JP3520718B2

JP3520718B2 - ペンタフルオロエタンの製造方法

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Publication number: JP3520718B2
Application number: JP13205997A
Authority: JP
Inventors: 聖河野; 俊柴沼
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 2004-04-19
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: JPH10324650A; DE69806759T2; EP0985650B1; US6175045B1; WO1998052889A1; ES2181211T3; EP0985650A1; DE69806759D1; EP0985650A4

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともペンタ
フルオロエタン（以下、時にはＨＦＣ−１２５とも呼
ぶ）およびクロロペンタフルオロエタン（以下、時には
ＣＦＣ−１１５とも呼ぶ）を含んで成る混合物、例えば
テトラクロロエチレンのフッ素化によるペンタフルオロ
エタンの製造プロセスの反応生成物から、特定の化合物
を抽出剤（溶剤）として用いる抽出蒸留法によりペンタ
フルオロエタンを分離することを特徴とするペンタフル
オロエタンの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＨＦＣ−１２５は、塩素を含まない代替
フロン化合物として有用な化合物であり、冷媒、発泡
剤、噴射剤等として使用されている。このＨＦＣ−１２
５の製造方法としては、テトラクロロエチレンをフッ素
化する方法が採用されている。この製造方法において、
ジクロロテトラフルオロエタン、ジクロロトリフルオロ
エタン、ヘキサフルオロエタン、ＣＦＣ−１１５等が副
生成物として生成する。

【０００３】これらの副生成物の内、ＣＦＣ−１１５の
沸点は、−３８.７℃であり、目的生成物であるＨＦＣ
−１２５の沸点である−４８.５℃に近く、この２種類
の化合物の比揮発度が１に近い。特に、ＨＦＣ−１２５
が９５モル％以上（ＣＦＣ−１１５が５モル％以下）を
含む混合物の場合では、比揮発度が約１.０４となる。
従って、このような混合物を通常のように蒸留処理する
ことにより、高濃度のＨＦＣ−１２５を分離しようとす
る場合、多くの段数を有する蒸留装置が必要となり、一
般的には分離は非常に困難である。

【０００４】本明細書において、比揮発度（α）とは、
少なくとも着目成分Ａおよび着目成分Ｂ（成分Ａの沸点
＜成分Ｂの沸点）から本質的に成る溶液が気液平衡状態
にある場合において、液相の低沸点成分Ａのモル分率を
ｘ_Aとし、高沸点成分Ｂのモル分率をｘ_Bとし、その液相
と平衡状態にある場合の気相の低沸点成分Ａのモル分率
をｙ_Aとし、高沸点成分Ｂのモル分率をｙ_Bとした場合、 α＝（ｙ_A／ｘ_A）／（ｙ_B／ｘ_B）と定義される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように比揮発度が
１に近い系の混合物から一方の成分を分離する方法とし
て、抽出蒸留法が採用されている。ＨＦＣ−１２５とＣ
ＦＣ−１１５の混合物を分離するための抽出蒸留法につ
いても、例えば米国特許第５,０８７,３２９号には、炭
素数１〜４のフルオロカーボンを抽出剤として使用する
抽出蒸留方法が開示されている。

【０００６】しかしながら、米国特許第５,０８７,３２
９号に開示されている方法では、その実施例１に記載の
数値に基づいて計算した場合、ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ
−１１５の比揮発度は約１.２程度であり、そのため、
例えばＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５＝７／９３（モ
ル％／モル％）の混合物からＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−
１１５＝９９.７／０.３（モル％／モル％）までＨＦＣ
−１２５の濃度を蒸留により高めるには、約４０段もの
多くの理論段数を必要とする。尚、この理論段数の算出
には、後述の方法を用いた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者らが、抽
出蒸留法によりＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−１１５を
含んで成る混合物からＨＦＣ−１２５を更に効率良く分
離する方法について鋭意検討した結果、少なくともＨＦ
Ｃ−１２５およびＣＦＣ−１１５を含んで成る混合物を
抽出蒸留するに際して、一般式：Ｒ¹Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＲ² （式中、Ｒ¹は水素または炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ²は水素または炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ¹
およびＲ²は同じまたは相互に異なり、ｎは１〜３の整
数である。）により表されるエチレングリコール系化合
物から選択される少なくとも１種の化合物を抽出剤（ま
たは溶剤）として（従って、化合物単独で、または混合
物として）使用することにより効率良く、例えば、非常
に少ない理論段数の蒸留塔を用いて、ＨＦＣ−１２５を
該混合物から分離できることが見いだされた。

