JPH08231444A - 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 - Google Patents

1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法

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JPH08231444A
JPH08231444A JP7065159A JP6515995A JPH08231444A JP H08231444 A JPH08231444 A JP H08231444A JP 7065159 A JP7065159 A JP 7065159A JP 6515995 A JP6515995 A JP 6515995A JP H08231444 A JPH08231444 A JP H08231444A
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JP
Japan
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hydrogen
pentafluoropropane
component
condensed
reaction
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JP7065159A
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Hiroichi Aoyama
博一 青山
Noriaki Shibata
典明 柴田
Akinori Yamamoto
明典 山本
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/08Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/23Preparation of halogenated hydrocarbons by dehalogenation

Abstract

(57)【要約】 【構成】 2,3−ジクロロ−1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンを、水素化触媒の存在下に大気圧
以上の圧力下で気相反応により水素によって還元する工
程Aと、前記工程Aの全生成物を冷却凝縮器へ導き、非
凝縮成分としての水素及び塩化水素からなる成分と、凝
縮成分としての1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパンからなる成分とを得るか、或いは、非凝縮成分と
しての水素からなる成分と、凝縮成分としての塩化水素
及び1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンから
なる成分とを得る工程Bと、前記工程Bの非凝縮成分か
ら水素を分離し、前記工程Aへリサイクルする工程C
と、前記工程Bの凝縮成分から1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンを分離する工程Dとからなる、
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方
法。 【効果】 工業的に効率良くかつ経済的に1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパンを得る製造プロセスに
基づく製造方法を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒、発泡剤、洗浄剤
として使用されているCFCやHCFCの代替化合物と
なりえる有用な化合物である、1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパンの製造方法としては、2,3−ジクロロ−1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、2,2,3
−トリクロロ−1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパンを原料として、活性炭等に担持されたパラジウム
触媒で水素還元を行う方法が知られている(特開平6−
256235号参照)。
【0003】しかしながら、上記の公知の文献では、工
業的に効率良くかつ経済的に1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを得る製造プロセスについては触れ
られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、工業
的に効率良くかつ経済的に1,1,1,3,3−ペンタ
フルオロプロパンを得る製造プロセスに基づく製造方法
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンの工業的で効率が
良くかつ経済的な製造方法について鋭意検討した結果、
2,3−ジクロロ−1,1,1,3,3−ペンタフルオ
ロプロパンを原料として、水素化触媒の存在下に大気圧
より高い圧力下で、気相反応により水素によって還元し
て得られた反応生成物を凝縮器へ導き、非凝縮成分とし
て水素及び塩化水素からなる成分を、凝縮成分として
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンからなる
成分を得、この凝縮成分から1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを分離することにより高収率で1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンが得られるこ
とを見出し、更に、非凝縮成分として得られた水素及び
塩化水素からなる成分から水素を分離し、この水素を上
記の還元反応へリサイクルすることにより、水素のロス
がなくなり、経済性が大きく向上することを見出し、本
発明を完成させた。
【0006】即ち、本発明は、2,3−ジクロロ−1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを、水素化触
媒の存在下に大気圧以上の圧力下で気相反応により水素
によって還元する工程Aと、前記工程Aの全生成物を冷
却凝縮器へ導き、非凝縮成分としての水素及び塩化水素
からなる成分と、凝縮成分としての1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパンからなる成分とを得るか、或
いは、非凝縮成分としての水素からなる成分と、凝縮成
分としての塩化水素及び1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロプロパンからなる成分とを得る工程Bと、前記工
