JPH10510206A - Hydrogenation catalyst and hydrogenation method - Google Patents

Hydrogenation catalyst and hydrogenation method

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JPH10510206A
JPH10510206A JP8517405A JP51740596A JPH10510206A JP H10510206 A JPH10510206 A JP H10510206A JP 8517405 A JP8517405 A JP 8517405A JP 51740596 A JP51740596 A JP 51740596A JP H10510206 A JPH10510206 A JP H10510206A
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グツドイヤー,グレイ
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44Palladium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 カーボンごとき支持体に担持された、重量比で2:1 〜500:1 のパラジウムと白金とからなる改善された活性と選択性を有する水素化触媒及びクロロジフルオロメタン又はジクロロジフルオロメタンのごとき(ハイドロ)ハロオロカーボンと水素とを、好ましくは気相で、上記触媒の存在下、高められた温度で接触させることからなるジフルオロメタンのごときハイドロフルオロカーボンの製造方法。   (57) [Summary] A hydrogenation catalyst comprising palladium and platinum in a weight ratio of 2: 1 to 500: 1 supported on a support such as carbon and having improved activity and selectivity, and a hydrogenation catalyst such as chlorodifluoromethane or dichlorodifluoromethane. A) a process for producing a hydrofluorocarbon, such as difluoromethane, comprising contacting a halofluorocarbon with hydrogen, preferably in the gas phase, at an elevated temperature in the presence of said catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】水素化触媒及び水素化法 本発明は触媒、特に、水素化分解(hydrogenolysis)(飽和分子中での水素によ るハロゲンの置換)触媒及び水素化(hydrogenation)(エチレン性二重結合への 水素の付加)(以下においては、集合的に“水素化”と称する)及び上記触媒を 使用する水素化法、特に、ハイドロフルオロアルカンを製造するためのハロフル オロカーボン及びハイドロハロフルオロカーボンの水素化、例えば、ジフルオロ メタンを製造するためのジクロロジフルオロメタン及びクロロジフルオロメタン の水素化、ペンタフルオロエタンを製造するためのクロロペンタフルオロエタン の水素化及びテトラフルオロエタン、特に、1,1,1,2-テトラフルオロエタン製造 するためのジクロロテトラフルオロエタン及びクロロテトラフルオロエタンの水 素化に関する。 近年、世界中で大量に使用されているクロロフルオロカーボンが地球の保護オ ゾン層を破壊し得ることに国際的な関心が増大しており、今日、その製造と使用 を制限すること及び完全に廃止することにさえ国際的な同意が得られている。ク ロロフルオロカーボンは、例えば、冷媒として、フォーム発泡剤として、クリー ニング溶剤として及び多数の用途が実質的に制限されていないエアゾールスプレ ーの噴射剤として使用されている。従って、クロロフルオロカーボンが使用され る多数の用途において満足し得る性能を示すが、オゾン層に対する前記したごと き破壊効果を示すことのない、クロロフルオロカーボンの適当な代替物を見出だ すことに多大な努力がなされている。適当な代替物を探索する方法の一つは、塩 素を含有していないが、水素を含有するフルオロカーボンに集中している。HFA 32としても知られているジフルオロメタン、HFA 125としても知られているペン タフルオロエタン及びHFA134aとしても知られている1,1,1,2-テトラフルオロエ タンのごときハイドロフルオロカーボンは代替物として、特に、冷却、空気調整 及び他の用途における代替物として興味のあるものである。 ハロカーボン又はハイドロハロカーボンの触媒(catalysed)気相弗化水素処理 (ハイドロフルオロ化)(hydrofluorination)及び弗素を含有するハロカーボン 又はハイドロハロカーボンの触媒水素化を含めて、ハイドロフルオロカーボン及 びハイドロクロロフルオロカーボンを製造するための多数の方法が提案されてい る。水素化触媒の存在下で水素と反応させることによるクロロフルオロカーボン 及びハイドロハロフルオロカーボンの触媒水素化は潜在的に、商業的に注目に値 する方法であると考えられる。ジクロロテトラフルオロエタン及びクロロテトラ フルオロエタンの水素化による1,1,1,2-テトラフルオロエタンの製造は、例えば 、英国特許第1,578,933号に記載されており、クロロペンタフルオロエタンの水 素化によるペンタフルオロエタンの製造は、例えば、特開平4−29941号に記載 されており、クロロジフルオロメタンの水素化によるジフルオロメタンの製造は 欧州特許出願第0 508 660号に記載されている。 水素化法で使用される触媒を改善して、例えば、触媒の活性を増大させること 及び/又は所望のHFA製品を得るための選択性を増大させることに多くの注意が向 けられている。例えば、クロロフルオロカーボン及びハイドロクロロフルオロカ ーボンの水素化に使用するための改善された触媒は、特に、国際特許出願 WO 90 /08748号、WO 92/12113号、WO 94/11328号、米国特許第5,136,113号、欧州特許 出願第0 347 830号及び日本公開 J4-179322号に記載されている。 本発明は、パラジウム触媒の活性、特に選択性は、この触媒中に制御された量 の白金を配合することにより改善されるという発見に基づくものである。 本発明は、支持体に担持された、重量比で2:1〜500:1のパラジウムと白金とか らなる水素化触媒を提供する。 パラジウム及び白金成分は単独で使用するか又は他の金属、例えばニッケルの ごとぎ第VIII族金属、Ag及びAuのごとき第IB族金属及び更には他の族の金属とも 組合せて使用し得る。 金属は適当な支持体、例えばアルミナ、弗素化アルミナ、シリカ、炭化珪素又 はカーボン、特に、アルミナ又はカーボン上に担持させる。