【０００８】従って、本発明は、少なくともＨＦＣ−１
２５およびＣＦＣ−１１５を含んで成る混合物を抽出蒸
留して、相対的にＣＦＣ−１１５の濃度が低下したＨＦ
Ｃ−１２５、好ましくは実質的にＣＦＣ−１１５を含ま
ない高濃度のＨＦＣ−１２５を得るに際して、上述の少
なくとも１種のエチレングリコール系化合物を抽出剤と
して使用することを特徴とする、該混合物からＨＦＣ−
１２５を分離する方法を提供する。

【０００９】即ち、本発明は、少なくともペンタフルオ
ロエタンおよびクロロペンタフルオロエタンを主成分と
して含んで成る混合物を抽出蒸留して実質的にクロロペ
ンタフルオロエタンを含まないペンタフルオロエタンを
含んで成る混合物を得る、該混合物からペンタフルオロ
エタンを分離することによって、ペンタフルオロエタン
を製造する方法において、少なくとも１種の該エチレン
グリコール系化合物を抽出剤として使用し、抽出蒸留の
缶出物としてペンタフルオロエタンおよび抽出剤を主成
分として含んで成る混合物を得ることを特徴とする製造
方法を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本明細書において、「主成分」な
る用語は、その成分以外の成分の量が相対的に少ないこ
とを意味する。具体的には「主成分」の量は５０％以上
（例えばモルまたは重量基準で５０％以上）であれば十
分であり、より具体的には、６０％以上、例えば８０％
以上である。「主成分」は、１つの成分が単独で主成分
を構成しても、または複数の成分が一緒に主成分を構成
してもよい。例えば、ペンタフルオロエタンおよび抽出
剤の２成分が一緒に主成分を構成してよい。

【００１１】また、本明細書において、「実質的に」な
る用語は、ペンタフルオロエタンが主成分の混合物、例
えばペンタフルオロエタンの濃度が９０重量％以上の混
合物、好ましくは９９.９重量％以上の混合物、より好
ましくは９９.９９重量％以上の混合物を最終的に得る
ことを意味する。

【００１２】本発明の方法において、上述のように缶出
物としてペンタフルオロエタンと抽出剤とを主成分とし
て含んで成る混合物、好ましくはクロロペンタフルオロ
エタンの濃度が０.１重量％以下、より好ましくは０.０
１重量％以下の混合物を得る。この場合、缶出物中のク
ロロペンタフルオロエタンのペンタフルオロエタンに対
する割合が、元の混合物における割合より少なくとも減
少していれば、好ましくは１／１０以下に減少していれ
ば、より好ましくは１／１００以下に減少していれば、
抽出蒸留工程からの留出物の組成は特に限定されず、留
出物は、クロロペンタフルオロエタンを主成分として含
んで成っても、ペンタフルオロエタンを主成分として含
んで成っても、あるいはクロロペンタフルオロエタンお
よびペンタフルオロエタンを主成分として含んで成る混
合物であってもよい。

【００１３】本発明の１つの態様では、少なくともペン
タフルオロエタンおよびクロロペンタフルオロエタンを
主成分として含んで成る混合物は、ＨＦＣ−１２５およ
びＣＦＣ−１１５から実質的に成る２成分系混合物であ
る。

