JPH02131438A - ヘキサフルオロエタンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、テトラフルオロエチレンの気相直接フッ素化
によるヘキサフルオロエタンの製造方法に関するもので
ある。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］有機化
合物をフッ素化する方法には、フッ化水素によるフッ素
化、電解フッ素化、金属フッ化物によるフッ素化、フッ
素ガスによる直接フッ素化あるいはハロゲンフルオライ
ドによるフッ素化等種々の方法が知られている。フッ素
ガスによる直接フッ素化方法としては、大別して液相フ
ッ素化方法と気相フッ素化方法が知られている。前者の
方法はフッ素と比較的反応しない溶媒中に、有機化合物
を溶解し、その溶液中にフッ素と窒素等の不活性ガスの
混合ガスを吹込んでフッ素化する方法であるが、溶媒の
成分が反応に影響を与え、例えば炭化水素のフッ素化の
場合に水素が全部フッ素で置換された化合物が好収率で
得られにくい欠点がある．後者の方法は、有機化合物を
フッ素と窒素等の不活性気体の混合ガスにより直接フッ
素化する方法であるが、その反応温度のコントロールが
難しく、例えば反応に供される有機化合物の炭素数が増
えるにつれ、分解生成物が増加し反応原料と炭素数の等
しい反応生成物が得られにくいといった欠点が知られて
いる。

Ｌ．　Ａ．　Ｂｉｇｅｌｏｗ等は、銅網を触媒としたエ
タンの気相フッ素化反応における窒素の希釈度の研究を
しており、それによると窒素の希釈度がフッ素ガス１モ
ルに対して約ｌＯ倍以上になるとＣＦａＣＨＦ＊，　Ｃ
ＨＦ＊ＣＨＦａ又はＣＨＦ．ＣＨ２Ｆ等のエタンの部分
フッ素化物が増え、ほとんどへキサフルオロエタン（以
下Ｒ１１６という）が生成しないことを報告している．
又，同氏等は触媒を用いないジェットフッ素化装置によ
りエタンを気相フッ素化し％Ｒ１１６を８３％の収率で
得たと報告している。かかる場合の窒素による希釈度は
フッ素ガスの２倍量であった．従来からかかる気相直接
フッ素化法では、その爆発的な発熱反応を緩和するため
に、窒素等の不活性ガスで希釈する方法が採用されてい
る．また、オクタフルオ口ブロバンを気相直接フッ素化
法によって製造する方法としては、ヘキサフルオロブロ
ビレンを希釈してフッ素ガスと反応させる方法が、米田
等によって報告されているが（特開昭５８−４１８２９
）、かかる反応の希釈度としては、１０〜１００倍量と
報告されている． ［課題を解決するための手段］ 本発明者等は気相直接フッ素化によるＲ１１６の有利な
製造方法について鋭意研究を積み重ねたところ、テトラ
フルオロエチレンとフッ素ガスとの気相反応によりＲｌ
１６を好収率で得るためには、ｌＯ〜１００倍量の希釈
度が必要であり、その範囲内でも特に４０〜１００倍量
の希釈度がより有効である事を見い出した。また希釈剤
としては、一般的に窒素等の不活性ガスが考えられるが
、本発明者らは希釈剤として１，１．２−トリクロロト
リフル才口エタン、あるいは１．２−ジクロ口テトラフ
ル才口エタン、モノクロ口ペンタフルオ口エタン、トリ
クロロモノフルオ口メタン、ジクロ口ジフルオ口メタン
、モノクロ口トリフルオ口メタン等の比較的低沸点のク
ロロフルオロカーボン、好ましくは−５０〜＋５０℃の
沸点を有するクロロフルオ口カーボンを用いる事により
、窒素あるいは反応生成ガスによって希釈する以上の好
収率を得ることができるという意外な事実を発見した． 本発明は、テトラフルオロエチレン１モル当りｌＯ〜１
００モルの範囲から選定される量のクロロフルオ口カー
ボンのガスまたは液体による希釈下に、テトラフルオロ
エチレンとフッ素ガスを反応させることを特徴とするヘ
キサフルオロエタンの製造方法を新規に提供するもので
ある。

