HRP960557A2 - Process for preparing pentafluoroetane - Google Patents

Process for preparing pentafluoroetane Download PDF

Info

Publication number
HRP960557A2
HRP960557A2 HRMI95A002484A HRP960557A HRP960557A2 HR P960557 A2 HRP960557 A2 HR P960557A2 HR MI95A002484 A HRMI95A002484 A HR MI95A002484A HR P960557 A HRP960557 A HR P960557A HR P960557 A2 HRP960557 A2 HR P960557A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
seconds
alf3
contact time
catalyst
carried out
Prior art date
Application number
HRMI95A002484A
Other languages
English (en)
Inventor
Paolo Cuzzato
Original Assignee
Ausimont Spa
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
Application filed by Ausimont Spa filed Critical Ausimont Spa
Publication of HRP960557A2 publication Critical patent/HRP960557A2/hr

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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/132Halogens; Compounds thereof with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/26Chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/125Halogens; Compounds thereof with scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
    • 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
    • C07C17/37Preparation of halogenated hydrocarbons by disproportionation of halogenated hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

Sadašnji pronalazak odnosi se na postupak priprave pentafluoroetana (HFC-125).
Posebice se odnosi na postupak priprave pentafluoroetana koji sadrži vrlo niske količine 1-kloropentafluoroetana (CFC-115), općenito niže od 0.02 masenih %, ponajprije niže od 0.01 masenih%.
Dobro je poznato da se fluorougijikovodici koji sadrže klor, tako zvani klorofluorougljikovodici (CFC), prema međunarodnim pravilima ne mogu više rabiti, budući da imaju opasan učinak na ozonski sloj u atmosferi, i/ili zbog učinka staklenika.
Za mnoge primjene koje je CFC imao do sada, možemo spomenuti smjese za hladnjake, uporabu kao pjenećih i kao prskajuće agenasa, gdje su CFC primjenjivani sami ili u međusobnoj smjesi, pokušava se pronaći zamjensko sredstvo koje ne sadrži klor ili ga sadrži istodobno s vodikovim atomom u molekuli, tako zvane hidrofluorougljikovodike odnosno klorofluorohidrougljikovodike.
Jedan od zamjenskih CFC koji se primjenjuje za smjese za hladnjake je tako zvani 125, koji je hidrofluorougljikovodik.
Postoje različiti procesi poznati u tehničkom stanju priprave 125, međutim za industrijsku uporabu se zahtijeva pojednostavnjen proces koji uz visoka iskorištenja traži male količine neželjenih spojeva, kao što su primjerice klorofluorougljikovodici koji nastaju kao sporedni produkti i koje treba ukloniti iz 125.
Potrebno je zapaziti da nema problema sa strane industrijskoga gledišta, ukoliko se sporedni produkti mogu iako ukloniti, jer je dovoljna uporaba destilacijske kolone povezane s glavnim proizvodnim pogonom 125.
Treba uočiti da bi za primjenu, posebice u polju smjesa za hladnjake, bilo poželjno da 125 ima vrlo nizak sadržaj spoja 115, općenito približno 100 ppm (0.01 %). Vidi primjerice patent EP 612709.
