JP3233310B2 - 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法 - Google Patents
1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法Info
- Publication number
- JP3233310B2 JP3233310B2 JP14605893A JP14605893A JP3233310B2 JP 3233310 B2 JP3233310 B2 JP 3233310B2 JP 14605893 A JP14605893 A JP 14605893A JP 14605893 A JP14605893 A JP 14605893A JP 3233310 B2 JP3233310 B2 JP 3233310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- hydrogen fluoride
- reaction
- reaction mixture
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
フッ化水素とを反応させて1,1,1−トリクロロエタン
を得、これをさらにフッ素化して1,1,1,2−テトラ
フルオロエタンを製造する方法に関する。
下、R−134aと呼ぶ)は、冷媒として広く用いられ
ているフロン12の代替品としてその製造方法の確立が
急がれている。また、1,1,1−トリフルオロクロロエ
タン(以下、R−133aと呼ぶ)は、R−134aの中
間体として、またトリフルオロエタノールの原料として
有用な化合物である。
が知られているが、それぞれ一長一短がある。例えばR
−114a(CF3−CCl2F)を水素還元する方法にあ
っては、転化率は高いが触媒の寿命が極めて短い。ま
た、トリクロロエチレンとフッ化水素を反応させてR−
133aを得る方法が特開昭48−72105号公報
に、R−133aをフッ化水素と反応させてR−134
aを得る方法が米国特許第4,158,675号にそれぞ
れ記載されている。これらの方法をそのまま組み合わせ
てトリクロロエチレンからR−134aを製造しようと
する場合、前者の反応で得られたR−133aをそのま
ま後者の反応に原料として供給しても、前者の反応で副
生した塩化水素により後者の反応の平衡がR−134a
の生成に不利な方向に傾き、結果としてR−134aへ
の転化率が悪くなる。
な従来技術の欠点のない1,1,1,2−テトラフルオロ
エタンの製造方法を提供しようとするものである。
えば、 (1)気相でトリクロロエチレンをフッ化水素と反応さ
せて1,1,1−トリフルオロクロロエタンを含む反応混
合物を得、 (2)気相で上記反応混合物に含まれる1,1,1−トリ
フルオロクロロエタンをフッ化水素と反応させて1,1,
1,2−テトラフルオロエタンを含む反応混合物を得、 (3)工程(2)で得られた反応混合物に含まれる1,
1−ジフルオロクロロエチレンを気相でフッ素化して
1,1,1−トリフルオロクロロエタンに変換し、 (4)1,1,1−トリフルオロクロロエタンを含む工程
(3)からの反応混合物を工程(2)へリサイクルする
1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法であっ
て、工程(1)で得られた上記反応混合物から副生塩化
水素を除去した後、上記反応混合物を工程(2)へ供給
することを特徴とする製造方法により解決される。
つ説明する。図1に本発明の第1の態様を示す。このプ
ロセスにおいて、まずトリクロロエチレンとフッ化水素
が第1反応装置に供給される。フッ化水素の量は、トリ
クロロエチレンの3倍モル〜100倍モル程度が好まし
い。フッ化水素量がこれより少ないと、反応は可能であ
るが未反応のトリクロロエチレンが増加する。これより
多いと反応装置が大型化し、経済的でなくなる。第1反
応装置での好適な反応温度は、180〜300℃であ
る。
化水素および塩化水素を含む。これをそのまま第2反応
装置に導入しても不利な平衡のためにR−134aは生
成しない。従って、このガスは塩化水素分離のための精
製装置に送られ、そこで塩化水素(塩酸)が分離、除去
される。残りのガスは第2反応装置に送られる。このと
き不足分のフッ化水素が追加される。ここでの反応生成
物は未反応のR−133aとフッ化水素、目的物のR−
134aおよびR−1122を主成分とする副生成物の
混合物である。これはそのまま第3の反応装置に供給さ
れる。ここでR−1122はR−133aに変化し、塩
化水素分離のための精製装置に送られ、塩化水素が分
離、除去される。残りは、さらに分離精製装置に送ら
れ、目的物であるR−134aが分離され、R−133
aおよびフッ化水素は第2反応装置にリサイクルされ
る。このプロセスでは、R−133a生成用の第1反応
装置、R−134a生成用の第2反応装置およびR−1
122を低減させる第3反応装置の合計3つの反応装置
が必要である。
装置にはR−133aとフッ化水素が供給される。第2
の反応の生成物は、未反応のR−133aとフッ化水
素、目的物のR−134a、R−1122およびその他
の副生成物の混合物であり、ガス状物質である。この混
合ガスはそのまま第1反応装置に供給される。同時に原
料であるトリクロロエチレンも供給される。トリクロロ
エチレンはフッ化水素と反応し、R−133aを生成す
る。同時にR−1122がフッ化水素と反応し、R−1
33aに戻る。従って、第1反応装置の生成ガスは、R
−133a、R−134a、フッ化水素、塩化水素およ