【００１４】また、本発明の別の態様では、得られる抽
出蒸留の缶出物、例えば抽出剤およびペンタフルオロエ
タンを主成分として含んで成る缶出物を別の工程におい
て蒸留することにより、ペンタフルオロエタンを抽出剤
から分離し、それにより抽出剤を回収し、この抽出剤を
抽出蒸留工程に供給して再使用してよい。

【００１５】本明細書において、抽出蒸留とは、当該分
野、特に化学工学分野で一般的に使用されている意味で
使用し、相互に蒸留分離することが困難な２成分系を含
んで成る混合物に第３成分を加えることにより、元のそ
の２成分系に関する比揮発度を１から相当隔たらせるこ
とにより蒸留分離を容易ならしめることを特徴とする蒸
留操作を意味する。

【００１６】本発明の方法に使用できる上述のエチレン
グルコール系化合物としては、具体的には以下の化合物
を例示できる：（１）一般式：ＲＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_ｎＨ（式中、ＲはＣＨ₃、Ｃ₂Ｈ₅、Ｃ₃Ｈ₇（特にｎ−または
ｉｓｏ−Ｃ₃Ｈ₇）またはＣ₄Ｈ₉（特にｎ−またはｔｅｒ
ｔ−Ｃ₄Ｈ₉）であり、ｎは１〜３の整数である。）で表
されるエチレングリコールモノアルキルエーテルまたは
ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル；（２）一般式：ＲＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＲ（式中、Ｒは、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７（特にｎ−
またはｉｓｏ−Ｃ_３Ｈ_７）またはＣ_４Ｈ_９（特にｎ−ま
たはｔｅｒｔ−Ｃ_４Ｈ_９）であり、ｎは１〜３の整数で
ある。）で表されるエチレングリコールジアルキルエー
テルまたはポリエチレングリコールジアルキルエーテ
ル；および（３）一般式：ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＨ（式中、ｎは１〜３の整数である。）で表されるエチレ
ングリコールまたはポリエチレングリコール。

【００１７】より具体的には、次のような化合物を例示
できる：（１）CH_３O(CH_２CH_２O)H（エチレングリコールモノメ
チルエーテル） CH_３O(CH_２CH_２O)_２H（ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル） CH_３O(CH_２CH_２O)_３H（トリエチレングリコールモノメ
チルエーテル） C_２H_５O(CH_２CH_２O)H（エチレングリコールモノエチル
エーテル） C_２H_５O(CH_２CH_２O)_２H（ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル） C_２H_５O(CH_２CH_２O)_３H（トリエチレングリコールモノ
エチルエーテル） C_３H_７O(CH_２CH_２O)H（エチレングリコールモノプロピ
ルエーテル） C_３H_７O(CH_２CH_２O)_２H（ジエチレングリコールモノプ
ロピルエーテル） C_３H_７O(CH_２CH_２O)_３H（トリエチレングリコールモノ
プロピルエーテル） C_４H_９O(CH_２CH_２O)H（エチレングリコールモノブチル
エーテル） C_４H_９O(CH_２CH_２O)_２H（ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル） C_４H_９O(CH_２CH_２O)_３H（トリエチレングリコールモノ
ブチルエーテル）（２）CH_３O(CH_２CH_２O)CH_３（エチレングリコールジメ
チルエーテル） CH_３O(CH_２CH_２O)_２CH_３（ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル） CH_３O(CH_２CH_２O)_３CH_３（トリエチレングリコールジメ
チルエーテル） C_２H_５O(CH_２CH_２O)C_２H_５（エチレングリコールジエチ
ルエーテル） C_２H_５O(CH_２CH_２O)_２C_２H_５（ジエチレングリコールジ
エチルエーテル） C_２H_５O(CH_２CH_２O)_３C_２H_５（トリエチレングリコール
ジエチルエーテル） C_３H_７O(CH_２CH_２O)C_３H_７（エチレングリコールジプロ
ピルエーテル） C_３H_７O(CH_２CH_２O)_２C_３H_７（ジエチレングリコールジ
プロピルエーテル） C_３H_７O(CH_２CH_２O)_３C_３H_７（トリエチレングリコール
ジプロピルエーテル） C_４H_９O(CH_２CH_２O)C_４H_９（エチレングリコールジブチ
ルエーテル） C_４H_９O(CH_２CH_２O)_２C_４H_９（ジエチレングリコールジ
ブチルエーテル） C_４H_９O(CH_２CH_２O)_３C_４H_９（トリエチレングリコール
ジブチルエーテル）（３）HO(CH_２CH_２O)H（エチレングリコール） HO(CH_２CH_２O)_２H（ジエチレングリコール） HO(CH_２CH_２O)_３H（トリエチレングリコール）