Odvajanje 115 od 125 frakcijskom destilacijom izrazito je teško, a čistoću prikazanu u gore navedenom Europskom patentu skoro je nemoguće dobiti u industrijskim pogonima. Vidi primjerice US patent 5,087,329. U tome patentu je štoviše opisana destilacija kojom je moguće odvojiti 115 iz smjesa 125 koje sadrže 115, dodatkom treće komponente, jedna od kojih je primjerice klorofluorougljikovodik.
Različiti industrijski postupci čišćenja 125 od 115 opisani su u tehničkom stanju.
Primjerice, u EP 508631 opisuje se redukcija 115 uporabom metalnih hidrida, čime se 115 pretvara u 125 u tekućoj fazi. U tom postupku maksimalna konverzija iznosi oko 60 %.
Drugi separacijski postupak koji višestupnjevitom destilacijom uklanja 115 od 125, opisan je u USP 5,346,595.
Međutim, maksimalna postignuta čistoća je 99.8 %, što je znatno više od granica koje je poželjno postići.
Druga opisana metoda je fluoriranje 115 pomoću HF u perfluoroetan (116) u nazočnosti katalizatora temeljenog na kromovom žutilu, a 116 se uspješno odvaja od 125 destilacijom. Vidi primjerice patent EP 612709.
Nedostatak svih tih postupaka opisanih u tehničkom stanju je u tome, što se u industrijskom procesu za pripravu 115 mora postaviti dodatna jedinica, te time nastaju pogonske poteškoće i dodatni proizvodni troškovi.
Stoga se osjeća potreba za postojanjem prikladnog procesa za izravno dobivanje konačnog produkta iz proizvodnog pogona 125, koji sadrži male količine 115, manje od 0,02 masenih %, bez potrebe za daljnjim operacijama.
Neočekivano je nađeno da je moguće dobiti 125 s malim količinama 115 kao što je gore navedeno, ako se radi prema ovdje opisanom postupku.
Predmet sadašnjeg pronalaska je postupak priprave pentafluoroetana (125) koji sadrži količine 115 manje od 0.02 masenih %, pri čemu je pentafluoroetan dobiven dismutacijskim procesom tetraklorofluoroetana CF3CHClF(HCFC-124) u plinovitoj fazi u nazočnosti kromovog oksida kao katalizatora (Cr2O3) na nosaču koji sadrži AlF3, pri čemu rečeni nosač ima sadržaj fluora koji odgovara najmanje 90 masenih % AlF3, određenog na ukupnoj masi nosača, a pri čemu se radi na temperaturama: od 140-180°C u kontaktnom vremenu koje iznosi između 15-30 sekunda, od >180°C do 240°C u kontaktnom vremenu između 5 i 15 sekunda, od >240°C do 260°C za kontaktno vrijeme od 1 do 5 sekunda, od >260°C do 300°C za kontaktno vrijeme između 0.1 i 1 sekunde. Ponajprije se radi u području od 160°C do 260°C, a posebice od 180°C do 240°C.
U područjima koja su u prednosti, 125 se dobiva s naznačenom čistoćom i sadržajem 115 čak nižim od 0.005 masenih %. U praksi u dismutacijskom procesu pronalaska, 124 se pretvara u 123 i druge sporedne produkte, reakcijski produkt 125 se odvaja destilacijom od 123 i drugih sporednih produkata i time je već spreman za primjenu u polju hladnjaka, budući da su količine 115 koje sadrži niže od gore navedenih granica.
Na ovaj se način izbjegavaju dodatne faze postupaka odvajanja 115 od 125 koje su opisane u tehničkom stanju.
Katalizator sadašnjeg pronalaska sadrži Cr2O3 na nosaču od AlF3 prema metodi dobro poznatoj u tehničkom stanju.
Preferirana metoda obuhvaća faze impregnacije nosača vodenom otopinom trovalentne kromove soli, sušenje i potom izlaganje tako impregniranog nosača aktivacijskoj obradbi zrakom ili dušikom, pri temperaturama od 200°C do 600°C, ponajprije od 350°C do 500°C.