び少量のトリクロロエチレンと他の副生成物の混合物で
あり、R−1122の存在はほとんど認められなくな
る。生成ガスから塩化水素が分離、除去され、次にR−
134aが分離される。残ったR−133aおよびフッ
化水素は第2反応装置に戻される。このとき、不足分の
HFが追加される。この方法によれば、第1の反応の発
熱を第2の反応の生成物で希釈することができるため第
1反応装置の反応温度の制御が極めて容易に行える。
尚、第1の反応を行うために、第1反応装置には、原料
であるトリクロロエチレンとともにフッ化水素の供給が
必要であるが、第2反応装置からの反応混合物(希釈ガ
ス)中にフッ化水素が充分含まれているときはフッ化水
素を新たに添加する必要はない。
は、第1の態様の場合と同じである。希釈ガスとして作
用する第2反応装置からの混合物の量は、通常、原料の
トリクロロエチレンの1倍〜40倍容積程度である。第
1反応装置において好適な反応温度は、第1の態様の場
合と同じである。また、上記のように通常第2反応装置
からの反応混合物にはR−1122が含まれており、こ
のR−1122はフッ化水素の存在下にR−133aに
変化する。従って、第2反応装置からの反応混合物を第
1反応装置へ供給することにより、R−1122をR−
133aに変化させR−1122の存在量を減少させる
ことができる。この場合、効果的にR−1122を減少
させるためにも反応温度を180℃〜300℃にする必
要がある。これより低温ではトリクロロエチレンの反応
速度が遅くなり、これより高温ではR−1122が残
る。
触媒としては、フッ素化反応に対して触媒作用を有する
ものであればどのようなものを用いても良い。通常、酸
化クロム系の触媒が用いられる。例えば、Cr(OH)3を
熱処理したもの、これをフッ化水素でフッ素化したフッ
化酸化クロム、CrF3の含水塩を酸素を含む雰囲気で熱
処理したもの等が挙げられる。また、反応装置を3つか
ら2つに減らすことも可能となるので大きな経済的効果
が得られる。なお、第1反応装置の大きさによっては、
第1反応装置の生成ガス中R−1122が若干残るが、
この場合は第1反応装置の後にさらに反応温度を180
℃〜300℃に設定した第3の反応装置を設けてR−1
122の濃度をさらに下げることができる。この場合、
第3の反応器は小さくて済み、経済的である。
詳細に説明する。第2反応装置にはR−133aと好ま
しくは無水のフッ化水素が供給される。フッ化水素/R
−133aのモル比は2以上とされる。2以下でも反応
を行い得るが転化率が低下するだけでなく、選択率も低
下するので好ましくない。上限は特に限定されないが、
大きくなればなるほどHFの回収およびリサイクルの量
が増加し経済性が悪化する。通常10程度が上限であ
る。反応装置には前述と同様の触媒が充填される。好適
な反応温度は300〜400℃である。300℃以下で
は平衡の関係から転化率が非常に低くなり、400℃以
上では選択率が低下する。第1反応装置には、トリクロ
ロエチレン、フッ化水素およびR−1122を含むガス
が供給される。第2反応装置の出口ガスをそのまま導入
する場合には、第2反応装置で減少したR−133aと
等モルのトリクロロエチレンを同時に導入する。このと
きトリクロロエチレンと反応するフッ化水素を同時に供
給してもよいが、通常、第2反応装置からのガス中に充
分量が含まれているので、供給しなくてもよい。反応装
置には前述と同様の触媒が充填される。好ましい反応温
度は触媒活性によりいくぶん変化するが、前述の通り1
80〜300℃の温度とされる。
のであってもかまわない。本発明は気固接触反応である
ので、通常、多管式固定床反応装置または流動床反応装
置が用いられるが、その他、移動床反応装置等も用いる
ことができる。また、第1反応装置と第2反応装置にそ
れぞれ別の形式の反応装置を用いてもよい。
酸化クロムを加熱処理してフッ素化触媒を得た。反応の
前にあらかじめフッ化水素を単独で通し、フッ素化し
た。内径20mm、長さ700mmのハステロイC反応管に
触媒40gを充填し、窒素気流下320℃に昇温した。
その後窒素を止め、代わってトリクロロエチレンおよび
フッ化水素をそれぞれ85ccおよび420cc/分の流速
で導入した。導入と同時に大きな発熱が観察され最高温
度は345℃にまで達した。生成ガスを水洗、乾燥後、
ガスクロマトグラフィーにより組成分析した。トリクロ
ロエチレンの転化率は98%、選択率は96%であっ
た。この条件のまま反応を継続したところ、400時間
経過後に急激な転化率の低下が認められた。
反応装置)に触媒10gを充填し、窒素気流下360℃に
昇温した。その後、窒素の供給を止め、代わりにR−1
33aおよびフッ化水素をそれぞれ60ccおよび360
cc/分の流速で導入した。生成ガスを水洗、乾燥後、ガ
スクロマトグラフィーにより組成分析を行った。R−1
33aの転化率は30%で、R−134aおよびR−1
122の選択率はそれぞれ97%および2%であった。
次に、第2反応装置と同様の反応管(第1反応装置)に
同じ触媒を10g充填し、窒素気流下250℃に加熱し
た。窒素の供給を止め、第2反応装置の生成ガスと共に
トリクロロエチレンを18cc/分の流速で第1反応装置
に導入した。発熱は全く認められなかった。生成ガスを
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、トリクロロ
エチレンの転化率は99%であり、R−1122は検知
されなかった。R−134aの増減はほとんど認められ
なかった。
酸化クロムを加熱処理してフッ素化触媒を得た。反応の
前にあらかじめフッ化水素を単独で通し、フッ素化し