【００１８】発明者らは、ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ−１
１５を含んで成る混合物からＨＦＣ−１２５を抽出蒸留
法により分離する方法について、上述の抽出剤について
種々の検討を加え、その内の幾つかの抽出剤について以
下の表１に示すようなＨＦＣ−１２５とＣＦＣ−１１５
の比揮発度の測定結果を得た：

【００１９】（表１）抽出剤抽出剤比率*) 比揮発度(α) （ａ）CH₃O(CH₂CH₂O)H(エチレンク゛リコールモノメチルエーテル）６４０.２６（ｂ）CH₃O(CH₂CH₂O)₂H(シ゛エチレンク゛リコールモノメチルエーテル）５９０.２５（ｃ）C₂H₅O(CH₂CH₂O)₂H(シ゛エチレンク゛リコールモノエチルエーテル）６２０.２６（ｄ）C₄H₉O(CH₂CH₂O)₂H(シ゛エチレンク゛リコールモノn-フ゛チルエーテル) ６７０.３８（ｅ）C₂H₅O(CH₂CH₂O)₃H(トリエチレンク゛リコールモノエチルエーテル）６００.２６（ｆ）CH₃O(CH₂CH₂O)CH₃(エチレンク゛リコールシ゛メチルエーテル）４５０.４（ｇ）CH₃O(CH₂CH₂O)₂CH₃(シ゛エチレンク゛リコールシ゛メチルエーテル) ３２０.４３（ｈ）C₄H₉O(CH₂CH₂O)₂C₄H₉(シ゛エチレンク゛リコールシ゛n-フ゛チルエーテル) ４２０.４３（ｉ）CH₃O(CH₂CH₂O)₃CH₃(トリエチレンク゛リコールシ゛メチルエーテル）３２０.４（ｊ）HO(CH₂CH₂O)₂H(シ゛エチレンク゛リコール）６９０.４０（ｋ）HO(CH₂CH₂O)₃H(トリエチレンク゛リコール）６００.４１ *)抽出剤比率＝抽出剤重量/(ＨＦＣ−１２５＋ＣＦＣ−１１５)重量ＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５＝９９.９／０.１（重量／重量）

【００２０】上記表１の数値を得るに際しては、密閉容
器をほぼ真空まで脱気した後、ＨＦＣ−１２５、ＣＦＣ
−１１５、抽出剤を所定量加えて２０℃にて放置し、気
液平衡状態とし、その状態の液相部組成、気相部組成を
各々ガスクロマトグラフで分析してモル分率を求め、上
述の式α＝(ｙ_A／ｘ_A)／(ｙ_B／ｘ_B)により比揮発度αを
算出する測定方法を用いた。

【００２１】表１の結果から明らかなように、いずれの
抽出剤についても、比揮発度は１より相当小さく、種々
の抽出剤比率でＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５混合物
に該抽出剤を加えることによりＣＦＣ−１１５を揮発成
分として効率的に分離できること、即ち、ＨＦＣ−１２
５／ＣＦＣ−１１５混合物を抽出蒸留により分離する場
合に上記エチレングリコール系化合物を抽出剤として使
用することが好適であることが確認された。例えば、少
なくともＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−１１５を含んで
成る混合物からＨＦＣ−１２５を分離する場合、従来よ
り遥かに少ない理論段数を有する蒸留装置により実施で
きることが予想される。