Kao nosač je u prednosti AlF3 od 100 masenih %, ponajprije u gama i/ili beta obliku.
AlF3 može sadržavati i delta oblik, općenito do 30 masenih %.
Sadržaj Cr2O3 u katalizatoru na nosaču općenito je u području od 1 do 15 masenih %, određen kao Cr na katalizatoru.
Katalizator ovog pronalaska je posebice prikladan za uporabu tvornicama s fluidnim podlogama.
Sljedeći primjeri navedeni su u svrhu ocrtavanje pronalaska, ali ne ograničuju područje sadašnjeg pronalaska.
Primjer 1
Katalizator koji sadrži Cr2O3 na AlF3 prikladan za uporabu u fluidnim podlogama, pripravljen je impregniranjem granuliranog AlF3-nosača (smjesa beta, gama i/ili delta faza s površinom 25-30 m2/g, sadržaj fluora od oko 95 % teorijske vrijednosti) vodenom otopinom CrCl3, u omjeru 492 g CrCl3x6H2OpokgAlF3.
Tako dobiven katalizator sušen je u peći pri 20°C kroz nekoliko sati, potom unesen u cijevni reaktor Inconel 600 promjera 50 mm, opremljenog poroznim septumom i električnim grijanjem.
Uzastopce je grijan do 400°C i obrađen kroz 10 sati protokom zraka od 100 Nl/sat.
Sadržaj kroma u katalizatoru bila je 8 masenih %. Količina od 100 cc (133 g) tako pripravljenog katalizatora uneseno je u gore spomenuti reaktor. Potom je pri temperaturi od 260°C, uneseno 225 g/sat HCFC-124, čime je postignuto kontaktno vrijeme od 5 sekunda.
Produkti su analizirani plinskom kromatografijom, te sadrže:
125: 35.8 molnih %; 124: 36.5 molnih %;
123: 27.1 molnih %; ostali: 0.6 molnih %.
Nakon odvajanja 125 iz dobivenih produkata, 115 u 125 je niži od detekcijske granice, t.j. ispod 0.005 masenih %,
Primjer 2
Ponovljen je primjer 1 uz uporabu kontaktnog vremena od 2.5 sekunda uz dvostruko punjenje sa 124.
Produkti su analizirani plinskom kromatografijorn i sadrže:
125: 23.9 molnih %; 124: 56.9 molnih %;
123: 18.7 molnih %; ostali: 0.5 molnih %.
115 u 125 je ispod granice od 0,005 mas. %.
Primjer 3
800 cc katalizatora iz primjera 1 smješteno je u reaktor iz prethodnih primjera i uneseno je 530 g/sat HCFC-124 pri 180°C, čime se provede kontaktno vrijeme od 30 sekunda.
Produkti su analizirani plinskom kromatografijom i sadrže:
125: 32.5 molnih %; 124: 317 molnih %;
123: 35.2 molnih %; ostali: 0.6 molnih %.
Ovaj puta analiza je provedena osjetljivijim instrumentom i 115 u 125 je procijenjen na 0.002 masenih %.
Primjer 4
Ponovljen je primjer 1, ali uz uporabu temperature od 240°C i kontaktnim vremenom od 10 sekunda, te uz polovicu punjenja 124.
Produkti su analizirani plinskom kromatografijom i sadrže:
125: 24.5 molnih %; 124: 50.3 molnih %;
123: 24.8 molnih %; ostali: 0.4 molnih %.
115 u 125 je ispod granice od 0.005 mas. %.
Primjer 5 (usporedbeni)
250 cc katalizatora pripravljenog prema primjeru 1, osim što je konačna kalcinacija provedena u struji dušika umjesto u zraku, smješteno je u reaktor uporabljen u prethodnim primjerima.
Pri 280 °C i uz tlak nešto viši od atmosferskog, dodano je 180 g 124 razrijeđenog s 25 Nl/sat dušika i uz kontaktno vrijeme od 10 sekunda, dobiveni su sljedeći produkti, koji su analizirani plinskom kromatografijom.
125: 36.7 molnih %; 124: 32.5 molnih %;
123a: niže od 0.05 molnih %;
123: 27.8 molnih %; ostali: 2.8 molnih %.
115 u 125 je viši od 0.1 masenih %.

