado no transformado, y eventualmente diluyentes inertes, así como diversos subproductos en pequeñas cantidades. Dado que se trabaja habitualmente con un exceso de fluoruro de hidrógeno con relación al precursor clorado, subsiste en la mayor parte de los casos fluoruro de hidrógeno no convertido en la mezcla de productos de reacción. Aun cuando la mayor parte de los constituyentes de la mezcla de productos de reacción pueden ser separados fácilmente por completo mediante destilación, una separación completa entre el hidrofluoroalcano y el fluoruro de hidrógeno es muy difícilmente realizable por regla general por destilación, formando de hecho estos compuestos a menudo mezclas azeotrópicas.

La solicitud de patente WO-A1-97/05089 describe un proceso de purificación de hidro(cloro)fluoroalcanos (en particular, el 1,1,1,3,3-pentafluoropropano o HFC-245fa) de mezclas azeotrópicas con el fluoruro de hidrógeno por una técnica de destilación azeotrópica que comprende dos etapas de destilación sucesivas a temperaturas y a presiones diferentes.

Esta técnica de destilación azeotrópica presenta sin embargo las desventajas de requerir una gran diferencia de temperatura o de presión entre las dos columnas a fin de disponer un potencial de separación suficiente (diferencia de composición entre el azeótropo a baja presión/temperatura y el azeótropo a alta presión/temperatura) y de generar un caudal importante de circulación entre las dos columnas.

La solicitud de patente WO-A1-97/13719 divulga un proceso de separación y de recuperación de fluoruro de hidrógeno de sus mezclas (azeotrópicas) con, entre otros, hidrofluoroalcanos que contienen de 1 a 6 átomos de carbono (en particular, el HFC-245fa). La mezcla se pone en contacto con una solución de fluoruro de metal alcalino (en particular, fluoruro de potasio o de cesio) y la fase orgánica se separa de la fase que contiene el fluoruro de hidrógeno y el fluoruro de metal alcalino.

Por este proceso continuo, es de temer la contaminación de la fase orgánica por el fluoruro de potasio o de cesio y el riesgo de descomposición de los hidrofluoroalcanos que podría llevar consigo esta contaminación. Por otra parte, estos fluoruros de metales alcalinos, y más particularmente el fluoruro de cesio, son muy caros.

Los documentos WO 91/04955, US 3381044 y US 5414165 conciernen a la reacción de mezclas HF/fluorocarburo en presencia de catalizador. El documento EP 601373-A concierne a la separación de HF de sus mezclas con HCFC-123 y/o HCFC-124 por extracción con percloroetileno.

La presente invención tiene por objeto proporcionar un proceso para la separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano, que contiene con preferencia de 3 a 6 átomos de carbono, y fluoruro de hidrógeno, que no presenta los inconvenientes de los procesos citados anteriormente.

La invención concierne por tanto a un proceso de separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, denominada en lo sucesivo mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno, según el cual se hace reaccionar en ausencia de catalizador la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno con al menos un compuesto orgánico capaz de reaccionar con fluoruro de hidrógeno.

La reacción de la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno con al menos un compuesto orgánico capaz de reaccionar con fluoruro de hidrógeno permite consumir al menos una parte del fluoruro de hidrógeno. El proceso de separación según la invención suministra así una mezcla de productos de reacción empobrecida en fluoruro de hidrógeno. Esto presenta interés en el marco de una síntesis de hidrofluoroalcano, pudiendo utilizarse dicha mezcla particularmente como disolvente de extracción. La mezcla de productos de reacción obtenida es igualmente conveniente como producto de partida cuando la misma se somete a al menos una etapa ulterior de tratamiento destinada a recuperar el hidrofluoroalcano. De este modo puede obtenerse hidrofluoroalcano esencialmente exento de fluoruro de hidrógeno.

Se presenta una ventaja particular cuando el hidrofluoroalcano es capaz de formar un azeótropo o pseudo-azeótropo con el fluoruro de hidrógeno dado que es posible "romper" un azeótropo de este tipo, es decir que el proceso de separación según la invención es capaz de suministrar una mezcla en la cual el hidrofluoroalcano y el fluoruro de hidrógeno se presentan en proporciones diferentes de aquéllas para las cuales los mismos forman un azeótropo o un pseudo-azeótropo.

Por hidrofluoroalcano, se entiende designar los compuestos hidrocarbonados que responden a la fórmula general C_{a}H_{(2a+2)-b}F_{b} en la cual a = 1 a 6 y b = 1 a 2a+1. Se prefieren los hidrofluoroalcanos que contienen de 3 a 6 átomos de carbono. Son particularmente preferidos los hidrofluoroalcanos que contienen de 3 a 4 átomos de carbono.

Como ejemplos de hidrofluoroalcanos separables de mezclas con el fluoruro de hidrógeno por el proceso de separación de acuerdo con la invención, se pueden citar el 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa), el 1,1,2,2,3-pentafluoropropano (HFC-245ca), el 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (HFC-245eb), el 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano (HFC-236fa), el 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano (HFC-236ea), el 1,1,1,2,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea), el 1,1,1,3,3-pentafluoro-2-metilpropano (HFC-365mps), el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc), el 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutano (HFC-356mff) y el 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano (HFC-43-10mee). Entre estos compuestos, son particularmente preferidos el 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa) y el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc). Se prefiere muy particularmente el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc).

Los compuestos orgánicos utilizados en el proceso de separación según la invención son capaces de reaccionar con fluoruro de hidrógeno. Ejemplos de compuesto orgánico son, entre otros, los alcanos lineales o ramificados, con preferencia clorados y/o bromados, sustituidos eventualmente, que comprenden de 1 a 10 átomos de carbono y los alquenos eventualmente sustituidos que comprenden de 2 a 10 átomos de carbono. A menudo se utiliza un compuesto orgánico clorado o clorofluorado. Son muy convenientes, por ejemplo, las olefinas halogenadas tales como olefinas cloradas, fluoradas o clorofluoradas, como por ejemplo el cloruro de vinilo, el cloruro de vinilideno, el tricloroetileno, el percloroetileno o el fluoruro de vinilideno, y el clorotrifluoroetileno o fluoropropenos tales como, por ejemplo, el hexafluoropropeno.