本発明においては、かかる希釈剤を採用する事により、
その大きな沸点差を利用して簡単に希釈剤を回収する事
ができる上、希釈剤のロスを防ぐ事ができる。希釈方法
としては、フッ素ガス又はテトラフルオロエチレンだけ
を予め希釈しても、両者を同時に希釈してもよい。テト
ラフルオロエチレンとフッ素ガスの比率としては、出発
原料であるテトラフルオロエチレンの沸点が極めてＲ１
１６と近いため、未反応原料であるテトラフルオロエチ
レンとＲ１１６の分離が難しくなる事をさけるため、フ
ッ素ガス過剰にする事が好ましく、実験よりｌＯ〜３０
％の過剰率にて好収率を得ることができるという結果を
得た。

また希釈倍率については原料であるテトラフルオロエチ
レンに対して希釈倍率が少ないと安定した反応が起こる
温度を越えてしまうため、フッ素ガスのテトラフルオロ
エチレンへの付加反応より先に、テトラフルオロエチレ
ンの分解による副生物が生じ、その副生物の中でもモノ
クロロトリフル才口メタンの沸点がＲ１１６と極めて近
いため、結果として旧１６の収率は悪化する。

本発明においては過剰のフッ素ガスやＨＦ等の副生物を
中和したり、ガスを冷却するために洗浄塔を使用する。

［実施例］ 次に本発明の実施例についてさらに具体的に説明する。

実施例１ 「ジクロ口テトラフル才口エタン（Ｒ１１４）ガスを希
釈剤として反応を行う場合」 Ｒ１１４とテトラフルオロエチレンを充分に混合し、か
かる混合ガスにテトラフルオロエチレン：フッ素＝　１
　：　１．２（モル比）となるようにリアクターへ混合
ガスとともにフッ素ガスをフィードする．過剰な未反応
フッ素ガスをアルカリ洗浄塔で中和したのち、Ｒｌ１６
を得た。希釈倍率は３０倍まではあまりよ《ないが、３
０倍以上に希釈すると飛躍的に選択率が向上した。結果
を表１に示す。

実施例２ ｒＲ１１４の液体を希釈剤として反応を行う場合」Ｒ１
１４とテトラフルオロエチレンを充分に混合し、かかる
混合液を噴出させ、テトラフルオロエチレン：フッ素＝
　１　：　１．２（モル比）となるようにリアクターへ
スプレーとともにフッ素ガスをフィードする．実施例ｌ
と同様にＲｌｌ６を得たが、希釈倍率は２０倍以上にて
好収率を得る事ができた．結果を表１に示す． 実施例３ 「トリクロ口トリフルオ口エタン（Ｒ１１３）ガスを希
釈剤として反応を行う場合」 Ｒ１１３ガスを希釈剤として実施例１と同様の反応にて
Ｒ１１６を得た。結果を表１に示す。

実施例４ ｒＲ１１３液を希釈剤として反応を行う場合」Ｒ１１３
液を希釈剤として実施例２と同様の反応にて８１１６を
得た。結果を表１に示す。

比較例 「窒素ガスを希釈剤として反応を行う場合」Ｎ２ガスを
希釈剤として実施例１と同様の反応にてＲ１１６を得た
。結果を表１に示す。

表１ ｎβ＝大気圧換算流量（Ｉ２） ［発明の効果］ 本発明は、テトラフルオロエチレンのフッ素ガスによる
直接フッ素化において、クロロフルオロカーボンを希釈
剤とし特定希釈倍率とすることによって、特に目的へキ
サフルオ口エタンの選択率を飛躍的に高めることができ
るという効果を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テトラフルオロエチレン１モル当り１０〜１００モルの
   範囲から選定される量のクロロフルオロカーボンのガス
   または液体による希釈下に、テトラフルオロエチレンと
   フッ素ガスを反応させることを特徴とするヘキサフルオ
   ロエタンの製造方法。