た。内径20mm、長さ700mmのハステロイC反応管に
触媒10gを充填し、窒素気流下320℃に昇温した。
その後窒素を止め、代わってトリクロロエチレンおよび
フッ化水素をそれぞれ18ccおよび90cc/分の流速で
導入した。同時に希釈ガスとして、R−133aとR−
134aの1:1混合ガスを400cc/分で原料と共に
導入した。発熱は全く認められず、250℃の温度が維
持された。生成ガスを水洗、乾燥後、ガスクロマトグラ
フィーにより組成分析した。トリクロロエチレンの転化
率は98%、選択率は97%であった。この条件のまま
反応を継続したところ、400時間経過後にも急激な転
化率の低下は認められなかった。
ば、トリクロロエチレンとフッ化水素との反応により得
られた反応混合物から塩化水素を除去した後R−133
aとフッ化水素との反応に供しているので、後者の反応
でのR−133aの転化率を高めることができる。ま
た、R−133aとフッ化水素との反応により得られた
反応混合物にフッ化水素を反応させて、この反応混合物
に含まれるR−1122をR−133aに変換し、R−
133aを含む反応混合物を前記R−133aとフッ化
水素との反応にリサイクルする場合にも、反応混合物か
ら塩化水素を除去した後リサイクルするのR−133a
の転化率を高めることができる。
の第1の態様のプロセスフローチャート。
の第2の態様のプロセスフローチャート。
Claims (1)
- 【請求項1】 (1)気相でトリクロロエチレンをフッ
化水素と反応させて1,1,1−トリフルオロクロロエタ
ンを含む反応混合物を得、 (2)気相で上記反応混合物に含まれる1,1,1−トリ
フルオロクロロエタンをフッ化水素と反応させて1,1,
1,2−テトラフルオロエタンを含む反応混合物を得、 (3)工程(2)で得られた反応混合物に含まれる1,
1−ジフルオロクロロエチレンを気相でフッ素化して
1,1,1−トリフルオロクロロエタンに変換し、 (4)1,1,1−トリフルオロクロロエタンを含む工程
(3)からの反応混合物を工程(2)へリサイクルする
1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法であっ
て、 工程(1)で得られた上記反応混合物から副生塩化水素
を除去した後、上記反応混合物を工程(2)へ供給する
ことを特徴とする製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14605893A JP3233310B2 (ja) | 1990-03-13 | 1993-06-17 | 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-61811 | 1990-03-13 | ||
JP6181190 | 1990-03-13 | ||
JP14605893A JP3233310B2 (ja) | 1990-03-13 | 1993-06-17 | 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2285596A Division JPH07100671B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-10-22 | 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0672915A JPH0672915A (ja) | 1994-03-15 |
JP3233310B2 true JP3233310B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=26402889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14605893A Expired - Lifetime JP3233310B2 (ja) | 1990-03-13 | 1993-06-17 | 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3233310B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0125120B1 (ko) * | 1994-07-04 | 1997-12-01 | 김은영 | 불화탄화수소 화합물들의 병산 제조방법 |
ES2159718T3 (es) * | 1995-02-24 | 2001-10-16 | Daikin Ind Ltd | Procedimiento de produccion de pentafluoroetano y de tetrafluoroetano. |
DE10085452T1 (de) * | 2000-03-31 | 2003-06-18 | Council Scient Ind Res | Verfahren zur Herstellung von 1,1,1,2-Tetrafluorethan |
JP2003313146A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Showa Denko Kk | ハイドロフルオロカーボンの製造方法 |
JP2003286207A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-10 | Showa Denko Kk | ハイドロフルオロカーボンの製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU518050B2 (en) * | 1977-02-17 | 1981-09-10 | Imperial Chemical Industries Limited | Manufacture of 1,1,1,2-tetrafluoro ethane & method of reducing amount of 1,1,difluord-chldro ethlene impurity |