Con preferencia, el compuesto orgánico es un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano.

Por precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano, se entiende designar hidrocloroalcanos e hidroclorofluoroalcanos, es decir compuestos hidrocarbonados respectivamente clorados y clorofluorados que contienen al menos un átomo de cloro y al menos un átomo de hidrógeno, el mismo número de átomos de carbono que el hidrofluoroalcano deseado y al menos un átomo de flúor menos que el hidrofluoroalcano deseado. El hidrofluoroalcano deseado puede obtenerse a partir de al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano por una reacción de este precursor con fluoruro de hidrógeno.

Como ejemplos de precursores clorados o clorofluorados de hidrofluoroalcanos utilizables en el proceso de separación según la invención, se pueden citar hidrocloroalcanos tales como el 1,1,1,3,3-pentacloropropano (HCC-240fa), el 1,1,2,2,3-pentacloropropano (HCC-240aa), el 1,1,1,2,3-pentacloropropano (HCC240db), el 1,1,1,3,3,3-hexacloropropano (HCC-230fa), el 1,1,1,2,3,3-hexacloropropano (HCC-230da), el 1,1,1,2,3,3,3-heptacloropropano (HCC-220da), el 1,1,1,3,3-pentacloro-2-metilpropano (HCC-360jns), el 1,1,1,3,3-pentaclorobutano (HCC-360jfa), el 1,1,1,4,4,4-hexaclorobutano (HCC-350jff) y el 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decacloropentano (HCC-430jdd) e hidroclorofluoroalcanos tales como el 1-fluoro-1,1,3,3-tetraclorobutano (HCFC-361kfa), el 3-fluoro-1,1,1,3-tetraclorobutano (HCFC-361jfb), el 1,1-difluoro-1,3,3-triclorobutano (HCFC-3621fa), el 1,3-difluoro-1,1,3-triclorobutano (HCFC-362kfb), el 3,3-difluoro-1,1,1-triclorobutano (HCFC-362jfc), el 1,1-dicloro-1,3,3-trifluorobutano (HCFC-363kfc), el 1,3-dicloro-1,1,3-trifluorobutano (HCFC-3631fb), el 3,3-dicloro-1,1,1-trifluorobutano (HCFC-363mfa), el 1-cloro-1,1,3,3-tetrafluorobutano (HCFC-3641fc) y el 3-cloro-1,1,1,3-tetrafluorobutano (HCFC-364mfb).

En una variante, se entiende designar por precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano, (hidro)cloroalquenos e (hidro)clorofluoroalquenos, es decir compuestos carbonados selectivamente clorados y clorofluorados que contienen al menos un átomo de cloro y eventualmente al menos un átomo de hidrógeno, el mismo número de átomos de carbono que el hidrofluoroalcano deseado y al menos un átomo de flúor menos que el hidrofluoroalcano deseado. Pueden citarse, por ejemplo, (hidro)cloro(fluoro)propenos tales como, por ejemplo, el 1-cloro-3,3,3-trifluoroprop-1-eno como precursor del 1,1,1,3,3-pentafluoropropano y los (hidro)cloro(fluoro)-butenos tales como, por ejemplo, los diclorodifluorobutenos tales como particularmente el 1,1-dicloro-1,3-diflorobut-2-eno y/o los clorotriflorobutenos tales como particularmente el 1-cloro-1,1,3-triflorobut-2-eno como precursores del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano.

En el proceso de separación según la invención, la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico se efectúa con preferencia en fase líquida.

En el proceso de separación según la invención, la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico se efectúa en ausencia de catalizador.

Cuando la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico se efectúa en fase líquida, es posible retirar el medio de reacción en fase líquida y, si viene al caso, efectuar una o varias etapas de destilaciones fáciles subsiguientes.

La relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el hidrofluoroalcano en la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno a separar por el proceso de separación según la invención es variable. El fluoruro de hidrógeno puede estar en exceso con relación al hidrofluoroalcano en la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno a separar por el proceso de separación según la invención. El proceso de separación según la invención es conveniente cuando el hidrofluoroalcano es capaz de formar un azeótropo o un pseudo-azeótropo con el fluoruro de hidrógeno. Con preferencia, el proceso de separación según la invención se aplica a una mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno de composición azeotrópica o próxima a la composición azeotrópica.

El proceso de separación según la invención encuentra una utilización ventajosa para la separación de la mezcla que comprende 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc) y fluoruro de hidrógeno.

A una presión de 3 bar, la composición de la mezcla azeotrópica fluoruro de hidrógeno/1,1,1,3,3-pentafluorobutano es aproximadamente 60/40% en peso, es decir una relación molar fluoruro de hidrógeno/1,1,1,3,3-pentafluorobutano de aproximadamente 11 mol/mol.

En una forma de realización preferida de la invención, la separación de la mezcla que comprende 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y fluoruro de hidrógeno se efectúa por la reacción de la mezcla 1,1,1,3,3-pentafluorobutano/ fluoruro de hidrógeno con un precursor del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, con preferencia 1,1,1,3,3-pentaclorobutano, en ausencia de catalizador. El 1,1,1,3,3-pentaclorobutano puede obtenerse por ejemplo por telomerización de compuestos clorados tales como por ejemplo 2-cloropropeno con tetracloruro de carbono o cloruro de vinilideno con 1,1,1-tricloroetano en presencia de diferentes catalizadores tales como particularmente el hierro-pentacarbonilo o sales de cobre en combinación con una amina.