カーボンが 高い表面積、例えば200m2/g以上の表面積を有するカーボン支持体を使用するこ とが特に好ましい。有機不純物の含有量の低い活性炭素支持体が特に適当である 。 支持体材料上の金属の量は、少なくともある程度、使用される特定の金属触媒 /支持体の組合せ及び水素化反応の困難性に依存し得る。しかしながら、支持体 に対するパラジウムと白金の合計の重量%は、典型的には、約0.1〜約40重量% 、好ましくは、約0.5〜約20重量%、より好ましくは、約2.0〜約20重量%、特に 、約5〜約15重量%である。 存在させるパラジウム及び白金の割合は広い範囲で変動させ得るが、白金の少 なくとも2倍のパラジウムが存在する触媒が好ましい。パラジウムと白金を約2: 1〜約500:1、より好ましくは、約3:1〜約100:1の重量比で使用することが特に好 ましい。好ましい触媒は、特に、活性炭上に担持されている場合、約0.5〜20重 量%、特に、約5〜15重量%のパラジウムと約0.05〜5重量%、特に、約0.1〜 4重量%の白金を含有している。全体としては、白金の量は、通常、触媒の約0. 01重量%〜約10重量%である。 金属担持触媒を製造するための多数の方法、例えば、前記で述べた従来の文献 に記載されるごとき方法が当業者に既知であり、本発明の方法はかかる方法によ って調製された貴金属担持触媒を利用し得る。典型的な方法は金属の可溶性塩、 例えばハロゲン化物の水溶液を支持体に含浸させついで触媒を乾燥させることか らなる。 本発明の改善された触媒は高められた温度でのハロフルオロカーボン又はハイ ドロハロフルオロカーボンの水素による水素化分解又は水素化で特に有用であり 、従って、本発明の第2の要旨によれば、ハロフルオロカーボン又はハイドロハ ロフルオロカーボンと水素とを、本発明の改善された水素化触媒の存在下、高め られた温度で接触させることからなるハイドロフルオロカーボンの製造方法が提 供される。 出発原料として使用されるハロフルオロカーボン及びハイドロハロフルオロカ ーボンは、通常、少なくとも1個の塩素又は臭素を含有しており、従って、一般 的には、クロロフルオロカーボン又はハイドロクロロフルオロカー ボンであろう。クロロフルオロカーボン又はハイドロクロロフルオロカーボンは 典型的には1、2又は3個の炭素原子を含有しているであろうが、これらは3個 より多い、例えば6個までの炭素原子を含有し得る。(ハイドロ)ハロフルオロ カーボンは不飽和又は飽和、環式又は非環式及び直鎖又は分岐鎖であり得るが、 (ハイドロ)ハロフルオロカーボンは、通常、直鎖飽和非環式化合物、即ち、線 状(ハイドロ)ハロフルオロアルカンであろう。 本発明の水素化触媒を使用し得る特に有用な水素化反応としては、(a)4個の 弗素原子を有するハロエタン、特に、クロロエタン、例えば、1,1-ジクロロテト ラフルオロエタン、1,2-ジクロロテトラフルオロエタン及びクロロテトラフルオ ロエタンを水素化して、クロロテトラフルオロエタン及び/又はテトラフルオロ エタン、特に、1,1,1,2-テトラフルオロエタンを得る反応及び(b)式CF2XY(式中 、X及びYは、各々、Cl、Br又はHであるが、但し、X及びYの両者がHではない)の 化合物を水素化してジフルオロメタンを得る反応が挙げられる。 これらの水素化反応を行う条件は、例えば、英国特許第1,578,933号明細書及 び欧州特許出願第0 508 660号明細書(これらの明細書の記載は本明細書に参照 として包含される)に記載されている。 好結果を与える水素化触媒の重要な特徴は、炭素-塩素及び/又は炭素-臭素結 合については高い水素化分解活性を示すが、炭素-弗素結合については低い水素 化分解活性を示し、従って、弗素原子の除去による製品の損失を防止することで ある。 本発明の触媒はジフルオロメタンの製造に特に有利に使用され、この場合、本 発明の触媒は過剰反応(over reaction)の程度を減少させることにより、ジフル オロメタンを生成するための選択性を改善するのに顕著な効果を示す。 本発明の第2の要旨の好ましい態様によれば、式XYCF2(式中、X及びYは、各 々、H、Cl 又はBrであるが、X及びYの少なくとも一方は水素以外の原子である) の化合物と水素とを、本発明の水素化触媒の存在下、高められた温度で接触させ ることからなるジフルオロメタンの製造方法が提供される。 この方法は、混合した又は別々の流体としての、式XYCF2と水素とからな る原料流を水素化触媒を含有する容器に供給することにより好都合に実施し得る 。 式XYCF2の原料化合物はジクロロジフルオロメタン、ジブロモジフルオロメタ ン、クロロブロモジフルオロメタン、クロロジフルオロメタン及びブロモジフル オロメタンである。これらの化合物の混合物も使用し得る。通常、式 XYCF2の化 合物は塩素化ジフルオロメタンであり、クロロジフルオロメタンが好ましい原料 化合物である。 水素と式XYCF2の原料化合物の割合は広く変動させ得る。通常、塩素及び/又は 臭素と置換させるために、少なくとも化学量論的量の水素が使用され、そして、 化学量論的量よりかなり多い量の水素、例えば原料化合物1モル当り、4モル又 はそれ以上の水素を使用し得る。X及びYの各々が塩素又は臭素である場合には、 原料化合物1モル当り、少なくとも2モル(化学量論的量)の水素を使用するこ とが好ましい。式XYCF2の原料化合物がクロロジフルオロメタンである場合には 、クロロジフルオロメタン1モル当り、1〜2モルの水素を使用することが好ま しい。 大気圧又は例えば約60バールg(barg)までの超大気圧(superatmospheric press ure)を使用し得る。本発明の方法の操作を超大気圧下で行うことにより、この方 法のジフルオロメタンへの選択性が実質的に増大することが認められた。本発明 の方法を約2バール〜約60バール、より好ましくは、約2バール〜約30バール、 特に、5バール〜30バールの圧力下で行うことが好ましい。 反応は、好適には、少なくとも約150℃であって、約500℃以下の温度、通常、 約225℃〜約400℃、好ましくは、約240℃〜約360℃の温度で、気相で行われる。 最も好ましい温度は操作を行う温度に依存する;大気圧下においては、操作を約 220℃〜約320℃で行うことが好ましいが、約7.5バールgの圧力下では約260℃〜 約380℃の温度を使用することが好ましい。 接触時間は、反応を気相で行う場合、通常、1〜60秒、特に、5〜30秒である 。 本発明の第2の要旨の好ましい態様による方法においては、未反応の水素 及び他の出発物質を有機副成物と一緒に再循環させ得る。 本発明を下記の実施例により例示するが、本発明はこれらの実施例により限定 されるものではない。 A.触媒の調製 800sq.m/gの近似表面積を有するカーボン支持体(Norrit社製)の試料を粉砕 し、篩分けして1.0-1.2mm,50cm3-60cm3の粒子径の粒子を製造しついで粉砕した カーボンを蒸留水で洗浄し、水をNo.4シンター濾斗(sinter funnel)を通して流 した。ついで洗浄したカーボンをブフナーフラスコに移した。ついで、目標重量 の塩化パラジウム又は混合金属塩化物を最小容量の加温濃塩酸に溶解し、溶液を ブフナーフラスコ中のカーボン粒子に添加した。