Claims (7)

1. Postupak priprave pentafluoroetana (125) naznačen time, da sadrži 115 u količini manjoj od 0.02 masenih %, gdje se pentafluoroetan dobiva dismutacijskim postupkom tetrafluorokloroetana CF3CHCIF (HCFC-124) u plinovitoj fazi u nazočnosti kromovog oksida kao katalizatora (Cr2O3) na nosaču koji sadrži AlF3, pri čemu u rečenom nosaču sadržaj fluorida odgovara najmanje 90 % AlF3, određen na ukupnoj masi nosača, pri čemu se radi pri temperaturama od140-180°C za kontaktno vrijeme između 15-30 sekunda, od >180°C do 240°C u kontaktnom vremenu između 5 i 15 sekunda, od >240°C do 260°C za kontaktno vrijeme od 1 do 5 sekunda, od >260°C do 300°C za kontaktno vrijeme između 0.1 i 1 sekunde, i potom odvajanje 125 od dobivenog produkta.
2. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se radi u temperaturnom području od 160°C do 260°C.
3. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se radi u temperaturnom području od 180°C do 240°C.
4. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se katalizatorski nosač sastoji od 100 mas. % AlF3 koji se sastoji od smjese beta, gama i/ili delta oblika.
5. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da je kromov katalizator na nosaču pripravljen impregniranjem AlF3 vodenom otopinom trovalentne kromove soli i potom obradbom, nakon sušenja, zrakom ili dušikom pri temperaturama od 200°C do 600°C.
6. Postupak prema zahtjevu 5, naznačen time, da se obradba provodi pomoću zraka pri temperaturama od 350°C do 500°C.
7. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se dismutacijska reakcija provodi na fluidiziranoj podlozi.
HRMI95A002484A 1995-11-28 1996-11-22 Process for preparing pentafluoroetane HRP960557A2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT95MI002484A IT1276174B1 (it) 1995-11-28 1995-11-28 Processo per la preparazione di pentafluoroetano

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP960557A2 true HRP960557A2 (en) 1998-02-28

Family

ID=11372615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HRMI95A002484A HRP960557A2 (en) 1995-11-28 1996-11-22 Process for preparing pentafluoroetane

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5841006A (hr)
EP (1) EP0776878B1 (hr)
JP (1) JPH09169672A (hr)
KR (1) KR970027036A (hr)
CN (1) CN1084722C (hr)
AT (1) ATE203504T1 (hr)
AU (1) AU717050B2 (hr)
BR (1) BR9605724A (hr)
CA (1) CA2191498C (hr)
DE (1) DE69614069T2 (hr)
HR (1) HRP960557A2 (hr)
HU (1) HU218606B (hr)
IT (1) IT1276174B1 (hr)
PL (1) PL317221A1 (hr)
RU (1) RU2165916C2 (hr)
ZA (1) ZA969887B (hr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1012227A3 (fr) 1998-10-12 2000-07-04 Solvay Catalyseur et procede d'hydrofluoration.
IT1312104B1 (it) 1999-05-13 2002-04-04 Ausimont Spa Processo per ottenere pentafluoroetano per dismutazione ditetrafluorocloretano
ITMI991595A1 (it) 1999-07-20 2001-01-20 Ausimont Spa Procedimento per eliminare cloro dai clorofluorocarburi
ITMI991596A1 (it) 1999-07-20 2001-01-20 Ausimont Spa Processo per purificare pentafluoroetano da cloropentafluoroetano
KR100680766B1 (ko) * 2005-09-23 2007-02-09 울산화학주식회사 펜타플루오로에탄 제조용 촉매의 제조방법
US7649121B2 (en) * 2007-04-18 2010-01-19 International Isotopes Inc. Processes for producing halogenated hydrocarbon compounds using inorganic fluoride
US7642387B2 (en) * 2007-04-18 2010-01-05 International Isotopes, Inc. Processes for producing halocarbon compounds using inorganic fluoride
US7745673B2 (en) * 2007-09-04 2010-06-29 International Isotopes Inc. Processes for producing hydrohalocarbon and halocarbon compounds using silicon tetrafluoride
CN102671680B (zh) * 2012-05-16 2014-05-07 临海市利民化工有限公司 一种制备五氟乙烷的氟化催化剂、制备方法及应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0541559A1 (en) * 1990-07-31 1993-05-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Catalytic equilibration of selected halocarbons
EP0508631A1 (en) 1991-04-08 1992-10-14 Imperial Chemical Industries Plc Production of hydrofluorocarbons
US5087329A (en) 1991-05-16 1992-02-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for separating pentafluoroethane from a mixture of halogenated hydrocarbons containing chloropentafluoroethane
IT1255031B (it) * 1992-05-13 1995-10-13 Ausimont Spa Procedimento per preparare pentafluoroetano mediante dismutazione del tetrafluorocloroetano
US5346595A (en) * 1993-02-23 1994-09-13 Alliedsignal Inc. Process for the purification of a pentafluoroethane azeotrope
FR2701943B1 (fr) 1993-02-24 1995-05-12 Atochem Elf Sa Purification du pentafluoroéthane.