En el proceso de separación según la invención, se utilizan la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico en proporciones tales que la relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico es generalmente al menos 0,5 mol/mol. Con preferencia, se trabaja con una relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico de al menos 1 mol/mol. De manera más particularmente preferida, se trabaja con una relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico de al menos 3 mol/mol. De manera muy particularmente preferida, se trabaja con una relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico de al menos 5 mol/mol. La relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico utilizado no sobrepasa por regla general 15 mol/mol. Es preferible que esta relación molar no sobrepase 10 mol/mol.

La temperatura a la que se efectúa la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico es generalmente de al menos 60ºC. Con preferencia, la temperatura es de al menos 80ºC. Por regla general, la temperatura no sobrepasa 160ºC. Con preferencia, la misma no sobrepasa 140ºC.

La reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico en el proceso de separación según la invención, se realiza con preferencia en fase líquida. En este caso, la presión se selecciona de manera que se mantenga el medio de reacción en forma líquida. La presión utilizada varía en función de la temperatura del medio de reacción. La misma es generalmente inferior o igual a 40 bar. Con preferencia, la misma es inferior o igual a 35 bar. De manera particularmente ventajosa, la presión es inferior o igual a 25 bar. Por regla general, la presión es superior o igual a 5 bar. Con preferencia, la presión es superior o igual a 10 bar.

El proceso de separación según la invención puede realizarse en régimen discontinuo o en régimen continuo.

Cuando el proceso de separación según la invención se realiza en régimen discontinuo, la duración de la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico varía por regla general de 10 minutos a 5 horas. Con preferencia, esta duración es de al menos 0,5 horas. De manera ventajosa, esta duración es de al menos 1 hora. Por regla general, esta duración no excede de 4 horas. Con preferencia, esta duración no excede de 2,5 horas.

Cuando el proceso de separación según la invención se realiza en régimen continuo, el tiempo de residencia de los reactivos en el reactor es generalmente de al menos 0,5 h. Habitualmente, el mismo no sobrepasa 30 h. Típicamente, el mismo varía de 5 a 25 h. Con preferencia, el mismo varía de 10 a 20 h. Por tiempo de residencia de los reactivos en el reactor, se entiende designar la relación entre el volumen del medio de reacción y el caudal volumétrico del medio de reacción a la salida del reactor.

En el caso en que el hidrofluoroalcano es el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y el compuesto orgánico es el 1,1,1,3,3-pentaclorobutano, se obtienen buenos resultados con una relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el 1,1,1,3,3-pentaclorobutano inferior a 15 mol/mol, variando con preferencia entre 5 y 10 mol/mol, con una temperatura de reacción que varía de 80 a 140ºC, preferentemente de 110 a 120ºC, a una presión de 5 a 40 bar, con preferencia de 15 a 25 bar, y con un tiempo de residencia de los reactivos en el reactor de 0,5 a 25 h.

La reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico en el proceso según la invención puede realizarse en cualquier reactor construido de un material resistente a la temperatura, a la presión y a los reactivos utilizados, particularmente al fluoruro de hidrógeno.

De manera ventajosa, se elimina continuamente la totalidad o parte del cloruro de hidrógeno formado por la reacción. Por regla general, se elimina al menos 80% del cloruro de hidrógeno.

En una variante del proceso según la invención, que se prefiere, se somete la mezcla de productos de reacción obtenida en la reacción de la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno con al menos un compuesto orgánico capaz de reaccionar con fluoruro de hidrógeno a al menos una etapa ulterior de tratamiento destinada a recuperar el hidrofluoroalcano. Ejemplos de etapas de tratamiento utilizables son entre otras tratamientos utilizables para separar hidrofluoroalcano del fluoruro de hidrógeno residual tales como por ejemplo una adsorción sobre un sólido, como el NaF, un lavado con agua, una operación de extracción, una separación por una membrana apropiada, una destilación extractiva o al menos una destilación. Entre estos tratamientos, ha dado buenos resultados una destilación.

En una variante se utiliza una destilación en tres etapas. Una primera etapa de destilación (I) está destinada a recuperar al menos una fracción que comprende el fluoruro de hidrógeno residual. Una segunda etapa de destilación (II) está destinada a recuperar al menos un fracción que comprende las impurezas no volátiles. Una tercera etapa de destilación (III) está destinada a recuperar al menos una fracción constituida por el hidrofluoroalcano esencialmente puro. Se puede adoptar cualquier secuencia de estas destilaciones que dé como resultado una separación satisfactoria y permita la recuperación de al menos una fracción que contiene hidrofluoroalcano esencialmente puro. Una secuencia en la cual se efectúa primeramente la etapa (I) seguida por la etapa (III) y a continuación la etapa (II) ha dado resultados satisfactorios.

En una forma de realización específica, la invención concierne por tanto a un proceso de separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, según el cual se hace reaccionar dicha mezcla en ausencia de catalizador con al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano y a continuación, se recupera el hidrofluoroalcano empobrecido en fluoruro de hidrógeno, sometiendo con preferencia la mezcla de los productos de reacción obtenida a al menos una destilación.

En el proceso de separación según la invención, la mezcla de reacción se retira ventajosamente del reactor en forma líquida, y se somete luego a al menos una etapa de destilación.

La presente invención tiene igualmente por objeto proporcionar un proceso de preparación de un hidrofluoroalcano, a partir de un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno.

Como consecuencia, la invención concierne a un proceso de preparación de un hidrofluoroalcano según el cual se hace reaccionar, en una primera etapa de reacción, al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano con fluoruro de hidrógeno y se hace reaccionar, en una etapa de reacción ulterior, al menos una parte de los productos formados durante la primera etapa con fluoruro de hidrógeno, comprendiendo una de las etapas de reacción un proceso de separación según la invención.

Generalmente, en el proceso de preparación según la invención, se forma hidrofluoroalcano en la primera etapa de reacción y en la etapa de reacción ulterior. A menudo se mantiene una conversión en hidrofluoroalcano de la suma de los precursores clorados o clorofluorados utilizados en cada etapa de al menos 5% molar. Más frecuentemente, se mantiene la conversión en al menos 10% molar. Con preferencia, la conversión se mantiene en al menos 20% molar. De manera particularmente preferida, la conversión se mantiene en al menos 50% molar.

