JPH04300842A - ハイドロクロロフルオロカーボン及びハイドロフルオロカーボンの精製方法 - Google Patents

ハイドロクロロフルオロカーボン及びハイドロフルオロカーボンの精製方法

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JPH04300842A
JPH04300842A JP8948691A JP8948691A JPH04300842A JP H04300842 A JPH04300842 A JP H04300842A JP 8948691 A JP8948691 A JP 8948691A JP 8948691 A JP8948691 A JP 8948691A JP H04300842 A JPH04300842 A JP H04300842A
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JP
Japan
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hcfc
ozone
hfc
chlorine
reaction
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JP8948691A
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Masami Yoshinaga
吉永 正美
Takahiro Murayama
村山 敬博
Masahiro Kataoka
片岡 政紘
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイドロクロロフルオ
ロカーボン及びハイドロフルオロカーボンに関するもの
であり、更に詳しくはハイドロクロロフルオロカーボン
及びハイドロフルオロカーボンより二重結合を有する不
純物をオゾン又は塩素で処理し、除去する方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ハイドロクロロフルオロカーボン(以下
、HCFCという)及びハイドロフルオロカーボン(以
下、HFCという)は、成層圏のオゾンを破壊する恐れ
の少ない化合物で規制対象フロンの代替化合物として利
用されつつある。HCFC及びHFC中の不純物で特に
二重結合を有する化合物(フルオロアルケン類)が存在
すると、HCFCやHFCは元来不活性な化合物である
のに活性が付与されるので問題となる場合がある。 以下、例を示して説明する。
【0003】カーエアコン、冷蔵庫等の冷媒として注目
されている、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(
以下、HFC−134aという)に含まれる、2−クロ
ロ−1,1−ジフルオロエチレン(以下、HCFC−1
122という)は有害で、分離しなければならない。 また、発泡剤、洗浄剤として注目されている1,1−ジ
クロロ−2,2,2−トリフルオロエタン(以下、HC
FC−123という)は半導体製造プロセスのエッチン
グ剤ガスであるCFC−113、CFC−114、CF
C−115の代替品としても有望視されているが、半導
体製造プロセスのエッチング工程に使用するためには汎
用品を高純度精製する必要があり、特に3−クロロ−1
,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブテン(以下、
HCFC−1326という)は半導体製造上有害で、除
去しなければならない。
【0004】一般に混合物をいくつかの成分に分離する
方法の一つとして蒸留法が考えられるが、本発明者らの
検討ではHFC−134aに対するHCFC−1122
の比揮発度は1.2であり、HCFC−123に対する
HCFC−1326の比揮発度は0.91であり、蒸留
法のみで分離する方法は必ずしも得策であるとは言えな
い。また、水、酸、アルカリ金属塩の液体抽出法も有効
ではなかった。更に、HCFC−123中のHCFC−
1326は活性炭系やゼオライト系による吸着の効果は
認められず、HFC−134a中のHCFC−1122
は吸着法による効果はあるが、吸着容量が小さい、操作
が複雑である等の問題がある。
【0005】一方、特開昭53−105404号公報に
は、不純物としてHCFC−1122を含むHFC−1
34aを液相で金属過マンガン酸塩と接触させ、得られ
た混合物を2層に分離せしめ、分別蒸留する方法が提案
されており、特開平2−282338号公報には、不純
物としてHCFC−1326などを含むHFC−123
を液相中で過マンガン酸アルカリ金属塩水溶液と接触さ
せ、得られた混合物を冷却後2層に分離せしめ、必要に
