JPH10120603A - ペンタフルオロエタンの精製方法 - Google Patents

ペンタフルオロエタンの精製方法

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JPH10120603A
JPH10120603A JP9282310A JP28231097A JPH10120603A JP H10120603 A JPH10120603 A JP H10120603A JP 9282310 A JP9282310 A JP 9282310A JP 28231097 A JP28231097 A JP 28231097A JP H10120603 A JPH10120603 A JP H10120603A
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pentafluoroethane
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ルネ・ベルトツチオ
Andre Lantz
アンドレ・ランツ
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペンタフルオロエタン(F125)中に存在
する微量のクロロトリフルオロエチレン(F1113)
を効果的に除去する方法。 【解決手段】 粗ペンタフルオロエタン(F125)の
流れを活性炭層に通す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイドロフルオロ
アルカン(HFA)の分野に関し、より詳細には本発明
の主題はクロロトリフルオロエチレンを含有するペンタ
フルオロエタンの精製である。
【0002】
【従来の技術】ペンタフルオロエタン(商品名F125
として知られる)は、冷凍産業と関連する分野でクロロ
ペンタフルオロエタン(F115)及びクロロジフルオ
ロメタン(F22)の代替品として提唱されてきた。そ
れ自体で、又は他のHFAと組合せて、従来工業的に冷
気を発生させるために広く使用された冷媒R502(F
115及びF22の共沸混合物)に代えて使用すること
は特に利点がある。
【0003】欧州特許506525に記載されているよ
うに、F125はF115の水素化分解によって得られ
るか、又は塩素化もしくはクロロフッ素化化合物の液相
もしくは気相フッ素化によって得られる。これらの方法
のうち、米国特許3755477に記載されているよう
に、ペルクロロエチレンのようなオレフィンから出発し
てHFの第1分子の添加及び他の塩素分子の置換による
方法を特に挙げることができる。欧州特許456552
に記載されているように、1,1,1−トリフルオロジ
クロロエタン(F123)及び1,1,1,2−テトラ
フルオロクロロエタン(F124)のような中間体フッ
素化物から出発することも可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法、特に高
温を使用する方法は、反応性に加えて毒性を有すること
が周知のオレフィンを生じさせる。これらのオレフィン
は、比較的低濃度でさえ、例えば空気と接触すると酸化
され、市販するには適さないF125を生成する酸性変
換生成物を生じさせる恐れがある。
【0005】蒸留後、ペンタフルオロエタンは、ペルク
ロロエチレンのフッ素化の一般的副生成物である1,2
−ジクロロ−1,1,2−トリフルオロエタン(F12
3a)の脱塩素水和に由来する、又はクロロテトラフル
オロエタン(F124及びF124a)の脱水素フッ素
化に由来するクロロトリフルオロエチレン(F111
3)を依然として含みうる。F125の長期保存の間
に、液体F125に通常は溶解している微量の空気の存
在下に、F1113は容易に酸化され、残存する水分と
接触して、HCl、HF及びCF3COOHなどの酸性
生成物を生ずる。更に、F1113は、酸化され易いこ
とに加え、他のオレフィンの存在下に重合又は共重合し
得ることが周知である。
【0006】
【課題を解決するための手段】F125中に残存するF
1113が、F125を気相又は液相で活性炭層を通過
させることによって除去でき、次に、吸着剤の効率と容
量を損失させずにF1113が脱着できることが現在知
見された。
【0007】それ故、本発明の主題は、F1113を含
有するF125の精製方法であって、精製すべきF12
5の流れを活性炭層に通すことを特徴とする上記方法で
ある。
【0008】
【発明の実施の形態】使用する活性炭は、高比表面積
(一般的に800〜1500m2/g)の炭素から選択
されうる。ミクロ多孔度のパーセンテージは、直径2n
m以下の孔に対応する表面画分と定義されるので、ミク
ロ多孔度が50〜90%のオーダー、好ましくは70〜
85%のオーダーの活性炭を使用するのが有利である。
これらの活性炭は、135〜145℃での乾燥後そのま
ま使用でき、使用後、少なくとも200℃で減圧下で、
又は最終温度約250℃まで窒素もしくはヘリウムなど
の不活性気体の流れ下でパージして再生できる。この場
合、温度は、吸着剤上でのF1113の変換を避けるた
めに100℃から出発して徐々に段階的に上げるのが好
ましい。
【0009】本発明の方法は、F1113を最大100
00ppm、好ましくは10〜1000ppm含有す
る、及びF124のような飽和不純物を種々の量含有す
るF125の精製に適用できる。
【0010】本発明の処理は、温度−20〜+80℃、