更に200cm3の蒸留水をブフナー フラスコに添加し、スラリーを回転蒸発器上で120℃の油浴温度を使用して蒸発 乾固させた。得られた顆粒を真空オーブン中で150℃で約16時間加熱することに より触媒を完成した。 これとは別に、上記した触媒の調製を大規模に行った。大規模の触媒調製にお いては、300cm3のカーボン支持体を使用し、粒子径を3mmに増大させた。 B.水素化分解法における触媒の試験 試験すべき1.1mm又は3mmの触媒50cm3を1.25cmインコネル反応器に充填し、30 0cm3/分の窒素流中で300℃に加熱した。触媒を2時間乾燥させた後、窒素流を混 合反応剤ガス流で置換した。比較を行うための下記の実施例においては混合反応 剤流の流速を180cm3/分とし、水素:HCFC 22のモル比を2:1とした。反応器流出ガ スを水スクラバーに通送して酸生成物を除去しついで慣用のガスクロマトグラフ ィー分析により分析を行った。触媒性能は300-380℃の反応器温度について測定 した。実施例1 8種の触媒を(表に示すごとく小規模及び大規模に)調製し、試験を行い、ク ロロジフルオロメタンの転化率%及びジフルオロメタンへの選択率%についての 分析の結果を表1、2及び3に示した。白金促進パラジウム水素化触媒*は最大 の反応選択率を有しており、Cu、Ni、Ru又はRhを含有する他のパラジウム触媒に 比較して顕著な利点を示すことが認められた。 実施例2 一連の比較研究のために2種の触媒を調製した。触媒“A”はカーボン触媒上 に10重量%のPd金属を含有しており、触媒“B”は同一のNorritカーボン支持体 上に10重量%のPd触媒と1.8 重量%のPt触媒を含有していた。これらの触媒は、 各々、最小容量の塩酸中に金属塩化物を溶解させついで得られた溶液を1-1.2mm のカーボン顆粒に含浸させることにより調製した。スラリーを攪拌しついで蒸発 、乾固させた。ついで、触媒を窒素流下、120℃で16時間脱ガスして完成触媒を 得た。 ついで、50cm3の触媒“A”を1/2インチインコネル反応器に充填し、300ml / 分の窒素流中で2時間、300℃まで加熱し、その後、試験を行った。供試原料混 合物は2:1の供給モル比の水素:CFC 115であり、これを状態調節した触媒に180ml /分の流率で供給した。触媒をこれらの供給条件下で約2時間安定化させついで 反応条件下で約200 ℃に冷却した。CFC 115の転化率とHFC 125への選択率を測定 し、表4に示した。199℃、213℃及び236℃の測定温度においては、CFC 115の転 化率は約66%から84%に、そして、最終的には97%まで増大するとが認められた ;実施例A1、A2及びA3参照。当初の反応選択率は99.77%であったが、原料転化 率(feed conversion)が増大するにつ れて99.59%に低下するとが認められた。 Pt促進触媒“B”を使用して上記の触媒試験法を反復した。結果は表4の実施 例B1、B2及びB3に示されている。Pt促進触媒はベースパラジウム触媒に比較して 、より活性であり(所与の原料転化率についてより低い温度で操作)そしてより 選択的であること(副成物をより低い水準で生成)ことが認められた。 実施例3 2種の触媒“A”及び“B”を使用して、但し、115の代わりに114と114aの混 合物を使用して実施例2で述べた試験を反復した。その結果は表5に示されてい る。触媒“A”を使用した場合には、白金促進触媒についての173℃と比較して 、194-204℃において81.6-88.7%の114の転化率が達成された。114aの転化率は 両者の触媒について100%であったが、Pt含有触媒については過水素化分解生成 物の水準が低下した。従って、白金促進触媒はベースパラジウム触媒より活性で ありかつより選択的であった。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hydrogenation catalysts and hydrogenation processes The present invention relates to catalysts, in particular to hydrogenolysis (replacement of halogen by hydrogen in saturated molecules) catalysts and hydrogenation (ethylenic dihydrogenation). (Addition of hydrogen to heavy bonds) (hereinafter collectively referred to as "hydrogenation") and hydrogenation processes using the above catalysts, especially halofluorocarbons and hydrohalofluorocarbons for producing hydrofluoroalkanes. Hydrogenation, for example hydrogenation of dichlorodifluoromethane and chlorodifluoromethane to produce difluoromethane, hydrogenation of chloropentafluoroethane to produce pentafluoroethane and tetrafluoroethane, especially 1,1,1 Dichlorotetrafluoroethane and chlorotetrafluoroethane for the production of 1,2-tetrafluoroethane Hydrogenation of the emissions related to. In recent years, there has been increasing international interest in the fact that chlorofluorocarbons, which are used in large quantities worldwide, can destroy the Earth's protective ozone layer, limiting and completely abolishing their production and use today Especially international consent has been obtained. Chlorofluorocarbons have been used, for example, as refrigerants, as foam blowing agents, as cleaning solvents, and as propellants in aerosol sprays for a number of virtually unlimited applications. Accordingly, a great deal of effort has been made to find suitable alternatives to chlorofluorocarbons that perform satisfactorily