Also Published As

Publication number Publication date
CN1159439A (zh) 1997-09-17
AU717050B2 (en) 2000-03-16
ITMI952484A1 (it) 1997-05-28
CA2191498C (en) 2005-02-08
ATE203504T1 (de) 2001-08-15
US5841006A (en) 1998-11-24
CN1084722C (zh) 2002-05-15
JPH09169672A (ja) 1997-06-30
AU7401396A (en) 1997-06-05
MX9605936A (es) 1998-05-31
EP0776878A3 (en) 1997-08-06
IT1276174B1 (it) 1997-10-27
KR970027036A (ko) 1997-06-24
DE69614069T2 (de) 2002-03-14
DE69614069D1 (de) 2001-08-30
HUP9603266A2 (hu) 1999-05-28
CA2191498A1 (en) 1997-05-29
ITMI952484A0 (hr) 1995-11-28
RU2165916C2 (ru) 2001-04-27
HU9603266D0 (en) 1997-01-28
ZA969887B (en) 1997-06-17
HU218606B (hu) 2000-10-28
HUP9603266A3 (en) 1999-10-28
BR9605724A (pt) 1998-08-25
EP0776878B1 (en) 2001-07-25
EP0776878A2 (en) 1997-06-04
PL317221A1 (en) 1997-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0494994B1 (en) Fluorocarbon purification process
EP0569832B1 (en) Process for preparing pentafluoroethane by dismutation of tetrafluorochloroethane
HRP960557A2 (en) Process for preparing pentafluoroetane
EP0801980A1 (en) Catalyst for the fluorination of halogenated hydrocarbons
KR970702835A (ko) 퍼클로로에틸렌으로부터 하이드로플루오로카본을 제조하는 일단계방법(single stage process for producing hydrofluorocarbons from perchloroethylen)
EP0726887B1 (en) Production of dihalomethanes containing fluorine and azeotropes of dihalomethanes containing chlorine with hf
US5444171A (en) Method for purification of 1,1,1,2-tetrafluoroethane
EP0537759B1 (en) Process for isomerizing 1,1,2-trifluoro-1,2-dichloroethane to 1,1,1-trifluoro-2,2-dichloroethane
JPH04321632A (ja) 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの精製法
KR100360046B1 (ko) 펜타플루오로에탄의제조방법
WO1997007052A1 (en) Azeotropes of chlorofluoroethanes with hydrogen fluoride
US6224781B1 (en) Compositions comprising hydrofluorocarbons and their manufacture
EP0592711B1 (en) Method for the purification of 1,1,1,2-tetrafluoroethane
JPH05238968A (ja) 1,1,1,2−テトラフルオロエタンと1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレンとの混合物の1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレン含有成分を低下させる方法
MXPA96005936A (en) Procedure for preparing pentafluoroet
JPH10330298A (ja) Hcfc−123の製造方法
JPH04360844A (ja) 2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンの精製方法
JPH02115135A (ja) 水素含有フルオロ炭化水素の異性化法
US5990364A (en) Purification of pentafluoroethane
US6077819A (en) Azeotropes of chlorofluoroethanes of the formula CF3 CC12+x ub. F.s1-x with HF and manufacturing processes therewith
MX9605496A (es) Procedimiento, de una etapa, para producir hidrofluorocarbonos a partir del percloroetileno

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
AIPI Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application
ODBC Application rejected