JPH07188073A - フルオルモノマーの製造方法 - Google Patents

フルオルモノマーの製造方法

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JPH07188073A
JPH07188073A JP6241672A JP24167294A JPH07188073A JP H07188073 A JPH07188073 A JP H07188073A JP 6241672 A JP6241672 A JP 6241672A JP 24167294 A JP24167294 A JP 24167294A JP H07188073 A JPH07188073 A JP H07188073A
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ハンス・ヨーゼフ・シユタウト
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    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/361—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving a decrease in the number of carbon atoms
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 水蒸気の存在下でフルオルポリマーを高熱分
解することによってフッ素化モノマーを製造する方法で
あって、流動材料としての不活性の粒状材料を含む流動
床反応器中で反応を行い、そして流動ガスとしての水蒸
気を導入することから成る方法。 【効果】 安価で、連続的にしかも高収率で、厄介な高
分子量高熱分解生成物が実際上形成することなくフルオ
ルモノマーから所望のフルオルモノマーが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフルオルモノマーの製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フルオルポリマーを高熱分解することに
よってフルオルモノマーを再生する方法は公知である。
例えば、米国特許第3 832 411 号明細書は、水蒸気と高
熱分解生成物とのモル比を少なくとも1:1 とし、減圧し
ないで約 405と760 ℃の間の温度の水蒸気を用いて加熱
することによって高熱分解を行ってポリテトラフルオル
エチレンからテフルオルエチレンを製造する方法に関す
る発明である。この方法では、ポリテトラフルオルエチ
レンを多孔性表面、例えば網篩上に塗布し、更に篩材料
で覆うかまたは囲わせる。これは、粗個体材料の一部が
水蒸気及びガス状分解生成物によって吹き上げられてし
まうのを防ぐためと記載されている。溶融したポリテト
ラフルオルエチレンは多孔性基質中を流れ通って、それ
によってつららの形を取り、一方存在する高熱水蒸気
は、溶融物の滴が容器の底面に届かないうちにポリマー
を分解しなければならない。それ故、この方法の実施と
制御は非常に費用がかかり、しかもバッチ式でしか行え
ない。
【０００３】
【発明の構成】高熱分解されるフルオルポリマーを、流
動材料として不活性の粒状材料を含む加熱された流動床
反応器に連続的に導入することによって、上記方法の制
御が容易になることがここに発見された。水蒸気は流動
ガスとして使用される。
【０００４】流動床でのポリテトラフルオルエチレンの
高熱分解は、ハンブルク大学の化学教授であるJuergen
Merkelの1982年の論文から公知である。この方法では、
720〜790 ℃、特に 760と790 ℃の温度の流動砂床にポ
リマーを導入する。本発明の方法とは対照的に、ガス状
解裂生成物の一部が流動媒質として反応器に再利用され
る。この方法でのテトラフルオルエチレンの収率は5 重
量% よりも少なく、ヘキサフルオルプロペンの収率は22
重量% であり、そしてパーフルオルシクロブタン (これ
はテトラフルオルエチレンのダイマーとして所望の“モ
ノマー”のうちに数えられている) とパーフルオルブテ
ン-1の収率が合わせて32〜37重量% である。低い温度
(例えば650 ℃) においては、約38重量% のろう質生成
物が生じ、これは壁にこびり付き、互いにくっ付き装置
成分を閉塞してしまう。約 2重量%の液状生成物も生じ
る。それ故この方法は重要性を得るに足らない方法であ
る。
【０００５】この公知方法とは対照的に、本発明の流動
床方法においては、高収率でしかも厄介な高分子量高熱
分解生成物が実際上形成することなく所望のモノマーが
得られる。本発明の好ましい実施態様を以下に詳細に説
明する。
【０００６】適当な出発材料は、純粋なポリマー、様々
なポリマーの混合物及び更に充填剤、例えばカーボン、
ガラスまたは金属とポリマーとの混合物の形のフッ素化
ホモ- またはコポリマーである。このようなポリマー基
体のペースト及び分散液も適している。テトラフルオル
エチレンのホモポリマー、更にそれの充填剤、例えばグ
ラファイトまたは木炭の形のカーボン、ガラスまたは青
銅などの金属を含んでいるものが好ましい。一般的に、
高熱分解中に厄介な副生成物を生じないかまたは高熱分
解自体を害さない全ての充填剤が適当である。
【０００７】流動床は、流動媒質としての水蒸気を導入
することによって維持される。流動媒質として不活性ガ
スを使用することは、これらが生じたモノマーの単利を
より難しくしてしまうので概して有利ではない。
【０００８】無機物質、例えば砂、ガラス、セラミッ
ク、酸化アルミニウムのような金属酸化物、及び類似の