JPH0685878B2 (ja) * | 1988-04-13 | 1994-11-02 | ダイキン工業株式会社 | クロム系フッ素化触媒の賦活方法 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP14605893A patent/JP3233310B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Organofluorine Chemicals and their Industrial Applications(Ellis Horowood Ltd.1979),44〜49,62〜67頁 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0672915A (ja) | 1994-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2843694B2 (ja) | 1,1,1,2−テトラフルオルエタンの製造方法 | |
KR100284250B1 (ko) | 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판의제조방법 | |
JP4523754B2 (ja) | 1,1,1−トリフルオロ−2,2−ジクロロエタンの新規製造方法 | |
US3087976A (en) | Process for making halogenated organic compounds | |
JPH06102631B2 (ja) | 1,1,1,2−テトラフルオロクロルエタンおよびペンタフルオロエタンの製造方法 | |
US5208395A (en) | Manufacture of hydrofluorocarbons | |
EP0446869B2 (en) | Process for preparing 1,1,1-trifluorochloroethane and 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
US5395996A (en) | Chemical process | |
JP3233310B2 (ja) | 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法 | |
US5382722A (en) | Chemical process for the manufacture of 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
US5334786A (en) | Process for preparing 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
JPH03294237A (ja) | 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの製造方法 | |
JP4727830B2 (ja) | 1,1,1−トリフルオロ−2,2−ジクロロエタンの製造方法 | |
JP2661504B2 (ja) | 1,1,1−トリフルオロクロロエタンの製造方法 | |
US5744658A (en) | Chemical process | |
US5559276A (en) | Process for the manufacture of 1,1,1,2-tetrafluoroethane | |
JP3250267B2 (ja) | 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの精製方法 | |
US5449842A (en) | Gas phase process for the production of 1,1-dichloro-1-fluoroethane and/or 1-chloro-1,1-difluoroethane from vinylidene chloride | |
JPH0688919B2 (ja) | 含水素フルオロクロロアルカンの製造方法 | |
JP2651950B2 (ja) | ふっ化ビニリデンを製造するための気相接触方法 | |
KR0171414B1 (ko) | 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 제조방법 | |
JPH0245430A (ja) | 1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタンの製造法 | |
KR930007990B1 (ko) | 1, 1, 1-트리클로로에탄의 불소화방법 | |
JPH0920695A (ja) | テトラフルオロメタンの製造方法 | |
JPS61134330A (ja) | パ−フルオロメタンの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070921 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921 Year of fee payment: 10 |