JPH09136882A - ヘキサフルオロプロピレンとヘキサフルオロプロピレンオキシドの分離方法 - Google Patents

ヘキサフルオロプロピレンとヘキサフルオロプロピレンオキシドの分離方法

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JPH09136882A
JPH09136882A JP24232796A JP24232796A JPH09136882A JP H09136882 A JPH09136882 A JP H09136882A JP 24232796 A JP24232796 A JP 24232796A JP 24232796 A JP24232796 A JP 24232796A JP H09136882 A JPH09136882 A JP H09136882A
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JP
Japan
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hfp
hfpo
hexafluoropropylene
distillation
separation
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JP24232796A
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Toru Ueno
徹 上野
Shin Tatematsu
伸 立松
Masakuni Sato
正邦 佐藤
Kenichi Ehata
研一 江畑
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】HFPO(ヘキサフルオロプロピレンオキシ
ド)とHFP(ヘキサフルオロプロピレン)の混合物を
化学反応させたり抽出溶質を用いることなく分離し、H
FPO製造原料として再循環可能なHFPを得る方法を
提供する。 【解決手段】本質的にHFPとHFPOとからなる混合
物を蒸留塔に導入し、蒸留塔内の圧力を5kg/cm2
(絶対圧)以下、蒸留塔の操作温度を20℃以下として
蒸留分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘキサフルオロプ
ロピレンオキシド(以下、HFPOと記す。)とヘキサ
フルオロプロピレン(以下、HFPと記す。)の分離方
法に関する。HFPOは、各種フッ素化合物、たとえば
フッ素系樹脂やエラストマーの中間体であるヘキサフル
オロアセトン、パーフルオロ(アルキルビニルエーテ
ル)などの原料として重要な化合物である。またそのオ
リゴマーは潤滑油や熱媒油などに広く使用される有用な
化合物である。
【0002】
【従来の技術】HFPOの製造方法としては、従来より
種々の方法が知られている。一般的な方法としてはHF
Pを酸化する方法がある。酸化は、分子状酸素、次亜塩
素酸塩、有機過酸化物等の酸化剤を使用する方法や、電
解酸化法等が知られている。
【0003】HFPを酸化してHFPOを製造する方法
では、いずれの方法でも未反応のHFPが残存する問題
がある。したがって、効率的にHFPOを製造するに
は、未反応のHFPを分離回収して、該酸化工程へ再循
環させる必要性がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしHFPとHFP
Oとを蒸留で分離しようとする場合には、それぞれの沸
点が−29.4℃(HFP)と−27.4℃(HFP
O)と近接しているため、これらを直接蒸留により分離
しようとする試みは、なされていなかった。
【0005】たとえば、特開昭57−158773に
は、通常の蒸留条件により分離するためには、80m
(段数320)以上の蒸留塔が必要であると記載されて
おり、該方法は実際に採用できる方法ではない。さら
に、該記載より推測されるHFPとHFPOの相対揮発
度は1.013であり、通常の蒸留塔による分離方法、
すなわち、室温以上の温度で加圧状態で蒸留する方法、
での分離は困難であると予想された。
【0006】混合物中のHFPに臭素を付加して二臭化
物にしてから蒸留分離する方法も提案されている。しか
し、該方法では、未反応原料であるHFPを回収でき
ず、経済的に不利である。
【0007】また、抽出媒体を添加してHFPの揮発度
を減少させることによりHFPOの比揮発度を増加させ
て分離する方法も提案されている(特公昭42−149
33、特公昭54−29485、特開昭57−1587
73)。しかし、抽出媒体を用いる方法は、新たに他の
不純物を系内に導入する可能性がある。また、従来の抽
出媒体は、可燃性物質(ジメトキエタン、トルエン、ジ
アルキルエーテル、1,2−ジクロロエタン)であった