より更に分別蒸留する方法が提案されている。然し、こ
れらの精製方法はいずれも液相処理であるので、処理後
2層に分離する必要がある上に、分離が完全には行われ
ず、また反応により生成した固体のマンガン酸化物の分
離も必要で、操作が煩雑であるという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記のように
一般的な精製方法である蒸留、吸着あるいは抽出で分離
困難な二重結合を有する不純物を含有するHCFCある
いはHFCから不純物を容易に且つ経済的に分離して高
純度のHCFCあるいはHFCを得る精製方法であり、
且つ液相処理によらず気液相処理による精製方法を提供
することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題はHCFCある
いはHFC中の二重結合を有する不純物(フルオロアル
ケン類)をオゾン又は塩素で処理することにより解決さ
れる。本発明者らはオゾン又は塩素が炭素間不飽和結合
(二重結合)を攻撃する作用に注目した。つまりオゾン
又は塩素は二重結合を持たず、オゾン破壊係数が小さい
飽和HCFC、飽和HFCとほとんど反応せず、不純物
である二重結合を持つフルオロアルケン類と選択的に反
応して、分離除去可能な化合物を生成することを見いだ
し本発明をなすに至った。
【0008】本発明の第1の発明は、ハイドロクロロフ
ルオロカーボンあるいはハイドロフルオロカーボン中の
不純物であるフルオロアルケン類を、オゾン又は塩素で
処理することを特徴とするハイドロクロロフルオロカー
ボン及びハイドロフルオロカーボンの精製方法である。
【0009】本発明の第2の発明は、ハイドロクロロフ
ルオロカーボンあるいはハイドロフルオロカーボン中の
不純物であるフルオロアルケン類をオゾンで処理後、活
性炭処理することを特徴とする請求項1に記載の精製方
法である。
【0010】本発明者らの検討結果では、反応させるオ
ゾン又は塩素の量はHCFCまたはHFCにおけるオゾ
ン又は塩素の滞留時間に依存するが、HCFCまたはH
FC中のフルオロアルケン類と化学量論的に反応する必
要量より多めであることが好ましい。オゾン又は塩素の
濃度はできるだけ高濃度であることがよいが、オゾンの
場合は有機物と接触し爆発の可能性があるため、この濃
度(30wt%)未満でなければならない。反応温度は
HCFCまたはHFCの分解温度以下であれば広範に変
化させることが可能である。反応時間はHCFCまたは
HFC中のフルオロアルケン類の量、オゾン又は塩素の
濃度や吹き込み速度により決定される。圧力は常圧でも
よいが反応速度を上げるため加圧で行ってもよい。反応
器は各種方式を選択することができる。例えば気泡攪拌
型、吹き込み型、吸着塔型等を選択することができる。
【0011】オゾン又は塩素処理による分解生成物は低
沸点物質となり、脱気蒸留等により容易に分離除去でき
るが、酸素や塩素の付加物が生成した場合にも分離除去
は容易である。例えば、オゾン処理で生成したオゾニド
は活性炭を添加することで容易に除去できる。また、塩
素処理して生成した化合物は、蒸留法や水による抽出法
で容易に分離除去が可能である。
【0012】
【実施例】次に本発明を実施例によって具体的に説明す
るが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明はこの実施
例に限定されるものではない。 (実施例1)冷却器、ガラスボールフィルター(G2,
15φ)、回転子、温度計、圧力計を備えた3Lの耐圧
のステンレス製反応器に、939ppm のHCFC−
1326を含む純度99.78%の汎用HCFC−12
3を4555g仕込んだ。反応容器内の圧力はほぼ大気
圧(1atm )である。反応容器を20℃、冷却器を
−15℃に保ち、2.8vol %(O3 /O2 )
のオゾンを速度195Ncc/min でガラスボール
フィルターを通し吹き込み、その間回転子で攪拌を続け
た。気化したHCFC−123は冷却管で凝縮させ反応
容器に戻した。反応開始後、1時間毎に反応液をガスク
ロマトグラフィーにより測定した。また、オゾン濃度は
オゾンを10%KI溶液に吸収後、1/40N Na2
 S2O3 で滴定し算出した。オゾン処理した反応液
に、活性炭(モレキュラーシービングカーボン5A)2
30gを添加し室温で一晩放置後、10%KI溶液でオ
ゾニドを抽出し1/40N Na2 S2 O3 で滴
定したが、反応で生成したオゾニドは活性炭により除去
され検出されなかった。HCFC−1326は8時間で
45ppm に減少し、除去率は99.5%でHCFC
−123の純度は99.93%となった。
【0013】(実施例2)実施例1と同様の反応器に、
969ppm のHCFC−1326を含む純度99.