Preferentemente, la conversión en hidrofluoroalcano de la suma de los precursores clorados o clorofluorados en hidrofluoroalcano utilizados en cada etapa es diferente en la primera etapa de reacción y en la etapa de reacción ulterior. En este caso, se mantiene a menudo una conversión como se ha descrito arriba en la primera etapa y se mantiene una segunda conversión más elevada en la etapa ulterior. A menudo, esta segunda conversión de la suma de los precursores clorados o clorofluorados utilizados en esta segunda etapa es de al menos 70% molar. Con preferencia el contenido es de al menos 10% en peso. Generalmente, el contenido es como máximo 20%. Con preferencia, el mismo es como máximo 15% en peso.

Generalmente, el contenido de fluoruro de hidrógeno en el medio de reacción de la etapa de reacción ulterior es de al menos 40% en peso. Con preferencia, el contenido es de al menos 60% en peso. Generalmente, el contenido es 75% en peso como máximo. Con preferencia, el miso es 70% en peso como máximo.

El proceso de preparación puede comprender etapas de reacción catalíticas y/o etapas de reacción efectuadas en ausencia de catalizador. En una variante, que se prefiere, el proceso de preparación según la invención comprende al menos una etapa de reacción efectuada en ausencia de catalizador y al menos una etapa de reacción catalítica.

Por simplificación, la descripción que sigue se refiere exclusivamente a este modo preferido del proceso de preparación según la invención, sin limitar, no obstante, el alcance de la misma a este modo preferido.

Por lo que respecta a la etapa de reacción efectuada en ausencia de catalizador, las condiciones de reacción preferidas corresponden a las condiciones descritas anteriormente para la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico en el proceso de separación según la invención.

Con preferencia, las dos etapas de reacción se efectúan en fase líquida y la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno se retira de la etapa de reacción catalítica en forma gaseosa, en la mayor parte de los casos en forma de una composición azeotrópica.

Los hidrofluoroalcanos que se pueden preparar por el proceso de preparación según la invención son los mismos que los hidrofluoroalcanos separables de sus mezclas con el fluoruro de hidrógeno por el proceso de separación según la invención citados anteriormente.

Los precursores clorados o clorofluorados utilizables en las etapas de reacción catalítica y no catalítica del proceso de preparación de un hidrofluoroalcano según la invención son los mismos que los precursores clorados o clorofluorados utilizables en el proceso de separación según la invención citados anteriormente. Con preferencia, el precursor clorado o clorofluorado utilizado en la etapa de reacción catalítica comprende una mezcla de compuestos intermedios clorofluorados formados en la etapa de reacción no catalítica por la reacción de al menos una parte del fluoruro de hidrógeno de una mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno con un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano, correspondiendo entonces la etapa de reacción no catalítica del proceso de preparación a la reacción del proceso de separación según la invención descrito anteriormente.

Las diferentes etapas de tratamiento utilizables en el proceso de separación según la invención se aplican igualmente, si viene al caso, al presente proceso de preparación de un hidrofluoroalcano.

El proceso de preparación según la invención es particularmente eficiente para la preparación del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano.

Cuando el proceso de preparación según la invención se aplica a la preparación del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, el precursor del hidrofluoroalcano utilizado en la etapa de reacción catalítica puede ser 1,1,1,3,3-pentaclorobutano, una mezcla de compuestos intermedios clorofluorados, o incluso una mezcla de estos productos con 1,1,1,3,3-pentaclorobutano. Los compuestos intermedios clorofluorados formados en la etapa de reacción no catalítica del proceso son esencialmente isómeros de los HCFC-363 y HCFC-364, es decir 1,1-dicloro-1,3,3-trifluorobutano (HCFC-363kfc), 1,3-dicloro-1,1,3-trifluorobutano (HCFC-3631fb), 3,3-dicloro-1,1,1-trifluorobutano (HCFC-363mfa), 1-cloro-1,1,3,3-tetrafluorobutano (HCFC-3641fc) o 3-cloro-1,1,1,3-tetrafluorobutano (HCFC-364mfb) o una mezcla de estos compuestos.

Otros compuestos intermedios eventualmente presentes son (hidro)cloro(fluoro)butenos tales como, por ejemplo, el 1,1-dicloro-1,3-difluorobut-2-eno y/o el 1-cloro-1,1,3-difluorobut-2-eno.

Cuando el proceso de preparación según la invención se aplica a la preparación del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, el precursor del hidrofluoroalcano utilizado en la etapa de reacción no catalítica del proceso es con preferencia 1,1,1,3,3-pentaclorobutano.

Como catalizador de la reacción de la etapa de reacción catalítica del proceso de preparación del hidrofluoroalcano según la invención, se pueden utilizar por ejemplo catalizadores que pueden favorecer la sustitución de un átomo de cloro por un átomo de flúor. Entre los catalizadores utilizables, se pueden citar los derivados de los metales seleccionados entre los metales de los grupos IIIa, IVa y b, Va y b y VIb de la Tabla Periódica de los Elementos y sus mezclas. Se consideran más específicamente los derivados de titanio, de tántalo, de molibdeno, de boro, de estaño y de antimonio. Con preferencia, se utilizan derivados de titanio o de estaño. Los derivados de titanio son particularmente convenientes. Como derivados de los metales, se pueden citar las sales y más particularmente los halogenuros. Con preferencia, se selecciona entre los cloruros, los fluoruros y los clorofluoruros. Catalizadores particularmente preferidos en el proceso de preparación del hidrofluoroalcano según la invención son los cloruros, los fluoruros y los clorofluoruros de titanio y de estaño y sus mezclas. El tetracloruro de titanio y el tetracloruro de estaño son particularmente convenientes.