【００２２】尚、一般的に、ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ−
１１５との混合物を蒸留する場合、低い沸点を有するＨ
ＦＣ−１２５が抽出蒸留装置の塔頂部側に濃縮されるの
が通常であるが、比揮発度が１より小さい場合、ＣＦＣ
−１１５が塔頂部に濃縮されることになる。

【００２３】次に、例えばＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１
１５（モル％／モル％）＝９０／１０の混合物からＨＦ
Ｃ−１２５／ＣＦＣ−１１５（モル％／モル％）＝９
９.９／０.１まで濃縮したＨＦＣ−１２５を得るために
必要な抽出蒸留塔の理論段数について、本発明の分離方
法と、米国特許第５,０８７,３２９号に開示されている
実施例とを比較してみる。

【００２４】米国特許に開示された方法では、ＨＦＣ−
１２５／ＣＦＣ−１１５（モル％／モル％）＝９９.９
／０.１まで濃縮したＨＦＣ−１２５を塔頂留出物とし
て得るために必要な理論段数は約２６段となる（尚、こ
の場合、比揮発度＝１.２として計算した）。

【００２５】これに対して、本発明の方法のように比揮
発度を１より小さくする抽出剤を用いる方法では、ＣＦ
Ｃ−１１５が低沸成分として塔頂部に濃縮されるため、
ＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５（モル％／モル％）＝
９９.９／０.１まで濃縮したＨＦＣ−１２５および抽出
剤の混合物を塔底からの缶出物として、また、ＨＦＣ−
１２５／ＣＦＣ−１１５（モル％／モル％）＝８０／２
０にまでＣＦＣ−１１５の濃度を高めた混合物を留出物
として得ることが、約６段の理論段数で達成できること
が判った（尚、この場合、比揮発度＝０.４として計算
した)。

【００２６】上記の比較に使用した必要理論段数（Ｎ）
は、式： α^N＝（ｙ_W／ｘ_W）／（ｘ_D／ｙ_D）に基づいて算出した。尚、上式中、 α：比揮発度ｘ_D：塔頂留出物中のＨＦＣ−１２５のモル分率ｘ_W：缶出物（スチル）中のＨＦＣ−１２５のモル分
率ｙ_D：塔頂留出物中のＣＦＣ−１１５のモル分率ｙ_W：缶出物（スチル）中のＣＦＣ−１１５のモル分
率である。

【００２７】比揮発度を１より小さくする抽出剤を用い
る場合は、上述のように、抽出蒸留工程の缶出物は、抽
出剤を含んでいるので、最終的にＨＦＣ−１２５を単独
で得るには、ＨＦＣ−１２５を抽出剤から分離する必要
がある。この分離は、ＨＦＣ−１２５と抽出剤の沸点差
が大きいため、段塔または充填塔を使用する通常の蒸留
分離操作で容易に実施できる。従って、抽出蒸留操作お
よびその後の抽出剤を分離する蒸留操作を組み合わせる
ことにより、少なくともＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−
１１５を含んで成る混合物からＨＦＣ−１２５を効率的
に分離することができる。従って、この分離によって、
そのような混合物からＨＦＣ−１２５を製造することが
できる。

【００２８】尚、分離すべき混合物がＨＦＣ−１２５お
よびＣＦＣ−１１５以外の第３成分を含む場合には、第
３成分の沸点に応じて、ＨＦＣ−１２５および／または
ＣＦＣ−１１５と挙動を共にする点が異なるに過ぎず、
従って、第３成分を含む場合であっても、本発明の抽出
剤を使用する抽出蒸留による分離方法を実施してＨＦＣ
−１２５をＣＦＣ−１１５から分離することができる。