81%の汎用HCFC−123を3800g仕込んだ。 反応容器内の圧力はほぼ大気圧(1atm )である。 反応容器を20℃、冷却器を−15℃に各々保ち、10
0%の塩素ガスを速度70Ncc/min でガラスボ
ールフィルターを通し吹き込み、その間回転子で攪拌を
続けた。気化したHCFC−123は冷却器で凝縮させ
、反応容器に戻した。反応開始後、1時間毎に反応液を
ガスクロマトグラフィーにより測定した結果、HCFC
−1326は6時間で45ppm に減少した。更にこ
の反応液を一般的な蒸留により精製し分析したところ、
塩素による反応により生成した化合物は分離され、HC
FC−1326は42ppm となり、除去率は95.
7%で、HCFC−123の純度は99.94%となっ
た。
【0014】(実施例3)実施例1と同様の反応器に、
4640ppm のHCFC−1122を含む純度98
.5%のHFC−134aを3900g仕込んだ。反応
容器の内圧は0.6kg/cm2G である。反応器を
−16℃、冷却管を−74℃に保ち、1.5vol %
(O3 /O2 )のオゾンを速度160Ncc/mi
n でガラスボールフィルターを通し吹き込み、その間
回転子で攪拌を続けた。気化したHCFC−134aは
冷却器で凝縮させ反応容器に戻した。反応開始後1時間
毎にガスクロマトグラフィーにより分析した。また、オ
ゾン濃度はオゾンを10%KI溶液に吸収後、1/40
N Na2 S2O3 で滴定し算出した。オゾン処理
した反応液を、活性炭(モレキュラーシービングカーボ
ン5A)230gを充填した耐圧容器に導入し、室温(
約20℃)で一晩放置後、オゾニドを10%KI溶液に
吸収させ、1/40NNa2 S2 O3 で滴定した
が、反応で生成したオゾニドは活性炭により除去され検
出されなかった。HCFC−1122は8時間で6pp
m に減少し、一般的な蒸留後の除去率は99.9%で
HCFC−134aの純度は99.99%となった。
【0015】(比較例1)HCFC−1326  10
00ppm を含むHCFC−123  30gにゼオ
ライト(MS−5A)5gを添加し−15℃で16時間
放置した。ゼオライト分離後HCFC−123相をガス
クロマトグラフィーで測定した結果、HCFC−132
6はゼオライト添加前と同じ濃度であった。
【0016】(比較例2)ゼオライトを活性炭(ヤシガ
ラ炭ダイヤコール)に変えた以外は比較例1と同様に行
った。HCFC−123相をガスクロマトグラフィーで
測定した結果HCFC−1326は活性炭添加前と同じ
濃度であった。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るHCF
C及びHFCの精製方法によると、従来除去が困難であ
ったHCFC及びHFC中に含まれる二重結合を有する
不純物をオゾン又は塩素で気液相処理することで除去が
可能となった。高純度のHCFCあるいはHFCが得ら
れる本発明のHCFC及びHFCの精製方法は、従来の
方法に較べて経済的で且つ操作が容易であり、画期的な
方法である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ハイドロクロロフルオロカーボンある
    いはハイドロフルオロカーボン中の不純物であるフルオ
    ロアルケン類を、オゾン又は塩素で処理することを特徴
    とするハイドロクロロフルオロカーボン及びハイドロフ
    ルオロカーボンの精製方法。
  2. 【請求項2】  ハイドロクロロフルオロカーボンある
    いはハイドロフルオロカーボン中の不純物であるフルオ
    ロアルケン類をオゾンで処理後、活性炭処理することを
    特徴とする請求項1に記載の精製方法。
JP8948691A 1991-03-28 1991-03-28 ハイドロクロロフルオロカーボン及びハイドロフルオロカーボンの精製方法 Pending JPH04300842A (ja)

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