程Bの非凝縮成分から水素を分離し、前記工程Aへリサ
イクルする工程Cと、前記工程Bの凝縮成分から1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを分離する工
程Dとからなる、1,1,1,3,3−ペンタフルオロ
プロパンの製造方法に係るものである。
【0007】本発明の製造方法において、工程Aにおけ
る水素化触媒としては、水素化能力のある公知の触媒を
用いることが可能であるが、パラジウムからなる触媒が
好ましい。
【0008】パラジウムからなる触媒としては、パラジ
ウム単独で触媒として用いてもよいし、耐酸性向上やシ
ンタリング防止などを目的として他種金属を添加しても
よい。こうした添加金属としては、銀、金、銅、テル
ル、亜鉛、クロム、レニウム、コバルト、ニッケル、イ
リジウム、ルテニウム、ロジウム、タンタル、ニオブ、
モリブデン、オスミウム及びタングステンからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種の金属等が例示される。
【0009】これらの添加金属の割合は、パラジウムに
対して0.01〜100 重量%、好ましくは 0.1〜30重量%で
ある。
【0010】調製法としては、従来の水素化触媒調製法
が適用可能であり、例えば、触媒成分を含む塩の水溶液
や塩酸を加えた水溶液を担体に含浸させた後、乾燥さ
せ、水素等により還元する方法がある。
【0011】本発明に用いる水素化触媒の担体として
は、活性炭、アルミナ、シリカゲル、酸化チタン及びジ
ルコニアのうちから選ばれた少なくとも一種が選ばれる
が、特に活性炭が担体として好ましい。
【0012】また、担体の粒径については反応にほとん
ど影響を及ぼさないが、好ましくは0.1〜100mm が好適
である。
【0013】触媒の担持濃度としては0.05〜30重量%と
幅広いものが使用可能であるが、通常0.05〜10重量%、
好ましくは 0.5〜5重量%担持品が推奨される。
【0014】気相反応温度は、通常 100〜350 ℃、好ま
しくは 200〜300 ℃である。
【0015】気相反応の方式としては、固定床型気相反
応、流動床型気相反応等の方式をとることができる。
【0016】2,3−ジクロロ−1,1,1,3,3−
ペンタフルオロプロパンの水素還元反応において、水素
と原料の割合は、水素が2,3−ジクロロ−1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンに対して化学量論
量以上であれば、大幅に変動させ得る。
【0017】しかしながら、通常、化学量論量の 1.5〜
5倍の水素、つまり2,3−ジクロロ−1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパンに対し3〜10倍モル、
好ましくは3〜6倍モルの水素を使用して水素化を行
う。出発物質の全モルに対して、化学量論量よりかなり
多い量、例えば10モル又はそれ以上の水素を使用し得
る。
【0018】反応の圧力は大気圧以上であれば特に限定
されないが、好適な圧力範囲は0〜25Kg/cm2Gである。
この範囲以上でも反応することは可能であるが、高い圧
力に耐え得る装置が必要となり、設備費が高くなる。
【0019】接触時間は、通常 0.1〜300 秒、特には1
〜30秒である。
【0020】原料である2,3−ジクロロ−1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンは公知の化合物で
あって、パークロロプロペンのフッ素化反応により得ら
れる(E. T. McBEE, ANTHONY TRUCHAN, R. O. BOLT, J.
Amer. Chem. Soc., vol. 70,2023〜2024(1948)参
照)。
【0021】本発明の製造方法では、工程Aは連続的に
実施可能である。
【0022】また、工程Bにおける凝縮器の温度は反応
の条件等により最適のものを取り得るが、−40℃〜80
℃、好ましくは−20℃〜60℃、更に好ましくは−10℃〜
40℃の温度を採用できる。
【0023】工程Bの圧力としては、工程Aの圧力をそ
のまま保つことも可能であるし、必要に応じてコンプレ
ッサー等で昇圧した後、工程Bへ導くことも可能であ
る。
【0024】工程Bにおいては、通常、非凝縮成分は凝
縮器の上部からガスの状態で、凝縮成分は凝縮器の下部
から液の状態で抜き出すことができる。
【0025】工程Bも連続的に実施可能である。
【0026】また、工程Cにおける水素の分離方法とし
ては様々な方法が適応可能である。工程Bで得られる非
凝縮成分が水素からなる成分である場合には、工程Aへ
そのままリサイクルすることも可能であるし、少量含ま
れている塩化水素をアルカリ水による洗浄等により除去
した後に乾燥させ、工程Aへリサイクルすることもでき
る。
【0027】また、工程Bで得られる非凝縮成分が水素
及び塩化水素からなる成分である場合には、含まれてい
る塩化水素をアルカリ水による洗浄等により除去した後
に乾燥させ、分離された水素を工程Aへリサイクルする
こともできるし、塩化水素を冷却等により凝縮させ、水
素を非凝縮成分として得た後、工程Aへリサイクルする
こともできる。
【0028】工程Cも連続的に実施可能である。
【0029】更に、工程Dにおいて、工程Bの凝縮成分
から1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを分
離する方法としては、精留により分離する方法が一般的
に採用可能であり、バッチ的にも、連続的にも実施可能
である。
【0030】
【発明の作用効果】本発明の製造方法は、2,3−ジク
ロロ−1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン
を、水素化触媒の存在下に大気圧以上の圧力下で気相反
応により水素によって還元する工程Aと、前記工程Aの
全生成物を冷却凝縮器へ導き、非凝縮成分としての水素
及び塩化水素からなる成分と、凝縮成分としての1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンからなる成分
とを得るか、或いは、非凝縮成分としての水素からなる
成分と、凝縮成分としての塩化水素及び1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパンからなる成分とを得る
工程Bと、前記工程Bの非凝縮成分から水素を分離し、
前記工程Aへリサイクルする工程Cと、前記工程Bの凝
縮成分から1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパ
ンを分離する工程Dとからなるので、工業的に効率良く
かつ経済的に1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンを得ることができる。