in many applications where chlorofluorocarbons are used, but do not exhibit the destructive effects described above on the ozone layer. Has been made. One method of searching for a suitable alternative focuses on fluorocarbons that do not contain chlorine but contain hydrogen. Hydrofluorocarbons such as difluoromethane, also known as HFA 32, pentafluoroethane, also known as HFA 125, and 1,1,1,2-tetrafluoroethane, also known as HFA134a, Of particular interest are alternatives in cooling, air conditioning and other applications. Hydrofluorocarbons and hydrochlorofluorocarbons, including catalysed gas-phase hydrofluorination of halocarbons or hydrohalocarbons and catalytic hydrogenation of halocarbons or hydrohalocarbons containing fluorine Numerous methods have been proposed for the production of Catalytic hydrogenation of chlorofluorocarbons and hydrohalofluorocarbons by reacting with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst is considered to be a potentially commercially viable process. The production of 1,1,1,2-tetrafluoroethane by hydrogenation of dichlorotetrafluoroethane and chlorotetrafluoroethane is described, for example, in GB 1,578,933, and is described by pentane by hydrogenation of chloropentafluoroethane. The production of fluoroethane is described, for example, in JP-A-4-29941, and the production of difluoromethane by hydrogenation of chlorodifluoromethane is described in European Patent Application 0 508 660. Much attention has been directed to improving the catalyst used in the hydrogenation process, for example, to increase the activity of the catalyst and / or increase the selectivity to obtain the desired HFA product. For example, improved catalysts for use in the hydrogenation of chlorofluorocarbons and hydrochlorofluorocarbons are described, inter alia, in International Patent Applications WO 90/08748, WO 92/12113, WO 94/11328, US Pat. No. 5,136,113. And European Patent Application No. 0 347 830 and Japanese Patent Publication No. J4-179322. The present invention is based on the discovery that the activity, particularly the selectivity, of a palladium catalyst is improved by incorporating a controlled amount of platinum into the catalyst. The present invention provides a hydrogenation catalyst comprising palladium and platinum in a weight ratio of 2: 1 to 500: 1 supported on a support. The palladium and platinum components can be used alone or in combination with other metals, such as Group VIII metals such as nickel, Group IB metals such as Ag and Au, and even other group metals. The metal is supported on a suitable support, for example alumina, fluorinated alumina, silica, silicon carbide or carbon, especially alumina or carbon. It is particularly preferred to use a carbon support having a high surface area of carbon, for example, 200 m 2 / g or more. Activated carbon supports with a low content of organic impurities are particularly suitable. The amount of metal on the support material may depend, at least in part, on the particular metal catalyst / support combination used and the difficulty of the hydrogenation reaction. However, the total weight percent of palladium and platinum relative to the