La cantidad de catalizador utilizada en la etapa de reacción catalítica del proceso de preparación de un hidrofluoroalcano según la invención puede variar dentro de amplios límites. La misma es por regla general al menos 0,5% molar. Con preferencia, aquélla es al menos 2% molar. De manera más preferida, la misma es al menos 5% molar. En la mayoría de los casos, la misma no sobrepasa el 30% molar. Con preferencia, la misma no sobrepasa 20% molar. De manera muy preferida, la misma no sobrepasa 10% molar. En la etapa de reacción catalítica, se utiliza fluoruro de hidrógeno en una cantidad tal que la relación molar entre el fluoruro de hidrógeno y el precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano es generalmente al menos 3 mol/mol. Con preferencia, se trabaja con una relación molar de al menos 5 mol/mol. En la mayoría de los casos, esta relación molar no sobrepasa 15 mol/mol. Con preferencia, la misma no sobrepasa 10 mol/mol.

La temperatura a la que se efectúa la reacción de la etapa de reacción catalítica del proceso es generalmente al menos 60ºC. Con preferencia la misma es al menos 80ºC. Por regla general, la misma no sobrepasa 160ºC. Con preferencia la misma no sobrepasa 140ºC.

La reacción entre el fluoruro de hidrógeno y el precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano de la etapa de reacción catalítica del proceso se realiza con preferencia en fase líquida. En este caso, la presión se selecciona de manera que se mantenga el medio de reacción en forma líquida. La presión utilizada en la reacción de la etapa de reacción catalítica del proceso varía en función de la temperatura del medio de reacción. La misma es generalmente inferior o igual a 35 bar. De manera particularmente ventajosa, la presión es inferior o igual a 25 bar. Por regla general la presión es superior o igual a 5 bar. Con preferencia, la presión es superior o igual a 10 bar.

La etapa de reacción catalítica del proceso de preparación según la invención puede realizarse en régimen discontinuo o en régimen continuo.

Cuando la etapa de reacción catalítica del proceso de preparación según la invención se realiza en régimen discontinuo, la duración de la reacción varía por regla general de 10 min a 5 h. Con preferencia, esta duración es de al menos 0,5 h. De manera ventajosa, esta duración es de al menos 1 h. En general, esta duración no excede de 4 h. Con preferencia, esta duración no excede de 2,5 h.

Cuando la etapa de reacción catalítica del proceso de preparación según la invención se realiza en régimen continuo, el tiempo de residencia de los reactivos en el reactor es generalmente de al menos 0,5 h. Habitualmente, el mismo no sobrepasa 50 h. Típicamente, el mismo varía de 10 a 40 h. Con preferencia, el mismo es de 10 a 30 h.

Cuando el proceso de preparación según la invención se aplica a la preparación del 1,1,1,3,3-pentafluoro-butano, la reacción catalítica se efectúa con preferencia en presencia de tetracloruro de titanio o de tetracloruro de estaño como catalizador, más particularmente en presencia de tetracloruro de titanio. Se han obtenido resultados satisfactorios a una temperatura de 80 a 140ºC, a una presión que varía de 10 a 25 bar y con un tiempo de residencia de los reactivos en el reactor catalítico de 1 a 5 h.

La reacción de la etapa de reacción catalítica del proceso de preparación según la invención puede realizarse en cualquier reactor construido de un material resistente a la temperatura, a la presión y a los reactivos utilizados, particularmente al fluoruro de hidrógeno.

A la salida de la etapa de reacción catalítica del proceso, se retira, con preferencia en fase gaseosa, una mezcla de cloruro de hidrógeno y de hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno, eventualmente de composición azeotrópica, mezcla que alimenta la etapa de reacción no catalítica del proceso de preparación según la invención, eventualmente después de separación del cloruro de hidrógeno que contiene la misma.

Una técnica ventajosa consiste en efectuar la reacción catalítica en un reactor de ebullición a una temperatura y una presión tales que el cloruro de hidrógeno y el hidrofluoroalcano formado son gaseosos, en tanto que los reactivos y otros productos de reacción se encuentran esencialmente en estado líquido. El reactor de ebullición está coronado ventajosamente por una columna de destilación a fin de efectuar la separación. Para evitar la acumulación de las impurezas no volátiles en el reactor y mantener la actividad del catalizador, el reactor de la etapa de reacción catalítica del proceso está provisto eventualmente de una purga.

Un modo de realización específico del proceso de preparación según la invención concierne a un proceso de preparación de un hidrofluoroalcano según el cual, en una etapa de reacción catalítica, se hace reaccionar al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano con fluoruro de hidrógeno en presencia de un catalizador, y, en otra etapa de reacción no catalítica, se hace reaccionar una mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno, proveniente de la etapa de reacción catalítica, con al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano según el proceso de separación de acuerdo con la invención descrito anteriormente, proviniendo al menos una parte del precursor clorado o clorofluorado utilizado en la etapa catalítica de la etapa no catalítica.

En un modo de realización, el catalizador es un compuesto de titanio.

En este modo de realización, la reacción se efectúa a menudo en fase líquida y el compuesto de titanio es un halogenuro de titanio, con preferencia el tetracloruro de titanio. Las condiciones descritas anteriormente para la etapa de reacción catalítica del proceso de preparación se aplican igualmente a este modo de realización. Este modo de realización es conveniente para la síntesis de hidrofluoroalcanos que contienen de 3 a 6 átomos de carbono tales como por ejemplo el 1,1,1,3,3-pentafluoropropano y el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano. El mismo es particularmente conveniente para la síntesis de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, con preferencia en una sola etapa a partir del 1,1,1,3,3-pentaclorobutano.

En otro modo de realización, la síntesis de un hidrofluoroalcano se efectúa por reacción en fase líquida de al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano con una relación atómica F/Cl en el seno del precursor inferior a 1 con fluoruro de hidrógeno en un medio líquido en el cual se mantiene permanentemente un contenido ponderal superior o igual a 50% en peso de compuestos orgánicos fluorados o clorofluorados que presentan como promedio una relación atómica F/Cl de al menos 1, con preferencia de al menos 1,2, con preferencia particular de al menos 1,5. Preferentemente, este modo de realización se efectúa a partir de un precursor clorado del hidrofluoroalcano en ausencia de catalizador.