【００２９】更に、抽出蒸留工程における抽出剤の再使
用に関して、米国特許第５,０８７,３２９号にて開示さ
れた抽出剤を使用する場合では、ＣＦＣ−１１５は塔底
に濃縮され、また、抽出剤も塔底より回収されるため、
抽出剤にＣＦＣ−１１５が多量に含まれることになり、
再使用に際して、ＣＦＣ−１１５を十分に分離除去する
必要がある。この場合、ＣＦＣ−１１５が僅かでも抽出
剤中に残存する場合は、結果的に抽出蒸留塔にＣＦＣ−
１１５を加えることになることがあるので、抽出効率が
著しく低下して蒸留に必要な理論段数が増加する場合が
ある。実際、抽出効率を著しく下げずにＣＦＣ−１１５
を分離するために蒸留装置に必要な理論段数は、１０〜
２０段程度と予測される。

【００３０】一方、本発明の方法のように比揮発度を１
以下にする抽出剤を使用する方法では、例えば、抽出蒸
留工程の缶出物は実質的にＣＦＣ−１１５を含まず、従
って、抽出したＨＦＣ−１２５のみを抽出剤から分離す
るだけでよい。そのため、ＨＦＣ−１２５が数％程度抽
出剤中に残存していても、それを抽出剤として再使用す
る場合、抽出効率には殆ど影響が出ない。従って、抽出
剤の回収のための蒸留塔に必要な理論段数は、僅か２〜
５段程度で十分である。

【００３１】本発明の抽出剤を使用する抽出蒸留方法
は、一般的に使用される蒸留装置、例えば棚段塔、充填
塔などを使用して実施できる。蒸留装置の種々の条件
（例えば、操作温度、操作圧力、還流比、蒸留装置の総
段数、仕込み段の位置、抽出剤供給段の位置等）につい
ても特に限定されるものではなく、目的とする分離を達
成するために適宜選択することができる。ＨＦＣ−１２
５およびＣＦＣ−１１５は相当低い沸点を有するため、
加圧下で抽出蒸留するのが一般的に好ましく、例えば０
〜５０Ｋｇ／ｃｍ²−Ｇ（ゲージ圧）程度、好ましくは
１０〜３０Ｋｇ／ｃｍ²−Ｇの操作圧力を採用できる。
また、蒸留装置の塔頂部および塔底部の温度は、操作圧
力ならびに留出物および缶出物の組成に応じて決まる。
凝縮器の温度およびリボイラーの温度を考慮して経済的
に蒸留操作するためには、塔頂部の温度は−４８〜５０
℃程度、塔底部の温度は２０〜１５０℃程度とするのが
好ましい。

【００３２】本発明の方法は、回分的にも、あるいは連
続的にも、場合により、間欠的に抜き出しおよび／また
は仕込みを行う半連続的にも実施できる。抽出剤は、蒸
留操作を実施している場合は、必ず蒸留系内に存在する
必要がある。

【００３３】本発明の方法において、抽出蒸留に際して
供給する抽出剤（Ｓ）の、供給される分離すべき仕込み
混合物（Ｆ）（従って、ＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−
１１５）に対する割合（Ｓ／Ｆ）は、分離の程度に影響
を与える。一般的に、この割合は、抽出蒸留処理する混
合物のＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５の組成および分
離されたＨＦＣ−１２５中に残存する許容ＣＦＣ−１１
５濃度等に応じて適宜選択できる。この際に、抽出蒸留
装置の必要理論段数をこの割合と関連させて適当に選択
してよい。

【００３４】一般的には、連続的に方法を実施する場
合、この割合は、重量基準で１／５〜１０／１程度、好
ましくは１〜３程度にすることにより好ましい分離が達
成される。例えば、ＣＦＣ−１１５（１モル％）および
ＨＦＣ−１２５（９９モル％）から成る混合物を、いず
れかのエチレングリコール系化合物を用いて抽出蒸留
し、ＣＦＣ−１１５をＣＦＣ−１１５の濃度が１０モル
％（ＨＦＣ−１２５が９０モル％）まで高めて留去し、
０.１モル％以下のＣＦＣ−１１５を含むＨＦＣ−１２
５（従って、ＨＦＣ−１２５が９９.９モル％以上）
を、抽出剤から分離した後に、最終的に得るには、抽出
蒸留における必要理論段数は例えば１０〜３０段、ま
た、抽出剤のＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−１１５から
成る混合物に対する重量比は例えば１〜３倍で十分であ
る。