support is typically from about 0.1 to about 40% by weight, preferably from about 0.5 to about 20% by weight, more preferably from about 2.0 to about 20% by weight. Especially about 5 to about 15% by weight. Although the proportions of palladium and platinum present can vary over a wide range, catalysts having at least twice as much palladium as platinum are preferred. It is particularly preferred to use palladium and platinum in a weight ratio of about 2: 1 to about 500: 1, more preferably about 3: 1 to about 100: 1. Preferred catalysts are, especially when supported on activated carbon, about 0.5 to 20% by weight, in particular about 5 to 15% by weight of palladium and about 0.05 to 5% by weight, in particular about 0.1 to 4% by weight of platinum. It contains. Overall, the amount of platinum is usually from about 0.01% to about 10% by weight of the catalyst. Numerous methods for producing metal-supported catalysts are known to those skilled in the art, for example, as described in the prior art references mentioned above, and the method of the present invention involves the precious metal-supported catalysts prepared by such methods. Available. A typical method consists of impregnating a support with an aqueous solution of a soluble salt of a metal, for example a halide, and then drying the catalyst. The improved catalysts of the present invention are particularly useful for hydrogenolysis or hydrogenation of halofluorocarbons or hydrohalofluorocarbons at elevated temperatures with hydrogen, and thus, according to a second aspect of the present invention, a halofluorocarbon Alternatively, there is provided a process for producing a hydrofluorocarbon, which comprises contacting a hydrohalofluorocarbon with hydrogen at an elevated temperature in the presence of the improved hydrogenation catalyst of the present invention. The halofluorocarbons and hydrohalofluorocarbons used as starting materials usually contain at least one chlorine or bromine and will therefore generally be chlorofluorocarbons or hydrochlorofluorocarbons. The chlorofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon will typically contain 1, 2 or 3 carbon atoms, but they may contain more than 3, for example up to 6 carbon atoms. (Hydro) halofluorocarbons can be unsaturated or saturated, cyclic or acyclic and linear or branched, while (hydro) halofluorocarbons are usually linear saturated acyclic compounds, i.e., linear ( It would be a hydro) halofluoroalkane. Particularly useful hydrogenation reactions that can use the hydrogenation catalysts of the present invention include (a) haloethanes having 4 fluorine atoms, especially chloroethanes such as 1,1-dichlorotetrafluoroethane, 1,2- Hydrogenation of dichlorotetrafluoroethane and chlorotetrafluoroethane to give chlorotetrafluoroethane and / or tetrafluoroethane, in particular 1,1,1,2-tetrafluoroethane, and (b) the formula CF 2 XY ( Wherein X and Y are each Cl, Br or H, provided that both X and Y are not H) to obtain difluoromethane. The conditions for carrying out these hydrogenation reactions are described, for example, in GB 1,578,933 and EP 0 508 660, the descriptions of which are incorporated herein by reference. Have