不活性物質が流動材料として使用される。一般的に、高
熱分解温度は 500と900 ℃の間である。この高熱分解に
要求される熱は、熱水蒸気を介してか、または例えば反
応器壁を直接または間接的に付加的に加熱することによ
って供給される。好ましい高熱分解温度は 600〜750 ℃
の範囲、特に 625〜675 ℃の範囲である。
【０００９】高熱分解後、水蒸気と高熱分解生成物の混
合物から共存する固形粒子をサイクロン中で取り除き、
そして水中に噴射することによって速やかに冷却し、こ
の際水蒸気が凝出する。次いで高熱分解生成物を、例え
ば濃硫酸を用いて乾燥しそして分別蒸留に付する。
【００１０】本発明方法により有用なフルオルモノマー
を高収率で得ることができる。ポリテトラフルオルエチ
レンを用いた場合、テトラフルオルエチレン、ヘキサフ
ルオルプロペン及びパーフルオルシクロブタンが実質的
に定量的な収率で得られる。液状または固形副生成物は
極低度でしか生じない。
【００１１】本発明を以下の実施例においてより詳細に
説明する。
【００１２】
【実施例】
実施例 以下の実施例で使用する装置の概略図を図に示す。
【００１３】以下の実施例で使用した装置の概略図を図
に示す。この図において、(1) は貯蔵ホッパーであり、
(2) は計量型スクリューであり、(3) は冷却可能な立下
り管であり、(4) は流動床であり、(5) は (電気) 加熱
であり、(6) は温度プローブ(サーモカップル) であ
り、(7) はサイクロンであり、(8) は冷却器 (急冷冷却
器) であり、(9) は洗浄器であり、(10)は試料採取用装
置を備えたコンテナでありそして(11)はガスメーター
(ロタメーター) である。(12)は水蒸気発生器からのラ
インであり、その際水蒸気はライン(13)と(14)を経て流
動床に流入される。高熱分解ガスはライン(15)を経てサ
イクロン(7) に流入し、そしてそこからライン(16)を経
て冷却器(8) に流入し、その際その冷却器(8) にはライ
ン(17)から水が充填されている。次いで冷却器(8) か
ら、高熱分解ガスがライン(18)を経て洗浄器(9) に流入
し、その際洗浄器(9) にはライン(19)から硫酸が充填さ
れている。そして洗浄された高熱分解ガスがライン(20)
を経て、試料採取用装置(10)を備えたコンテナに流入す
る。 実験手順:約0.5mm の平均粒径を有する微粉砕化ポリテ
トラフルオルエチレン(PTFE)を貯蔵ホッパー(1) に充填
する。これを、軽量型スクリュー(2) の動作により、ラ
イン(13)からの水蒸気と一緒に、冷却された立下り管
(3) を通して、加熱された砂流動床(4) に流入する。こ
の流動床は 0.3〜0.4mm の粒度を有する海砂140gから成
る。高熱分解温度 (砂流動床の温度) は実施例で以下に
述べる。この流動床は高さ5cm で、直径7cm である。付
加的な水蒸気 (総量の40%)を、流動床(4) の下限を形成
する流入物基体(inflow base) を通してライン(14)を介
して最下部から流入する。水蒸気温度は 500℃であり、
そしてライン(12)からの導入速度は5g/分である。水蒸
気量 [即ちライン(13)経由が60容量% 、ライン(14)経由
が40容量%]の分配は、弁とロタメーター(11)によって制
御する。圧力は1bar (絶対圧力)である。
【００１４】ガス状高熱分解生成物は水蒸気と一緒にラ
イン(15)を介して流動床(4) を通過しそしてサイクロン
(7) 中で共存する固形粒子が取り除かれる。次いでこの
ガスはライン(16)を経て急冷冷却器(8) に流入し、この
中でライン(17)から導入された水中に噴入されることに
よって反応ガスが冷却され、この際水蒸気が凝出する。
次いで高熱分解ガスは、ライン(19)から硫酸が充填され
た洗浄器(9) にライン(18)を介して流入する。そして硫
酸で乾燥されたこのガス混合物を、試料採取用装置を備
えたコンテナ(10)にライン(20)を介して流入する。
【００１５】表１は変数の実験パラメーターを示し、そ
して表２は実験結果を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の方法を実施する為の装置の１つ
実施態様を示す概略図である。
【符号の説明】
（１）・・貯蔵ホッパー （２）・・計量型スクリュー （３）・・冷却可能な立下り管 （４）・・流動床 （５）・・サイクロン （８）・・冷却器 （９）・・洗浄器 （１０）・・試料採取用装置 （１１）・・ガスメーター （１２）・・水蒸気発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ヨーゼフ・シユタウト ドイツ連邦共和国、84533 ハイミング、 ブルクハウザー・ストラーセ、21 (72)発明者 ヘルベルト・ウエーバー ドイツ連邦共和国、84508 ブルクキルヒ エン、オルトレナーストラーセ、26

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水蒸気の存在下でフルオルポリマーを高
    熱分解することによってフルオルモノマーを製造する方
    法であって、流動材料として不活性の粒状材料を含む流
    動床反応器中で反応を行い、そして流動ガスとしての水
    蒸気を導入することから成る上記方法。
  2. 【請求項２】 テトラフルオルエチレンのポリマーを使
    用する請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 高熱分解を約 500〜900 ℃の温度で行う
    請求項１または２の方法。
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