【００３５】次に、添付の図１のフローシートを参照し
て、ジエチレングリコールジｔｅｒｔ−ブチルエーテル
を用いた場合の再使用も含めた本発明の方法を更に詳細
に説明する。

【００３６】ＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−１１５を含
んで成る混合物２（例えばＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１
１５(モル／モル)＝９９／１）は、例えば加圧（例えば
１０Ｋｇ／ｃｍ²−Ｇ）で操作される抽出蒸留装置１に
供給される。蒸留装置１としては理論段数が例えば約２
０段のものを使用し、混合物２の重量の例えば約１．５
倍の抽出剤３を蒸留装置１（例えば上から３段目の理論
段のトレイ）に供給する。このような条件下で、混合物
を例えば上から１０段目の理論段のトレイに供給し、還
流比を１００で操作する場合では、塔頂部より例えばＨ
ＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５（モル／モル）＝９０／
１０の割合の混合物を留出物４として抜き出すことがで
きる。

【００３７】また、塔底より、例えばＨＦＣ−１２５／
ＣＦＣ−１１５（モル／モル）＝９９.９／０.１の割合
の抽出剤を含む混合物を缶出物５（抽出剤濃度６０重量
％）として抜き出し、これを、例えば加圧（例えば２５
Ｋｇ／ｃｍ²-Ｇ）で操作される蒸留装置９に供給し、塔
頂部より実質的に抽出剤およびＣＦＣ−１１５を含まな
いＨＦＣ−１２５を留出物６として得る。蒸留装置９の
塔底部からは実質的にＨＦＣ−１２５を含まない抽出剤
を缶出物７として回収し、これを抽出蒸留装置１に供給
して抽出剤として再使用する。再使用する抽出剤は、必
要に応じて熱交換器８により加熱または冷却した後に蒸
留装置１に供給する。

【００３８】本発明の方法において、抽出剤を供給する
抽出蒸留装置のトレイの位置は、いずれの抽出剤を使用
する場合であっても、混合物を供給するトレイの位置よ
り上方に位置するのが好ましい。従って、還流を供給す
るトレイと同じトレイに抽出剤を供給してもよい。しか
しながら、場合により、混合物と同じトレイに抽出剤を
供給してもよく、あるいは、混合物を蒸留装置に供給す
る前に、予め、抽出剤と混合し、その後、蒸留装置に供
給してもよい。

【００３９】具体的には、ジエチレングリコールを抽出
剤として使用する場合、より好ましくは、混合物を供給
するトレイより理論段数で３〜５段程度上方のトレイに
抽出剤を供給する。

【００４０】このような装置および操作により、ＣＦＣ
−１１５およびＨＦＣ−１２５を含む混合物から実質的
にＣＦＣ−１１５を含まないＨＦＣ−１２５を分離する
ことができる。

【００４１】

【実施例】塔頂部に凝縮器を備えた直径１００ｍｍ、理
論段数１０段（実段数１５段）の抽出蒸留塔を用いてＨ
ＦＣ−１２５及びＣＦＣ−１１５からなる混合物（ＨＦ
Ｃ−１２５／ＣＦＣ−１１５（重量／重量）＝９９／
１）を操作圧力１０Ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで運転される抽出
蒸留塔により処理した。抽出剤として加えるジエチレン
グリコールモノメチルエーテルは上から理論段数３段目
のトレイに供給し蒸留すべき混合物を５０℃で上から理
論段数５段目のトレイに加えた。