【0031】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
【0032】例1(工程A、Bについて) 中央に目皿を備え、熱電対温度計用の内管を備えた内径
20mm、長さ 400mmのSUS316製反応管に、活性炭に
3重量%濃度で担持されたパラジウム触媒5.12gを充填
し、窒素を40cc/minで2時間流通させた。その後、窒素
を水素に替え、同流量で流しながら、電気炉にて 250℃
に加熱し、2時間保持した。
【0033】水素 80cc/min 、2,3−ジクロロ−1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 20cc/min を
大気圧下で反応管に流通させた。反応温度が 250℃を保
つように外部からの加熱を制御した。
【0034】大気圧下の反応管出口ガスを、−5℃に冷
却した凝縮器に導いたところ、非凝縮成分として水素と
塩化水素を含む成分を、凝縮成分として1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパンからなる成分を得た。
【0035】反応管出口ガスをガスクロマトグラフィに
より分析した結果、転化率 100%、選択率97.5%であっ
た。
【0036】例2(工程A、Bについて) 活性炭に3重量%の濃度でパラジウムが担持された触媒
を、銀がパラジウムに対して金属成分として10重量%と
なるように硝酸銀を溶解させた水溶液に含浸した。減圧
下で水分を除去した後、更に 120℃で5時間乾燥させ
た。
【0037】次に、SUS316製反応管に触媒を充填
し、窒素気流下にて 300℃で5時間更に乾燥させた後、
この温度で水素を導入し、5時間保持し、触媒の還元を
行った。
【0038】このようにして得られた触媒5.10gを用い
て、反応の圧力を2Kg/cm2Gとし、例1と同様に反応を
行った。反応管出口ガスを2Kg/cm2Gの圧力を保ったま
ま、0℃に冷却した凝縮器に導いたところ、非凝縮成分
として水素と塩化水素を含む成分を、凝縮成分として
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンからなる
成分を得た。
【0039】反応管出口ガスをガスクロマトグラフィに
より分析した結果、転化率99%、選択率96%であった。
【0040】例3(工程Cについて) 例1で得られた水素と塩化水素からなる非凝縮成分を水
洗塔へ導き、更に10%NaOH水溶液を用いたアルカリ
水洗塔へ導き、塩化水素を除去した。得られた水素を塩
化カルシウム、引き続いてモレキュラーシーブを充填し
た乾燥管へ導き、乾燥させた。
【0041】この回収された水素を用いて、不足分の水
素を新たに追加し、工程Aを実施したところ、なんら問
題なく反応は進行した。
【0042】例4(工程Dについて) 例1で得られた1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパンからなる凝縮成分をオールダーショウ型精留塔
(15段)にて大気圧下で精留した。コンデンサーの温度
は−10℃とした。沸点12℃の1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンが得られた。
【0043】例5 例1と同様の反応を反応圧力を5Kg/cm2Gとして行っ
た。反応管出口ガスを5Kg/cm2Gの圧力を保ったまま、
−70℃に冷却した凝縮器に導いたところ、非凝縮成分と
して水素を含む成分を、凝縮成分として塩化水素と1,
1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンからなる成分
を得た。
【0044】反応管出口ガスをガスクロマトグラフィに
より分析した結果、転化率98.5%、選択率95.5%であっ
た。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2,3−ジクロロ−1,1,1,3,3
    −ペンタフルオロプロパンを、水素化触媒の存在下に大
    気圧以上の圧力下で気相反応により水素によって還元す
    る工程Aと、 前記工程Aの全生成物を冷却凝縮器へ導き、非凝縮成分
    としての水素及び塩化水素からなる成分と、凝縮成分と
    しての1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンか
    らなる成分とを得るか、或いは、非凝縮成分としての水
    素からなる成分と、凝縮成分としての塩化水素及び1,
    1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンからなる成分
    とを得る工程Bと、 前記工程Bの非凝縮成分から水素を分離し、前記工程A
    へリサイクルする工程Cと、 前記工程Bの凝縮成分から1,1,1,3,3−ペンタ
    フルオロプロパンを分離する工程Dとからなる、1,
    1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法。
  2. 【請求項2】 水素を2,3−ジクロロ−1,1,1,
    3,3−ペンタフルオロプロパンに対して3〜10倍モル
    用いる、請求項1に記載した製造方法。
  3. 【請求項3】 水素化触媒としてパラジウムからなる触
    媒を用いる、請求項1に記載した製造方法。
  4. 【請求項4】 各種担体へのパラジウム触媒の担持濃度
    を0.05〜10重量%とする、請求項3に記載した製造方
    法。
  5. 【請求項5】 反応を 100〜350 ℃の温度範囲で行う、
    請求項1に記載した製造方法。
JP7065159A 1995-02-28 1995-02-28 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 Pending JPH08231444A (ja)

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ES96901967T ES2169224T3 (es) 1995-02-28 1996-02-08 Procedimiento para preparar 1,1,1,3,3-pentafluoropropano.
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PCT/JP1996/000273 WO1996026914A1 (fr) 1995-02-28 1996-02-08 Procede de reparation de 1,1,1,3,3-pentafluoropropane
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