JP3180228B2 - トリクロルエチレン中の安定剤の除去方法 - Google Patents

トリクロルエチレン中の安定剤の除去方法

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JP3180228B2
JP3180228B2 JP09293992A JP9293992A JP3180228B2 JP 3180228 B2 JP3180228 B2 JP 3180228B2 JP 09293992 A JP09293992 A JP 09293992A JP 9293992 A JP9293992 A JP 9293992A JP 3180228 B2 JP3180228 B2 JP 3180228B2
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一有 加賀
博基 大野
康晶 森戸
秀俊 中山
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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、近時オゾン層破壊等で
問題となっているカーエアコン、冷蔵庫等の冷媒として
広く用いられるフロン−12の代替冷媒として注目され
ている1,1,1,2−テトラフルオロエタン(CF3
・CH2 FまたはHFC−134a)等の製造原料とし
て用いられるトリクロルエチレン(以下、CHCl=C
Cl2またはトリクレンと記す)中の安定剤の除去方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】トリクレンの製造方法は、例えばエチレ
ンと塩素との塩素化反応および熱分解、精製工程等によ
り製造される。製造工程での安定性を確保するため安定
剤の添加が行われ、更に用途により安定性が求められ安
定剤が数百〜数千ppm 添加されるものが一般的であり、
用途としては金属洗浄用あるいは溶剤用が殆どであり、
有機フッ素化合物原料としての用途は、殆どなかった。
【0003】一方、HFC−134aを製造するには、
トリクレンとHFとを反応させる方法が考えられてい
る。この反応は1段では達成できず反応条件が異なる2
段の反応によって行われる。先ずトリクレンとHFを反
応させて1,1,1−トリフルオロ−2−クロロエタン
(以下CF3 CH2 ClまたはHCFC−133aと記
す)を生成せしめる第1段の反応と、HCFC−133
aとHFを反応させてHFC−134aを生成せしめる
第2段の反応が用いられる。これら第1段、第2段の反
応は下記(1)式および(2)式で表される。
【0004】 CCl2 =CHCl+3HF → CF3 CH2 Cl+2HCl (1) CF3 CH2 Cl+HF → CF3 CH2 F+HCl (2) 上記反応は、例えばアルミナ−クロミア触媒の存在下気
相で行われるが、その反応条件は異なり、(1)式の反
応においては、圧力4kg/cm2 G、温度250℃、
HF/トリクレンのモル比6、(2)式の反応において
は、圧力4kg/cm2 G、温度350℃、HF/HC
FC−133aのモル比4で行われる。
【0005】この工程において特に(1)式の反応原料
の1つであるトリクレン中の安定剤は触媒活性劣化の原
因となり、含有されないことが望ましい。しかしながら
トリクレン中に安定剤が含まれない場合、トリクレンは
安定性に欠け酸分の発生等の副反応が進行するため、有
機フッ素化合物原料としてのトリクレン中にも数十pp
mの分解による酸分等の発生を抑えるための安定剤が含
有されている。
【0006】安定剤としては、水酸基を有する芳香族化
合物、例えばフェノール、クレゾール等が挙げられ、従
来の除去方法としては分別蒸留等が知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら分別蒸留
による安定剤除去方法は、操作が煩雑であり、実に装置
に多額の費用を要するという問題点がある。本発明者ら
は、上記事情に鑑み、操作が容易で工業的に実用可能な
トリクレン中の安定剤の除去方法を開発すべく鋭意検討
した結果、トリクレンを2.5〜4Åの細孔直径を有す
モレキュラシーブスと接触せしめることにより安定剤
が除去できることを見出した。
【0008】
【課題を解決するための手段】CF3 ・CH2 Fの製造
方法としては、トリクレンとHFを反応させる方法が知
られている。反応は例えば、アルミナ−クロシア触媒の
存在下で圧力4kg/cm2 G、温度250℃、HF/
トリクレンのモル比6の反応条件で気相で行われる。反
応原料の1つであるトリクレン中には前記の理由により
安定剤が含有されており、この安定剤は微量であっても
触媒活性劣化の原因となり含有されないことが望まし
い。そのため、分別蒸留等による除去方法が知られてい
るが、操作が煩雑であり、更に装置に多額の費用を要す
るという問題点がある。
【0009】本発明者らは上記事情に鑑み操作が容易で
安価であり工業的に実用可能なトリクレン中の安定剤の
除去方法を開発すべく鋭意検討した結果、トリクレンを
2.5〜4Åの細孔直径を有するモレキュラシーブスと
接触せしめることにより安定剤が除去できることを見出
した。これによりトリクレン中の安定剤と同時に水分が
除去できるというメリットが付与される。また、本発明
のトリクレン中の安定剤の除去方法を用いることによ
り、水酸基を有する芳香族化合物である安定剤が除去さ
れたトリクレンを製造することができる。さらに、本発
明は、(1)前記の除去方法を用いてトリクレン中の水
酸基を有する芳香族化合物である安定剤が除去する工
程、(2)前記の(1)の工程で得られる安定剤が除去
されたトリクレンとHFを、アルミナ−クロミア触媒の
存在下気相で反応させてHCFC−133aを得る工
程、(3)前記の(2)の工程で得られるHCFC−1
33aとHFを、アルミナ−クロミア触媒の存在下気相