好ましくは10〜40℃、圧力100〜2200kPa
で、気相又は液相で行える。
【0011】気相での処理の場合、空間速度50〜15
00v/h/v(F125体積/時/吸着剤の見かけ体
積)に対応する流量及び流速10〜2500cm/分を
用いる。液相では、上記速度は、それぞれ4〜20v/
h/v及び5〜40cm/分に減少させる。
【0012】
【実施例】以下の実施例で本発明を説明するが、本発明
を限定するものではない。記載したppm値は重量によ
るものである。
【0013】実施例1 3mmの顆粒としてCECA AC 35活性炭36g
を、高さの1/3の位置に金属グリッドを有する、高さ
50cm及び内径30mmのステンレス鋼管に充填し、
次にF1113 17ppm及びF115 970pp
mを含有する粗F125の気体流を、外界温度、流量1
0L/時で通した。
【0014】2時間の操作後、精製装置の出口で微量の
F1113も検出されず(1ppm未満)、F115は
350ppmだけが検出された。
【0015】4時間後、F1113の除去はまだ定量的
であるが、F115の濃度は初期値に戻っていた。
【0016】活性炭CECA AC 35は、見かけ密
度0.45g/mL、比表面積1335m2/g、及び
ミクロ多孔度78%を有する。
【0017】実施例2 実施例1で使用したものと同一の装置にNorit R
DBX 1.5活性炭34gを充填し、次に、F111
3 245ppm及びF124 2.4%を含有する粗
F125の気体流を外界温度、流量4L/時で通した。
【0018】これらの条件下で、31時間操作後、F1
113の漏出点が現れた。その漏出点は、乾燥炭100
g当りF1113 0.5gの保持容量に対応する。
【0019】Norit RDBX 1.5は、見かけ
密度0.443g/mL、比表面積1358m2/g、
及びミクロ多孔度(孔のサイズ2nm以下)85%を有
する。
【0020】実施例3 CECA GAC 1240 Plus 活性炭33.
4g(75mL)を、高さ50cm及び内径30mmの
ステンレス鋼管に充填し、次にF1113 305pp
m、F115 1050ppm、F124 71pp
m、F23 24ppm、及びF143a 39ppm
を含有する粗F125の気体流を、外界温度、流量4L
/時で通した。
【0021】炭層に通させた後、F1113及びF12
4は完全に除去された。F124は、16時間操作後の
み再出現し、F1113は41時間後のみ再出現した
(残りの濃度1ppm以上)。この時点で、炭のF11
13の容量は0.74%であった。
【0022】次に充填した炭を精製装置から取出し、減
圧下(0.1kPa)、200℃で2時間加熱し、次に
再度充填し、粗F125の同じ流れを再び通した。この
新しい吸着サイクルの間、F124及びF1113の同
一の総除去量が記録された。後者の漏出点は37時間後
のみであり、その漏出点は吸着容量0.73%に対応す
る。
【0023】活性炭は、吸着サイクル後、完全に再生で
き、その効率及び容量を全て保持することが、本実施例
で示される。
【0024】活性炭GAC 1240(CECA)は、
見かけ密度0.443g/mL、比表面積1284m2
/g、及びミクロ多孔度72%(孔の直径2nm以下)
を有する。
【0025】実施例4 0.5〜1.5mm粒子としてGAC 1240 Pl
us 活性炭層に流量17.3L/分で、F1113
300ppmを含有する粗125 432gを通した。
内径8mm、作業高さ35cmを有する管状精製装置に
活性炭7.6gを充填した。
【0026】100分操作後、精製装置出口で採取した
処理済F125のサンプルは微量のF1113も検出で
きず(1ppm未満)、それにより、高操作流量での本
方法の有効性が確認される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレ・ランツ フランス国、69390・ベルネゾン、ドメー ヌ・ドウ・ラ・エトレ(番地なし)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロロトリフルオロエチレン(F111
    3)を含むペンタフルオロエタン(F125)の精製方
    法であって、精製すべきF125の流れを活性炭層に通
    すことを特徴とする上記方法。
  2. 【請求項2】 比表面積800〜1500m2/g、及
    びミクロ多孔度50〜90%のオーダー、好ましくは7
    0〜85%のオーダーを有する活性炭を使用することを
    特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 温度−20〜+80℃、好ましくは10
    〜40℃、及び圧力100〜2200kPaで操作を行
    うことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 空間速度50〜1500v/h/vに対
    応する精製すべきF125の流量及び流速10〜250
    0cm/分を有する気相で操作を行うことを特徴とする
    請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 空間速度4〜20v/h/vに対応する
    精製すべきF125の流量及び流速5〜40cm/分を
    有する液相で操作を行うことを特徴とする請求項3に記
    載の方法。
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