り、オゾン層保護法に基づく規制物質として96年以降
は使用が困難となる物質(四塩化炭素)であったり、抽
出媒体としてリサイクル使用ができるほど安定性がない
(塩化メチレン、クロロホルム)等の使用上の欠点があ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、本質的に
HFPとHFPOとからなる混合物をそのまま蒸留分離
する方法を検討した。その結果、特定の蒸留条件を採用
した場合には、予想に反して相対揮発度が大きくなり、
効率的に分離が可能であることを見いだし、本発明に至
った。
【0009】すなわち本発明は、本質的にHFPとHF
POとからなる混合物を蒸留塔に導入し、蒸留塔内の圧
力を5kg/cm2 (絶対圧)以下とし、蒸留塔の操作
温度を20℃以下として蒸留分離することを特徴とする
HFPとHFPOの分離方法を提供する。
【0010】本発明の分離方法は、環境や安全性に懸念
がある抽出溶媒を使用しない方法であり、かつ、今日的
な状況に対応できる優れた方法である。また、従来の抽
出蒸留と同等の分離効果を有する方法でもあり、実用性
にも優れた方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明者らは、HFPOとHFP
との混合物を直接蒸留分離する検討を行ったところ、H
FPOとHFPとの混合物の系においては、HFPの濃
度が大きくなると、相対揮発度が小さくなり、蒸留分離
を困難にしていることを見いだした。そこで、蒸留条件
として特定の条件を採用すると、HFPとHFPOの相
対比揮発度、特に、HFPが高濃度域の相対比揮発度の
値を蒸留分離可能な大きさに維持できることにより、効
率的に分離できることを見いだした。
【0012】本質的にHFPとHFPOとからなる混合
物の入手経路については、特に限定されず、HFPを酸
化してHFPOとする反応の反応生成物であるのが好ま
しい。HFPを酸化してHFPOとする反応は、公知の
方法であり、たとえば、HFPを分子状酸素、次亜塩素
酸塩、有機過酸化物等の酸化剤によって酸化する方法、
または、HFPを電解酸化法によって酸化する方法が好
ましい。
【0013】該混合物におけるHFPおよびHFPOの
割合についても、特に限定されず、いずれの割合であっ
てもよい。たとえば、HFPを酸化してHFPOを製造
する際の反応生成物を用いる場合には、HFPOの1重
量部に対してHFPの0.1〜10重量部程度の割合で
ある。本質的にHFPとHFPOとからなる混合物は、
HFPOおよびHFPのみからなるのが好ましいが、少
量の他の化合物を含んでいてもよい。
【0014】本発明においては、本質的にHFPとHF
POとからなる混合物を蒸留分離する。蒸留分離の操作
方法としては、特に限定されず、期待するHFPOとH
FPの純度や用いる蒸留塔の有効分離段数によって適宜
変更できるが、通常の場合には、以下の方法で実施する
のが好ましい。
【0015】すなわち、本質的にHFPとHFPOから
なる気体混合物を、30〜200の理論段数をもつ蒸留
塔の中部に供給する。この蒸留塔の形式は、充填塔型で
も泡鐘塔型でもよく、塔自体が低温で操作できるように
充分に保冷されているものが好ましい。HFPは、かな
り濃縮された状態で蒸留塔頂部より除かれる。一方、H
FPOもかなり濃縮された状態で蒸留塔下部より得られ
る。
【0016】本発明では、蒸留塔内の圧力を5kg/c
2 (絶対圧)以下、および温度を20℃以下とするの
が特徴である。圧力の下限は、0kg/cm2 (絶対
圧)超である。好ましい圧力は、1〜5kg/cm2
(絶対圧)であり、より実用的な条件としては、常圧超
(好ましくは1.5kg/cm2 超)〜5kg/cm2
(絶対圧)が好ましい。蒸留の操作圧力は、HFPとH
FPOの相対揮発度で評価される。
【0017】蒸留塔の操作温度は、HFPおよびHFP
Oの両方が液として存在する温度であればよいが、低す
ぎることは経済的ではないため、通常は−30〜+20
℃が好ましく、0〜10℃が特に好ましい。該操作温度
は、蒸気圧より推定される操作温度であり、蒸留が行わ
れる蒸留塔上部および下部のいずれにおいても該温度範
囲内にあることをいう。蒸留塔内の圧力、および、操作
温度の条件は、蒸留塔の能力および必要な組成に合わせ
て操作されうる。
【0018】本発明方法によれば、高純度のHFPOが
実際に採用可能な条件で簡便に分離され、かつ、HFP
もまた高純度で分離されうる。混合物から分離されたH
FPおよびHFPOの用途は特に限定されず、特に、H
FPを酸化してHFPOとする際の原料としてリサイク
ル使用した場合には、HFPOを効率よく製造できる利
点がある。
【0019】
【実施例】
[実施例1]理論段数55段を有する低温蒸留装置を用