Para los fines de la presente invención, se entiende en particular designar por compuestos orgánicos fluorados o clorofluorados, el hidrofluoroalcano deseado y compuestos intermedios clorofluorados del hidrofluoroalcano. Asimismo, se entiende designar eventualmente ciertos subproductos de reacción y/o ciertas impurezas arrastradas por el precursor utilizado en el proceso de síntesis. Con preferencia, el contenido ponderal de compuestos orgánicos fluorados o clorofluorados en el medio líquido es al menos igual a 70%. De manera particularmente preferida, el mismo es al menos igual a 80%. Por regla general, el mismo no sobrepasa 99% en peso. Con preferencia el mismo no sobrepasa 98,5% en peso.

Las condiciones operatorias de la reacción descrita en el proceso de separación según la invención son aplicables directamente a este modo de realización. Cuando se hace seguir el proceso de síntesis de un hidrofluoroalcano de este modo de realización por las etapas de destilación descritas en el proceso de separación según la invención, las condiciones operatorias son con preferencia tales que se retira en fase líquida un medio de reacción que contiene menos fluoruro de hidrógeno que en la mezcla azeotrópica hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno.

Este proceso se aplica ventajosamente a la síntesis del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano a partir de 1,1,1,3,3-pentaclorobutano.

Cuando este modo de realización se aplica a la síntesis del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, con preferencia, al menos 50% del medio líquido de reacción está constituido por 1,1,1,3,3-pentafluorobutano e isómeros de los HCFC-363 y HCFC-364.

Este modo de realización es ventajoso dado que la presencia del hidrofluoroalcano deseado y de sus compuestos intermedios clorofluorados en el medio líquido de reacción en proporciones importantes tiene un efecto de disolvente sobre la mezcla del fluoruro de hidrógeno y el precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano, que permite aumentar la productividad de la reacción, en particular porque ciertos compuestos intermedios clorofluorados poco reactivos, que se acumulan en el medio en ausencia del hidrofluoroalcano parecen formarse en cantidades mucho más limitadas en las condiciones de este modo de realización.

La invención concierne también a composiciones azeotrópicas o pseudo-azeotrópicas constituidas esencialmente por 1,5% molar a 27,5% molar de 1,1,1,3,3-pentafluoro-butano y 72,5% molar a 98,5% molar de fluoruro de hidrógeno.

Fundamentalmente, el estado termodinámico de un fluido está definido por cuatro variables interdependientes: la presión (P), la temperatura (T), la composición de la fase líquida (X) y la composición de la fase gaseosa (Y). Un azeótropo verdadero es un sistema particular de dos o más componentes para el cual, a una temperatura dada y a una presión dada, la composición de la fase líquida X es exactamente igual a la composición de la fase gaseosa Y. Un pseudo-azeótropo es un sistema de dos o más componentes para el cual, a una temperatura dada y a una presión dada, X es sustancialmente igual a Y. En la práctica, ello significa que los constituyentes de tales sistemas azeotrópicos y pseudo-azeotrópicos no pueden separarse fácilmente por destilación.

Para los fines de la presente invención, se entiende por mezcla pseudo-azeotrópica una mezcla de dos constituyentes cuyo punto de ebullición (a una presión dada) difiere del punto de ebullición del azeótropo verdadero en 0,5ºC como máximo. Se prefieren las mezclas cuyo punto de ebullición difiere del punto de ebullición del azeótropo verdadero en 0,2ºC como máximo. Son particularmente preferidas las mezclas cuyo punto de ebullición difiere del punto de ebullición del azeótropo verdadero en 0,1ºC como máximo.

El 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y el fluoruro de hidrógeno forman un azeótropo o pseudo-azeótropo binario cuando su mezcla contiene aproximadamente de 72,5 a 98,5% molar de fluoruro de hidrógeno. A una presión de 1 bar, la composición binaria está constituida esencialmente por aproximadamente 91 a 98,5% molar de fluoruro de hidrógeno y 1,5 a 9% molar de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y presenta un punto de ebullición mínimo de aproximadamente 18ºC. A una presión de 10 bar, la composición binaria está constituida esencialmente por 78 a 85% molar de fluoruro de hidrógeno y 15 a 22% molar de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y presenta un punto de ebullición mínimo de aproximadamente 90ºC. A una presión de 12 bar, la composición binaria está constituida en esencia por aproximadamente 75 a 84% molar de fluoruro de hidrógeno y 16 a 25% molar de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y presenta un punto de ebullición mínimo de aproximadamente 97ºC.

La evolución acusada de la concentración de los constituyentes del azeótropo con la presión es totalmente inesperada. De este modo es posible, utilizando el proceso de acuerdo con la invención, aislar los constituyentes esencialmente puros del azeótropo así como fracciones azeotrópicas a una presión dada, enriquecidas en fluoruro de hidrógeno o en 1,1,1,3,3-pentafluorobutano.

Las composiciones de acuerdo con la invención pueden utilizarse, por ejemplo, para la purificación de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano. Cuando se quiere purificar 1,1,1,3,3-pentafluorobutano que contiene impurezas que no forman azeótropo con el fluoruro de hidrógeno o cuyo azeótropo con el fluoruro de hidrógeno presenta un punto de ebullición netamente diferente de las composiciones de acuerdo con la invención, se pueden utilizar las composiciones para separar el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y el fluoruro de hidrógeno por una parte y las impurezas por otra parte. Un ejemplo de una utilización de este tipo es la separación de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y de fluoruro de hidrógeno de una mezcla de reacción obtenida en un proceso de síntesis de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano por hidrofluoración de un precursor clorado tal como, por ejemplo, el proceso mencionado anteriormente. En esta utilización, se prefiere emplear una composición según la invención rica en 1,1,1,3,3-pentafluorobutano. Generalmente, la composición contiene al menos 10% molar de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano. Con mayor frecuencia, la composición contiene al menos 15% molar de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano. Preferentemente, la misma contiene al menos 20% molar de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano.

