JP2001342007A - フッ化水素の分離方法 - Google Patents

フッ化水素の分離方法

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JP2001342007A
JP2001342007A JP2000158978A JP2000158978A JP2001342007A JP 2001342007 A JP2001342007 A JP 2001342007A JP 2000158978 A JP2000158978 A JP 2000158978A JP 2000158978 A JP2000158978 A JP 2000158978A JP 2001342007 A JP2001342007 A JP 2001342007A
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hydrogen fluoride
sulfuric acid
pentafluoropropane
hydrogen
hydrogen chloride
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Fuyuhiko Saku
冬彦 佐久
Yasuo Hibino
泰雄 日比野
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Central Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパ
ン、塩化水素およびフッ化水素からなる組成物から、フ
ッ化水素を効率的に回収する。 【解決手段】1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パン、塩化水素およびフッ化水素から実質的になる組成
物を硫酸と接触させ、フッ化水素と硫酸を主とする液相
区分と、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン
と塩化水素を主とする気相区分とに分割し、液相区分か
らフッ化水素を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機塩素化物をフッ
化水素でフッ素化して1,1,1,3,3−ペンタフル
オロプロパンを製造する際に得られる反応混合物から未
反応フッ化水素を分離する方法に関する。
【0002】
【従来技術】有機物のフッ化水素によるフッ素化反応生
成物には未反応のフッ化水素が含まれることが多く、こ
のフッ化水素を回収して有効利用することは工業的な生
産においては一般的に行われている。
【0003】フッ化水素の回収方法としては、フッ化水
素を水に吸収させフッ化水素酸として回収する方法、フ
ッ素化反応生成物を冷却して生成有機物とフッ化水素の
何れかを凝縮させ分離してフッ化水素を回収する方法、
蒸留による方法、また、共沸組成を形成する場合にはフ
ッ素化反応生成物の生成有機物とフッ化水素とを冷却し
て液体とし層分離を利用してフッ化水素を回収する方
法、フッ素化反応生成物を抽出剤で有機物またはフッ化
水素を抽出して分離回収する方法などが分離される有機
物の物性に応じて選択されている。
【0004】抽出法は、抽出剤として有機化合物や硫酸
が用いられることが多い。例えば、USP387362
9号明細書には、クロロジフルオロメタンとフッ化水素
を含む反応生成物からフッ化水素を硫酸に吸収させるこ
とが記載され、USP5895639号明細書には、
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンとフッ化
水素の混合物を硫酸と接触させフッ化水素を硫酸に吸収
し回収することが記載されている。
【0005】USP5895639号明細書には、塩化
水素が存在する際の硫酸へのフッ化水素の吸収の挙動に
ついては記載していない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパン、塩化水素および
フッ化水素を含む反応生成物からフッ化水素を効率的に
回収する方法を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を加えたところ、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパン、塩化水素および
フッ化水素からなる反応生成物を硫酸と接触させてフッ
化水素を吸収させ、吸収されたフッ化水素を効率的に回
収できることを見いだし、本発明を完成させた。
【0008】すなわち、本発明は、1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパン、塩化水素およびフッ化水素
から実質的になる組成物を硫酸と接触させ、フッ化水素
と硫酸を主とする液相区分と、1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンと塩化水素を主とする気相区分と
に分割し、液相区分からフッ化水素を分離することから
なるフッ化水素の分離方法である。
【0009】本発明を適用する1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパン、塩化水素およびフッ化水素から
実質的になる組成物は、塩素化プロパン、塩素化プロペ
ン、塩素化フッ素化プロパンまたは塩素化フッ素化プロ
ペンなどをフッ化水素でフッ素化して1,1,1,3,
3−ペンタフルオロプロパンを製造する場合に反応器流
出物として得られるものである。反応方法、反応条件に
より組成は異なるが、1,1,1,3,3−ペンタフル
オロプロパン1モルに対し、塩化水素1〜5モルであ
り、フッ化水素は1〜20モル程度である。反応生成有
機物としては1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パン以外の有機物を含む場合もあるので、本明細書にお
いて矛盾を生じない限り「1,1,1,3,3−ペンタ
フルオロプロパン」は「反応生成物中の有機物」を意味
することがある。
【0010】本発明の方法を適用するのに適した例とし
ては、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン1
モルに対し、塩化水素約1モルおよびフッ化水素5〜1
0モル程度の組成物が例示できる。
