JP2014534899A - 1−クロロ−2,2−ジフルオロエタンを製造するための1,1,2−トリクロロエタン及び/又は1,2−ジクロロエテンの触媒的気相フッ素化 - Google Patents
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Abstract
Description
[実施例]
使用した全ての化学物質は、商用銘柄である。全体を通して、脱イオン水(DM水)が使用されている。特に別途記載されていない場合、室温は約28℃である。
1.04kgのCrO3を12.6kgの水にゆっくりと溶解させ、蒸気ジャケット付きSS(ステンレス鋼製)容器の中で連続的に撹拌することによって、三酸化クロムの水溶液を調製する。発熱状態を充分に制御することに注意しながら、その三酸化クロム水溶液に、エチルアルコール(1.5リットル)を一定の時間間隔を空けて添加する。その反応混合物を100℃で還流させる。該三酸化クロムが全て還元される(これは、暗褐色のゲルが出現することによって示される)まで、還流を継続する。反応器を冷却し、該ゲルを濃縮するために、スラリーをレート−コーン蒸発器ユニット(rate−cone evaporator unit)に移す。その含水ケーキ(1.1kg)を排出させ、脱水し、ポットミルの中に注ぎ入れた。粉末化された触媒の一部分を押出した。その押出物を窒素雰囲気内で400℃でか焼した。その表面積は、200〜230m2/gの範囲内にあると測定される。そのX線解析は、非晶質性を示している。
Cr(NO3)3・9H2O(820g)を3kgのDM水に溶解させた水溶液とAl(NO3)3・9H2O(3.46kg)を10kgのDM水に溶解させた水溶液を撹拌しながら別々に調製し、一緒に混合させ、その後、17kgのDM水でさらに希釈した。希アンモニア溶液(10%)を調製し、10g/分の速度で8〜10時間、上記金属イオン溶液の中に排出させた。沈澱は、pH3.3から観察され、スラリーのpHが7.8に達するまでアンモニア溶液を添加した。そのスラリーを90℃で3時間加熱し、濾過した。得られたウェットケーキを熱水(2kg)で洗浄した後、冷水(2kg)で洗浄し、70℃で部分的に乾燥させ、4mmダイを通して押出した。その触媒押出物(500g)を熱風オーブン内で90℃で1時間乾燥させ、100℃で2時間乾燥させた。最後に、その触媒押出物を窒素ブランケット下で、400℃で22時間、か焼した。その触媒の表面積は、250〜300m2/gの範囲内にあることが分かった。そのX線解析は、非晶質性を示している。
5.98gのFeCl3(97%)(0.0368モル)と14.85gのMgCl27H2O(0.0671モル)の混合物を40gの蒸留水に溶解させ、触媒Bとして記載されている80gの非晶質クロミナ−アルミナ(Cr2O3/Al2O3)押出物に添加し、室温で3〜4時間、ゆっくりと撹拌する。過剰の水を減圧下で除去し、得られた触媒を、恒量になるまで、オーブン内で12〜15時間130℃で乾燥させる。その触媒の表面積は、78m2/gであることが分かった。そのX線解析は、非晶質性を示している。
5gのZnCl2(0.0368モル)をDM水(40g)に溶解させた溶液に100gの市販されているγ−Al2O3押出物を懸濁させ、2〜3時間撹拌する。過剰の水を減圧下で除去し、得られた触媒を、恒量になるまで、オーブン内で10〜12時間130℃で乾燥させる。その表面積は、191.26m2/gであると測定され、そのX線回折解析は、非晶質性を示している。
317.4g(0.793モル)のCr(NO3)3×9H2O及び50.05g(0.172モル)のNi(NO3)2×6H2O(99%)を125gの蒸留水に溶解させる。150gの市販されている活性炭押出物を添加する。その懸濁液を、室温で2〜3時間、ゆっくりと撹拌する。過剰の水を減圧下で除去し、恒量になるまで、オーブン内で24時間130℃で乾燥させる。その表面積は、372m2/gであると測定され、そのX線回折解析は、非晶質性を示している。
154.16g(0.385モル)のCr(NO3)3×9H2O及び49.55g(0.170モル)のNi(NO3)2×6H2O(99%)を100gの蒸留水に溶解させる。70gの市販されている活性炭押出物を添加する。その懸濁液を、室温で2〜3時間、ゆっくりと撹拌する。過剰の水を減圧下で除去し、恒量になるまで、オーブン内で24時間130℃で乾燥させる。その表面積は、73m2/gであると測定され、そのX線回折解析は、非晶質性を示している。
実験の構成は、HFと140及び/又は1130に対する独立した給送ライン、蒸発器、触媒が装入される長さ100cm直径1インチ(1”=2.54cm)のインコネル管型反応装置、圧力放出トラップ、反応器出口における調節バルブ、水を含んでいる冷却器、乾燥機並びに受け器からなる。乾燥機と受け器の間のサンプリングバルブから低揮発性生成物流のサンプルを定期的に取り出す。種々の区画内の温度は、電気加熱ブロック炉及びPID制御装置によって維持されている。
[実施例]
A1. 触媒C上でHFを使用する1,1,2−トリクロロエタン(140、TCE)のフッ素化
Claims (10)
- 1−クロロ−2,2−ジフルオロエタンを生成させるためにHFを用いて1,1,2−トリクロロエタン及び1,2−ジクロロエテンを気相フッ素化するための触媒であって、クロミア−アルミナにFeCl3とMgCl2を同時にデポジットさせることによって、又は、活性炭にCr(NO3)3とNi(NO3)2を同時にデポジットさせることによって、又は、アルミナにZnCl2をドープすることによって調製される前記触媒。
- 前記触媒を400℃を超えない温度でフッ素含有活性化剤で処理することによってフッ素化されている、請求項1に記載の触媒。
- 活性化剤としてのHFによってフッ素化されている、請求項2に記載のフッ素化された触媒。
- 1,1,2−トリクロロエタンを触媒的気相フッ素化に付すことを含んでいる1−クロロ−2,2−ジフルオロエタンを調製する方法であって、請求項2又は3に記載の触媒のうちの1種類を使用する、前記調製方法。
- 前記触媒の重量と1,1,2−トリクロロエタン及びHFの流速の比率が100〜300の範囲内にあることを特徴とする、請求項4に記載の調製方法。
- 1,2−ジクロロエテンを触媒的気相フッ素化に付すことを含んでいる1−クロロ−2,2−ジフルオロエタンを調製する方法であって、請求項2又は3に記載の触媒のうちの1種類を使用する、前記調製方法。
- 前記触媒の重量と1,1,2−トリクロロエタン及びHFの流速の比率が250〜500の範囲内にあることを特徴とする、請求項6に記載の調製方法。
- 1,1,2−トリクロロエタン及び1,2−ジクロロエテンを触媒的気相フッ素化に付すことを含んでいる1−クロロ−2,2−ジフルオロエタンを調製する方法であって、請求項2又は3に記載の触媒のうちの1種類を使用し、且つ、1,1,2−トリクロロエタンと1,2−ジクロロエテンを反応器に別々に給送する、前記調製方法。
- 接触時間が10〜200秒の範囲内にあることを特徴とする、請求項4〜8のいずれか1項に記載の調製方法。
- 反応温度が200℃〜350℃の範囲内にあることを特徴とする、請求項4〜8のいずれか1項に記載の調製方法。
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