Las figuras 1 a 3 ilustran respectivamente modos de realización específicos del proceso de separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, del proceso de fabricación de un hidrofluoroalcano y las composiciones azeotrópicas o pseudo-azeotrópicas de acuerdo con la presente invención.

La figura 1 ilustra la variante del proceso de separación según la invención en la cual la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico, en este caso un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano, se efectúa en ausencia de catalizador.

En la instalación tal como se esquematiza en la figura 1, el precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano proveniente de un depósito (1) se introduce por una vía (2) en un reactor (5). La mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno a separar según la invención proveniente de un depósito (3) se introduce por una vía (4) en el reactor (5). En el reactor (5), el fluoruro de hidrógeno de la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno reacciona con el precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano para dar una mezcla de productos de reacción que contiene hidrofluoroalcano, fluoruro de hidrógeno en cantidad reducida, cloruro de hidrógeno, compuestos intermedios clorofluorados, eventualmente precursor clorado o clorofluorado sin reaccionar e impurezas no volátiles. El cloruro de hidrógeno se retira en forma gaseosa de la mezcla de los otros puntos de reacción por la vía (6), se separa de los otros productos de reacción eventualmente arrastrados en el separador (7), y se retira por la vía (8). Los otros productos de reacción eventualmente arrastrados vuelven al reactor (5) por la vía (9).

La mezcla de los otros productos de reacción se envía en forma líquida, por la vía (10), a una etapa de destilación (11). Por cabeza de la destilación (12), se recoge una mezcla que comprende hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno que se recicla eventualmente al reactor (5) por la vía (12). En el fondo de la destilación (13) se recoge una mezcla de productos que contiene principalmente hidrofluoroalcano, compuestos intermedios clorofluorados del hidrofluoroalcano, eventualmente precursor sin reaccionar e impurezas no volátiles.

El proceso de preparación del hidrofluoroalcano en dos etapas de reacción según la invención se ilustra por el esquema de reacción dado en la figura 2.

Las partes de esta instalación que son idénticas a las de la instalación descrita en la figura 1 llevan los mismos números de referencia. Estas partes no se describirán de nuevo.

La mezcla de productos que contiene principalmente hidrofluoroalcano, compuestos intermedios clorofluorados de hidrofluoroalcano, eventualmente precursor sin reaccionar e impurezas no volátiles recogida por la vía (13) se introduce en la destilación (19). Por cabeza de la destilación (20), se recoge el hidrofluoroalcano esencialmente puro. Por el fondo de la destilación (21), se recoge una mezcla que comprende el hidrofluoroalcano, compuestos intermedios clorofluorados del hidrofluoroalcano, impurezas no volátiles y eventualmente precursor sin reaccionar, que se envía a una tercera destilación (22).

Por cabeza de la destilación (23), se recoge una mezcla que comprende hidrofluoroalcano, compuestos intermedios clorofluorados del hidrofluoroalcano, y eventualmente precursor sin reaccionar. Por el fondo de la destilación (24), se recogen las impurezas no volátiles que se eliminan de la instalación.

La mezcla de productos recogida por cabeza de la destilación (22) se envía a un reactor catalítico (25) por la vía (23). Además, a diferencia de la instalación descrita en la figura 1, la mezcla de hidrofluoroalcano y de fluoruro de hidrógeno recogida por cabeza de la columna (11) se envía igualmente al reactor (25) por la vía (26).

El reactor (25), que contiene un catalizador, se alimenta por la vía (28) con fluoruro de hidrógeno procedente del depósito (27). En el reactor (25), el fluoruro de hidrógeno reacciona con los productos provenientes de la columna (22). Una mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno se retira del reactor (25) en forma gaseosa por la vía (29) y se introduce en un separador (30). La mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno se envía por la vía (31) al reactor (5). Los otros productos de reacción vuelven al reactor (25) por la vía (32).

Para evitar la acumulación de las impurezas no volátiles en el reactor y mantener la actividad del catalizador, el reactor (25) está provisto de una purga (33).

Los ejemplos que siguen están destinados a ilustrar la presente invención sin limitar, no obstante, el alcance la misma.

En el ejemplo 1 siguiente, la tasa de transformación (TT) del 1,1,1,3,3-pentaclorobutano (PCBa) es la relación, expresada en porcentaje, entre la cantidad utilizada disminuida en la cantidad no convertida al final de la reacción, y la cantidad utilizada.

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Ejemplo 1

El ejemplo 1 se ha realizado en una instalación conforma a la figura 1.

En un reactor de acero inoxidable de 0,5 l, equipado de un agitador mecánico de paletas, de una sonda de temperatura y de un tubo de inmersión que permite efectuar extracciones de la fase líquida durante el ensayo, se han introducido 5,02 moles de fluoruro de hidrógeno en forma de una mezcla de composición azeotrópica que contiene 0,475 mol de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (relación molar HF/1,1,1,3,3-pentafluorobutano de 10,6 mol/mol) y 0,739 moles de 1,1,1,3,3-pentaclorobutano. El reactor se ha sumergido seguidamente en un baño termostatizado, mantenido a una temperatura de 120ºC con agitación continua. La presión se ha regulado a 25 bar. Se han realizado extracciones al cabo de una hora, 3 horas y 30 horas de reacción. Los resultados se recogen a continuación en la Tabla. La tasa de transformación del 1,1,1,3,3-pentaclorobutano utilizada ha variado de 94 a 100% molar, respectivamente, entre 1 h y 30 h de reacción. La relación molar HF/1,1,1,3,3-pentafluorobutano ha disminuido de 6 a 1,8 mol/mol, respectivamente, entre 1 h y 30 h de reacción. Se indican también las cantidades de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc) y los compuestos intermedios clorofluorados (HCFC-361, -362, -363 y -364) presentes en el medio de reacción después de las diferentes extracciones.