been. An important feature of successful hydrogenation catalysts is that they exhibit high hydrocracking activity for carbon-chlorine and / or carbon-bromine bonds, but exhibit low hydrocracking activity for carbon-fluorine bonds, thus The purpose is to prevent product loss due to removal of fluorine atoms. The catalyst according to the invention is used with particular advantage in the production of difluoromethane, in which case the catalyst according to the invention improves the selectivity for the production of difluoromethane by reducing the degree of overreaction It has a remarkable effect. According to a preferred embodiment of the second aspect of the present invention, there is provided a compound of the formula XYCF 2 , wherein X and Y are each H, Cl or Br, wherein at least one of X and Y is an atom other than hydrogen. A) contacting the compound with hydrogen at an elevated temperature in the presence of the hydrogenation catalyst of the present invention. The method, as mixed or separate fluids may be conveniently carried out by feeding a feed stream comprising the formula XYCF 2 and hydrogen in a container containing a hydrogenation catalyst. The starting compounds of the formula XYCF 2 are dichlorodifluoromethane, dibromodifluoromethane, chlorobromodifluoromethane, chlorodifluoromethane and bromodifluoromethane. Mixtures of these compounds may also be used. Typically, the compound of formula XYCF 2 is chlorinated difluoromethane, with chlorodifluoromethane being the preferred starting compound. The ratio of hydrogen and the starting compound of formula XYCF 2 can vary widely. Usually, at least a stoichiometric amount of hydrogen is used to displace chlorine and / or bromine, and much more than the stoichiometric amount of hydrogen, for example, 4 moles or more per mole of the starting compound. The above hydrogen may be used. When each of X and Y is chlorine or bromine, it is preferable to use at least 2 moles (stoichiometric amount) of hydrogen per mole of the starting compound. When starting compounds of formula XYCF 2 is chlorodifluoromethane is chlorodifluoromethane per mole, it is preferable to use 1 to 2 moles of hydrogen. Atmospheric pressure or superatmospheric pressure, for example up to about 60 barg, may be used. It has been found that operating the process of the present invention under superatmospheric pressure substantially increases the selectivity of the process to difluoromethane. It is preferred to carry out the process of the invention under a pressure of from about 2 bar to about 60 bar, more preferably from about 2 bar to about 30 bar, especially from 5 bar to 30 bar. The reaction is suitably carried out in the gas phase at a temperature of at least about 150 ° C and up to about 500 ° C, usually from about 225 ° C to about 400 ° C, preferably from about 240 ° C to about 360 ° C. Will be The most preferred temperature depends on the temperature at which the operation is performed; under atmospheric pressure, it is preferred that the operation be performed at about 220 ° C. to about 320 ° C., but at a pressure of about 7.5 barg, about 260 ° C. to about 380 ° C. It is preferred to use temperature. When