いてHFPOおよびHFPの1:1モル比の混合物を仕
込み、釜を加熱しながら、4〜6時間還流させた。その
後塔頂の気相部および釜の液相部を採取し、ガスクロマ
トグラフ(GC)によりHFPOとHFPの割合を測定
した。結果を表1に示す。また、相対揮発度を求めた結
果1.078であった。蒸留操作温度は、−30〜−2
5℃であった。
【0020】[実施例2〜7、比較例1〜4]実施例1
と同様に、表1に示す理論段数の蒸留塔を用いて操作圧
力、HFPOおよびHFPの仕込み組成を変えて、蒸留
を行った。得られたHFPOおよびHFPの割合および
相対揮発度の結果を表1に示す。表1においてHFPO
およびHFPの割合は、HFPOとHFPの合計量に対
する各々の割合(モル%)であり、操作圧力の単位は、
kg/cm2 (絶対圧)である。実施例2〜7の蒸留塔
の操作温度は、20℃を超えないことが確認された。一
方、比較例1〜4では、22〜30℃であることが確認
された。
【0021】
【表1】
【0022】[参考例]2リットルのハステロイC製オ
ートクレーブに溶媒としてパーフルオロ(2,5−ジメ
チル−3,6−ジオキサノナノニル)フルオリド(HF
POの3量体)を3.4モル/時間、酸素を1.9モル
/時間で導入し、反応を開始した。圧力は33kg/c
2 、温度は158℃に制御した。出口ガスをGCにて
分析した結果。HFPの転化率は53%、HFPOの選
択率は89%の結果を得た。氷浴のトラップで溶媒を凝
縮した後、生成物中に含まれる酸性ガスを水に吸収さ
せ、粗ガスをドライアイストラップに捕集した。さら
に、トラップ・トゥー・トラップ(trap to t
rap)操作により、HFPとHFPOが1:1(モル
比)である粗液を得た。
【0023】[実施例8]段数110段の低温蒸留塔の
中段に、参考例で得たHFPOとHFPの1:1モル比
の粗液を毎時100gで連続的に供給し、蒸留を行っ
た。このときの塔頂の圧力は1kg/cm2 であり、塔
頂温度は−29.2℃、塔底は−18℃であった。塔頂
凝縮液と塔底抜きだし液を採取してGCで分析した結
果、塔頂からは99モル%のHFPが得られ、塔底から
は98モル%のHFPOが得られた。
【0024】
【発明の効果】本発明方法によれば、本質的にHFPO
とHFPからなる混合物を蒸留分離する際に、特定の蒸
留条件を採用することによって、高純度のHFPOおよ
びHFPが得られる。また、本発明の蒸留条件を採用し
た場合には、相対揮発度が0.01程度も高くなり、蒸
留分離効率を上げることができる。さらに、本発明の分
離方法は、実用的な温度および圧力範囲で実施でき、か
つ、抽出媒体を用いたり、多段数の蒸留塔を用いる必要
もないため、工業的に実施しやすく、環境問題の点にお
いても有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江畑 研一 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】本質的にヘキサフルオロプロピレンとヘキ
    サフルオロプロピレンオキシドとからなる混合物を蒸留
    塔に導入し、蒸留塔内の圧力を5kg/cm2 (絶対
    圧)以下、蒸留塔の操作温度を20℃以下として蒸留分
    離することを特徴とするヘキサフルオロプロピレンとヘ
    キサフルオロプロピレンオキシドの分離方法。
  2. 【請求項2】本質的にヘキサフルオロプロピレンとヘキ
    サフルオロプロピレンオキシドとからなる混合物が、ヘ
    キサフルオロプロピレンを酸化してヘキサフルオロプロ
    ピレンオキシドとする反応の反応生成物である請求項1
    の分離方法。
  3. 【請求項3】蒸留塔内の圧力を、1〜5kg/cm2
    (絶対圧)として蒸留分離する請求項1または2の分離
    方法。
  4. 【請求項4】蒸留塔の操作温度を、−30〜+20℃と
    して蒸留分離する請求項1、2または3の分離方法。
JP24232796A 1995-09-12 1996-09-12 ヘキサフルオロプロピレンとヘキサフルオロプロピレンオキシドの分離方法 Withdrawn JPH09136882A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004269509A (ja) * 2003-02-17 2004-09-30 Asahi Glass Co Ltd ヘキサフルオロプロピレンオキシドの製造方法
KR100939552B1 (ko) * 2008-01-25 2010-02-01 한국화학연구원 과불화탄소가 함유된 육불화프로필렌 가스로부터육불화프로필렌옥사이드 올리고머의 제조방법
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