で反応させてHFC−134aを得る工程、の3つの工
程を含むHFC−134aの製造方法を提供する。
【0010】トリクレンを液相でモレキュラシーブと接
触させるには、回分式、連続式等の公知の方法を用いる
ことができるが、工業的にはモレキュラシーブスを固定
床としてトリクレンを連続的に流通せしめる方法が有利
であり、液体基準の空間速度(LHSV)は安定剤の濃
度および処理するトリクレンの量により適宜選択される
が通常は1〜30Hr-1の範囲が用いられる。また工業
的にトリクレン中の安定剤を除去するには、除去塔を2
塔設け、これを切換える公知の方法により連続的に精製
を行うことができる。以下に本発明を実施例により更に
詳細に説明する。
【0011】
【実施例】
原料例1:市販のトリクレン(安定剤入り)を分別蒸留
により精製した。これに安定剤(フェノール)を300
重量ppmとなるように加えガスクロマトグラフィーに
より分析(以下分析はすべてガスクロマトグラフィーに
より行う)したところ、フェノール含有量は300重量
ppmであった。
【0012】実施例1 内容積が2リットルのガラス製容器にゼオライト(ユニ
オン昭和株式会社製、モレキュラシーブス3A)を20
0ml充填し、原料例1のトリクレンを1.8リットル
液状で充填した。時々撹拌し、2時間後液相の一部を採
取し分析したところフェノールは検出されなかった。
【0013】実施例2 内容積が2リットルのガラス製容器に実施例1とは異な
ったゼオライト(ユニオン昭和株式会社製、モレキュラ
シーブス4A)を200ml充填し、原料例1のトリク
レンを1.8リットル液状で充填した。時々撹拌し、2
時間後液相の一部を採取し分析したところフェノールは
検出されなかった。
【0014】原料例2:原料例1と同様の方法により安
定剤含有量の少ないトリクレンを調製し分析したとこ
ろ、フェノール含有量は15重量ppmであった。
【0015】実施例3 内容積5リットルのSUS製容器にモレキュラシーブス
3Aを4.8リットル充填し、原料例2のトリクレンを
10リットル/Hrの流速で連続的に供給した。供給開
始より100時間後、200時間後、400時間後の出
口液を採取し分析を行ったが、いずれもフェノールは検
出されなかった。
【0016】実施例4 実施例2の方法で安定剤を完全に除去したトリクレンと
HFとを連続的に反応器に導入することにより反応式
(1)に示した反応を行った。アルミナ−クロミア触媒
の存在下、反応温度250℃、HF/トリクレンのモル
比6、SV1000Hr-1の反応条件で反応開始より2
Hr後のトリクレン転化率99.5%、300Hr後で
トリクレン転化率99.4%であり、触媒活性は低下し
なかった。
【0017】比較例1 原料例1のトリクレンとHFとを反応器に連続的に供給
し、反応式(1)に示した反応を行った。アルミナ−ク
ロミア触媒の存在下、反応温度250℃、HF/トリク
レンのモル比6、SV1000Hr-1の反応条件で反応
開始より2Hr後のトリクレン転化率99.5%、30
0Hr後でトリクレン転化率80.4%であり、触媒活
性が低下した。これにより安定剤が触媒活性低下原因で
あることは明らかである。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係わるトリ
クレン中の安定剤の除去方法は、触媒活性を著しく長期
に維持できるため、今後フロン−12等の代替品として
重要なCF3 ・CH2 Fの製造分野に寄与することが極
めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 19/08 C07C 19/08 21/10 21/10 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 中山 秀俊 神奈川県川崎市川崎区扇町5番1号 昭 和電工株式会社化学品研究所内 (56)参考文献 特開 昭50−129504(JP,A) 特開 平1−172350(JP,A) 特開 平3−223219(JP,A) 特開 昭49−94605(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 17/38 C07C 21/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トリクロルエチレン中の水酸基を有する芳
    香族化合物である安定剤を、2.5〜4Åの細孔直径を
    有するモレキュラシーブスを用いて除去することを特徴
    とするトリクロルエチレン中の安定剤の除去方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の除去方法を用いることを
    特徴とする水酸基を有する芳香族化合物である安定剤が
    除去されたトリクロルエチレンの製造方法。
  3. 【請求項3】次の3つの工程を含むことを特徴とするH
    FC−134aの製造方法。 (1)請求項1に記載の除去方法を用いてトリクロルエ
    チレン中の水酸基を有する芳香族化合物である安定剤を
    除去する工程 (2)上記(1)の工程で得られる安定剤が除去された
    トリクロルエチレンとHFを、アルミナ−クロミア触媒
    の存在下気相で反応させてHCFC−133aを得る工
    (3)上記(2)の工程で得られるHCFC−133a
    とHFを、アルミナ−クロミア触媒の存在下気相で反応
    させてHFC−134aを得る工程
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CN1315765C (zh) * 2001-07-06 2007-05-16 昭和电工株式会社 纯化四氯乙烯的方法和生产氢氟烃的方法
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