the reaction is carried out in the gas phase, the contact time is usually 1 to 60 seconds, particularly 5 to 30 seconds. In the process according to a preferred embodiment of the second aspect of the invention, unreacted hydrogen and other starting materials may be recycled together with the organic by-products. The present invention is illustrated by the following examples, but the present invention is not limited by these examples. A. Samples were ground carbon support having an approximate surface area of the preparation 800sq.m / g of catalyst (Norrit Co.), manufactured 1.0-1.2Mm, particles with a particle size of 50cm 3 -60cm 3 sieved The ground carbon was then washed with distilled water and the water was flushed through a No. 4 sinter funnel. The washed carbon was then transferred to a Buchner flask. Next, the target weight of palladium chloride or mixed metal chloride was dissolved in a minimum volume of concentrated concentrated hydrochloric acid, and the solution was added to the carbon particles in the Buchner flask. An additional 200 cm 3 of distilled water was added to the Buchner flask and the slurry was evaporated to dryness on a rotary evaporator using an oil bath temperature of 120 ° C. The catalyst was completed by heating the obtained granules in a vacuum oven at 150 ° C. for about 16 hours. Separately, the catalyst was prepared on a large scale. For large scale catalyst preparation, a 300 cm 3 carbon support was used and the particle size was increased to 3 mm. B. Testing of the catalyst in the hydrocracking process 50 cm 3 of the 1.1 mm or 3 mm catalyst to be tested were charged to a 1.25 cm Inconel reactor and heated to 300 ° C. in a nitrogen flow of 300 cm 3 / min. After drying the catalyst for 2 hours, the nitrogen stream was replaced with a mixed reactant gas stream. In the following examples for comparison, the flow rate of the mixed reactant stream was 180 cm 3 / min, and the molar ratio of hydrogen: HCFC 22 was 2: 1. The reactor effluent gas was passed through a water scrubber to remove acid products and analyzed by conventional gas chromatography analysis. Catalyst performance was measured for reactor temperatures between 300-380 ° C. Example 1 Eight catalysts were prepared (small and large scale as shown in the table), tested, and analyzed for% conversion of chlorodifluoromethane and% selectivity to difluoromethane. , 2 and 3. The platinum-promoted palladium hydrogenation catalyst * was found to have the highest reaction selectivity, showing significant advantages over other palladium catalysts containing Cu, Ni, Ru or Rh. Example 2 Two catalysts were prepared for a series of comparative studies. Catalyst "A" contains 10% by weight Pd metal on carbon catalyst, and catalyst "B" contains 10% by weight Pd catalyst and 1.8% by weight Pt catalyst on the same Norrit carbon support. I was Each of these catalysts was prepared by dissolving the metal chloride in a minimum volume of hydrochloric acid, and then impregnating 1-1.2 mm carbon granules with the resulting solution. The slurry was stirred and evaporated to dryness. Then, the catalyst was degassed under a nitrogen flow at 120 ° C. for 16 hours to obtain a completed catalyst. 