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TABLA

1

Ejemplo 2

En el mismo reactor del ejemplo 1, se han introducido 5,0 moles de fluoruro de hidrógeno y 0,053 moles de tetracloruro de titanio. El reactor se ha sumergido a continuación en un baño termostatizado y mantenido a una temperatura de 135ºC bajo agitación continua. La presión se ha regulado a 25 bar. Se ha alimentado en régimen continuo el reactor con 0,1 mol/h de 1,1,1,3,3-pentaclorobutano y 1 mol/h de fluoruro de hidrógeno. El reactor se ha desgasificado en régimen continuo a fin de mantener el nivel de la mezcla de reacción en el reactor esencialmente constante. La cantidad de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano en los gases retirados correspondía a un rendimiento con relación a la cantidad de 1,1,1,3,3-pentaclorobutano utilizada de 97%.

Se ha efectuado la reacción durante 30 horas en estas condiciones, y el rendimiento ha sido estable.

Los gases extraídos han consistido en una mezcla de fluoruro de hidrógeno/1,1,1,3,3-pentafluorobutano en una relación molar próxima a 5/1 que puede utilizarse ventajosamente en el proceso de separación según la invención.

Los ejemplos 3 a 5 en la figura 3 representan los equilibrios vapor/líquido de composiciones binarias de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y de fluoruro de hidrógeno a tres presiones diferentes. x HF significa la proporción molar de fluoruro de hidrógeno en la fase líquida, e y HF significa la proporción molar de fluoruro de hidrógeno en la fase gaseosa. Los datos en los cuales están basadas las curvas se han obtenido por cálculo con ayuda del software Aspen Plus® de la sociedad Aspen Tech® a partir de propiedades termodinámicas medidas y calculadas de mezclas de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano y de fluoruro de hidrógeno. El ejemplo 3 está dado por las curvas correspondientes a una presión de 1 bar. El ejemplo 4 está dado por las curvas correspondientes a una presión de 10 bar. El ejemplo 5 está dado por las curvas correspondientes a una presión de 15 bar.

Claims (18)

1. Proceso de separación de una mezcla que comprende al menos un hidrofluoroalcano y fluoruro de hidrógeno, según el cual se hace reaccionar en ausencia de catalizador la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno con al menos un compuesto orgánico capaz de reaccionar con el fluoruro de hidrógeno.

2. Proceso de separación según la reivindicación 1 en el cual el compuesto orgánico es un compuesto orgánico clorado o clorofluorado, con preferencia un compuesto precursor del hidrofluoroalcano.

3. Proceso de separación según la reivindicación 1 ó 2, en el cual la relación entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico se efectúa en fase líquida.

4. Proceso de separación según la reivindicación 3, en el cual se extrae en fase líquida el medio de reacción de la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico.

5. Proceso de separación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el cual el hidrofluoroalcano es capaz de formar un azeótropo o un pseudo-azeótropo con el fluoruro de hidrógeno.

6. Proceso de separación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual se somete la mezcla de los productos de reacción obtenida a al menos una etapa ulterior de tratamiento destinada a recuperar el hidrofluoroalcano.

7. Proceso de preparación de un hidrofluoroalcano según el cual se hace reaccionar, en una primera etapa de reacción, al menos un precursor clorado o clorofluorado del hidrofluoroalcano con fluoruro de hidrógeno y se hace reaccionar, en una etapa de reacción ulterior, al menos una parte de los productos formados durante la primera etapa con fluoruro de hidrógeno, comprendiendo una de las etapas de reacción un proceso de separación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Proceso según la reivindicación 7 en el cual se forma hidrofluoroalcano en la primera y la segunda etapa de reacción.

9. Proceso según la reivindicación 7 u 8 que comprende al menos una etapa de reacción catalítica.

10. Proceso según la reivindicación 9, en el cual la etapa de reacción catalítica se efectúa en fase líquida y el catalizador es un halogenuro de titanio, con preferencia el tetracloruro de titanio.

11. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual el hidrofluoroalcano contiene de 3 a 6 átomos de carbono.

12. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual el hidrofluoroalcano es el 1,1,1,3,3-pentafluorobutano.

13. Proceso según la reivindicación 12, en el cual el compuesto orgánico se selecciona entre los (hidro)cloro(fluoro)butenos, el 1,1,1,3,3-pentaclorobutano, el 1-fluoro-1,1,3,3-tetraclorobutano(HCFC-361kfa), el 3-fluoro-1,1,1,3-tetraclorobutano(HCFC-361j1b), el 1,1-difluoro-1,3,3-triclorobutano (HCFC-3621fa), el 1,3-difluoro-1,1,3-triclorobutano (HCFC-362kfb), el 3,3-difluoro-1,1,1-triclorobutano (HCFC-362jfc), el 1,1-dichloro-1,3,3-trifluorobutano (HCFC-363kfc), el 1,3-dicloro-1,1,3-trifluorobutano (HCFC-3631fb), el 3,3-dicloro-1,1,1-trifluorobutano (HCFC-363mfa), el 1-cloro-1,1,3,3-tetrafluorobutano (HCFC-3641fc) y el 3-cloro-1,1,1,3-tetrafluorobutano (HCFC-364mfb).

14. Proceso según la reivindicación 11, en el cual el hidrofluoroalcano es el 1,1,1,3,3-pentafluoropropano.

15. Proceso según la reivindicación 14, en el cual el compuesto orgánico se selecciona entre el 1,1,1,3,3-pentacloropropano y los (hidro)cloro(fluoro)propenos.

16. Proceso según la reivindicación 11, en el cual el hidrofluoroalcano es el 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano.

17. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en el cual la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno es de composición azeotrópica.

18. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en el cual la reacción entre la mezcla hidrofluoroalcano/fluoruro de hidrógeno y el compuesto orgánico se efectúa a una temperatura de 60 a 160ºC.