【００４２】塔頂留出物として濃縮されたＣＦＣ−１１
５（ＨＦＣ−１２５を含む）を抜き出した。この蒸留操
作において還流比は２００であった。底部よりＣＦＣ−
１１５が実質的に含まれていないＨＦＣ−１２５及びジ
エチレングリコールモノメチルエーテルの混合物を５０
℃で抜き出した。

【００４３】この場合の物質収支を以下の表２に示す：（表２）総流量 HFC-125 CFC-115 CH₃O(CH₂CH₂0)₂H Kg/hr 重量％重量％重量％ＩＮＰＵＴ抽出剤６０１００ HFC-125/CFC-115混合物４０９９１ＯＵＴＰＵＴ留出物０.４９６４０.１缶出物９９３９.９９０.０１６０

【００４４】蒸留装置の塔底から抜き出したＨＦＣ−１
２５及びジエチレングリコールモノメチルエーテルなら
びに少量のＣＦＣ−１１５を含む缶出物を直径８０ｍｍ
理論段数５段（実段７段）の別の蒸留塔に仕込み操作圧
力１８Ｋｇ／ｃｍ²−Ｇ還流比１０にて蒸留したとこ
ろ、塔頂よりＨＦＣ−１２５／ＣＦＣ−１１５（重量／
重量）＝９９.９９／０.０１の留出物を、塔底より３重
量％のＨＦＣ−１２５を含むジエチレングリコールモノ
メチルエーテルを缶出物として得た。このジエチレング
リコールモノメチルエーテルは抽出剤として再使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の方法を実施する一具体例の
フローシートを示す。

【符号の説明】

１…抽出蒸留装置、２…ＨＦＣ−１２５およびＣＦＣ−
１１５を含む混合物、３…抽出剤、４…留出物、５…缶
出物、６…留出物、７…缶出物、８…熱交換器、９…Ｈ
ＦＣ−１２５分離蒸留装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともペンタフルオロエタンおよびク
ロロペンタフルオロエタンを含んで成る混合物を抽出蒸
留することにより実質的にクロロペンタフルオロエタン
を含まないペンタフルオロエタンを得る、ペンタフルオ
ロエタンの製造方法において、該混合物を抽出蒸留工程に供給すること、一般式：Ｒ¹Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）nＲ²（式中、Ｒ¹は水
素または炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ²は水素または
炭素数１〜４のアルキル基であって、Ｒ¹およびＲ²は同
じまたは相互に異なり、ｎは１〜３の整数である；但
し、エチレングリコールを除く。）により表されるエチ
レングリコール系化合物から選択される少なくとも１種
の化合物を抽出剤として抽出蒸留工程に供給すること、
および抽出蒸留工程の缶出物としてペンタフルオロエタ
ンおよび抽出剤を主成分として含んで成る混合物を得る
ことを特徴とするペンタフルオロエタンの分離工程を有
するペンタフルオロエタンの製造方法。
【請求項２】該混合物および抽出剤を混合した後に、こ
れを抽出蒸留工程に供給する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】抽出蒸留工程に使用する抽出剤(Ｓ)の混合
物に含まれるペンタフルオロエタンおよびクロロペンタ
フルオロエタン(Ｆ)に対する重量基準の割合(Ｓ／Ｆ)は
０．２〜１０である請求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】缶出物として得られる抽出剤およびペンタ
フルオロエタンを主成分として含んで成る混合物を蒸留
することにより、ペンタフルオロエタンを分離し、それ
により抽出剤を主成分として含んで成る混合物を回収
し、回収された混合物を抽出蒸留に再使用することを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】抽出剤は、エチレングリコールモノアルキ
ルエーテルまたはポリエチレングリコールモノアルキル
エーテルである請求項１〜４のいずれかに記載の製造方
法。
【請求項６】抽出剤は、エチレングリコールジアルキル
エーテルまたはポリエチレングリコールジアルキルエー
テルである請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】抽出剤は、ポリエチレングリコールである
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。