【0011】本発明の方法においては、フッ化水素/硫
酸の重量比を1/1未満とすることが好ましい。1/1
を超えてフッ化水素を吸収させると気相区分にフッ化水
素がともなわれることから塩化水素中のフッ化水素が増
加して塩化水素の精製が困難になるので好ましくない。
【0012】本発明で使用する硫酸は、純度95%以上
のものが好ましく、工業用の98%硫酸、発煙硫酸など
が使用できる。
【0013】本発明の方法は、0.1〜10MPa程度
の圧力下で行うが、大気圧下でおこなうのが便利であ
る。実施温度は、反応生成物が液化しない温度であれば
よく、20〜100℃程度であり、20〜50℃程度で
行うのが好ましい。
【0014】本発明の方法は、どの様な装置形態、操作
方法をとってもかまわないが、反応生成物は気体状態で
硫酸に接触させるのが好ましい。硫酸を槽に張り込みそ
こへ反応生成物を吹き込む方法、硫酸スクラバーへ吹き
込み向流接触させる方法などがとれるが、これらに限ら
ない。
【0015】本発明の方法により得られたフッ化水素と
硫酸を主とする液相区分は、加熱することでフッ化水素
を気化させ、次いでそれを凝縮させてフッ化水素を分離
・回収することができる。
【0016】本発明の方法においては、1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパン1モルに対し0.2モ
ル以下程度の塩素を含む反応生成物であっても支障無く
フッ化水素の回収を行うことができる。
【0017】
【実施例】以下に実施例をもって本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限られない。
【0018】〔実施例1〕PFA製ラシヒリング(3×
3mm)を高さ250mmまで充填した塔径8mmφの
PFA充填塔に1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパン(HFC−245fa):2.14g/min、
フッ化水素:1.60g/min、塩化水素:0.58
g/minで混合ガスを塔下段より導入し、塔上段から
フッ化水素を2.4wt%含有した98%工業用硫酸
2.5kgを18g/minで140分間循環させ、塔
内で硫酸とガスを向流で接触させた。塔頂からはHFC
−245faと塩化水素を主とする気体成分を、塔底か
らは硫酸とフッ化水素を主とする液体成分を回収した。
硫酸温度は25℃、塔内で接触する液/ガスの重量比を
4.5とした。このときのガス空塔速度は13cm/s
ecであった。塔頂より回収したガス中のHFC−24
5fa回収率は、99.0%以上であった。硫酸中への
フッ化水素吸収率は97.6%であった。結果を表1に
示す。硫酸中へのフッ化水素の吸収率は次式で定義す
る。
【0019】
【式1】
【0020】〔実施例2〕硫酸として、予めフッ化水素
が4.7wt%含有したものを用いて実施例1と同じ試
験を行った。結果を表1に示す。
【0021】〔実施例3〕硫酸として、予めフッ化水素
が6.9wt%含有したものを用いて実施例1と同じ試
験を行った。結果を表1に示す。
【0022】〔実施例4〕硫酸として、予めフッ化水素
が8.5wt%含有したものを用いて実施例1と同じ試
験を行った。結果を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】〔実施例5〕ステンレス製ヘリパック
(2.5×5.0×5.0mm)を高さ150mmまで
充填した塔径19mmφのPFA充填塔にHFC−24
5fa:1.20g/min、フッ化水素:1.25g
/min、塩化水素:0.31g/minで混合ガスを
塔下段より導入し、塔上段から98%工業用硫酸を27
g/min導入して、塔内で硫酸とガスを向流で2時間
接触させた。硫酸中の初期フッ化水素含有量は8.0w
t%とし、塔頂からはHFC−245faと塩化水素を
主とする気体成分を、塔底からは硫酸とフッ化水素を主
とする液体成分を回収した。硫酸温度は25℃、塔内で
接触する液/ガスの重量比を10とした。このときのガ
ス空塔速度は7.5cm/secであった。塔頂より回
収したガス中のHFC−245fa回収率は、99.0
%以上であった。硫酸中へのフッ化水素吸収率は95.
0%であった。結果を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】〔実施例6〕硫酸の導入量を13.5g/
minとすることで液/ガス比(wt/wt)を5.0と
して、実施例5と同じ試験を行った。結果を表2に示
す。
【0027】
【発明の効果】本発明の方法によると、1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパン、塩化水素およびフッ
化水素からなる組成物から、フッ化水素を効率的に回収
できるためフッ化水素を有効に利用でき、しかも廃棄物
を減らすことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D020 AA10 BA12 BB04 CB13 DA01 DA03 DB01 DB02 DB04 DB06 DB07 DB10 DB12 4H006 AA02 AD11 AD18 BE03

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
    パン、塩化水素およびフッ化水素から実質的になる組成
    物を硫酸と接触させ、フッ化水素と硫酸を主とする液相
    区分と、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン
    と塩化水素を主とする気相区分とに分割し、液相区分か
    らフッ化水素を分離することからなるフッ化水素の分離
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535458A (ja) * 2003-07-15 2007-12-06 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 弗化水素を精製する方法
JP2010090045A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Central Glass Co Ltd フッ化水素の分離方法

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