50 cm 3 of catalyst "A" was then charged to a 1/2 inch Inconel reactor and heated to 300 ° C. for 2 hours in a 300 ml / min stream of nitrogen before testing. The test raw material mixture was a 2: 1 feed molar ratio of hydrogen: CFC 115, which was fed to the conditioned catalyst at a flow rate of 180 ml / min. The catalyst was stabilized under these feed conditions for about 2 hours and then cooled to about 200 ° C. under the reaction conditions. The conversion of CFC 115 and the selectivity to HFC 125 were measured and are shown in Table 4. At the measured temperatures of 199 ° C., 213 ° C. and 236 ° C., the conversion of CFC 115 was found to increase from about 66% to 84% and finally to 97%; Examples A1, A2 and See A3. Initial reaction selectivity was 99.77%, but was found to decrease to 99.59% as feed conversion increased. The above catalyst test procedure was repeated using the Pt promoted catalyst "B". The results are shown in Table 4, Examples B1, B2 and B3. Pt-promoted catalysts may be more active (operating at lower temperatures for a given feed conversion) and more selective (forming lower levels of by-products) compared to the base palladium catalyst. Admitted. Example 3 The test described in Example 2 was repeated using two catalysts "A" and "B", but using a mixture of 114 and 114a instead of 115. The results are shown in Table 5. With catalyst "A", a conversion of 114 of 81.6-88.7% at 114-204 ° C was achieved compared to 173 ° C for the platinum promoted catalyst. Although the conversion of 114a was 100% for both catalysts, the level of perhydrocracking products was reduced for the Pt-containing catalyst. Thus, the platinum promoted catalyst was more active and more selective than the base palladium catalyst.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),CA,CN,JP,KR,M X,US (72)発明者 グツドイヤー,グレイ イギリス国 マーセイサイド エル63 0 ピーキユ,ウイラル,ブロムボーロー,サ マービル クロウズ 49 (72)発明者 マツカシイ,ジヨン,チヤールス イギリス国 チエシヤー ダブリユエイ5 2ジエイエヌ,ウオリングトン,ペンケ ス,グランヂ ドライブ 63────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M C, NL, PT, SE), CA, CN, JP, KR, M X, US (72) Inventor Goodyear, Gray             United Kingdom Merseyside El 63 0             Pikiyu, Wirral, Bromborough, Sa             Merville Crows 49 (72) Inventors Matsukashii, Jillon, Charles             UK               2D, Wollington, Penke             Su, Grand Drive 63

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.支持体に担持された、重量比で2:1〜500:1のパラジウムと白金とからなる 水素化触媒。 2.支持体はカーボンである、請求項1に記載の触媒。 3.パラジウムと白金の合計量が支持体に基づいて0.1%〜40%である、請求 項1又は2に記載の触媒。 4.パラジウムと白金の重量比が3:1〜100:1である、請求項1〜3のいずれか に記載の触媒。 5.支持体がカーボンであり、0.5〜20重量%のパラジウムと0.05〜5重量% の白金とを含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の触媒。 6.白金の量が触媒の重量の0.01〜10%である、請求項1〜5のいずれかに記 載の触媒。 7.ハロフルオロカーボン又はハイドロハロフルオロカーボンと水素とを、請 求項1〜6のいずれかに記載の触媒の存在下、高められた温度で接触させること からなる、ハイドロフルオロカーボンの製造方法。 8.ハロフルオロカーボン又はハイドロハロフルオロカーボンが式CF2XY(式 中、X及びYはH、Cl 又はBrであるが、但し、X及びYの両者がHではない) を有する、ジフルオロメタンを製造するための請求項7に記載の方法。 9.ハロフルオロカーボン又はハイドロハロフルオロカーボンは気相であり、 高められた温度は150℃〜500 ℃である、請求項7又は8に記載の方法。 10.水素を化学量論的に過剰に存在させる、請求項7〜9のいずれかに記載の 方法。[Claims] 1. A hydrogenation catalyst comprising palladium and platinum in a weight ratio of 2: 1 to 500: 1 supported on a support. 2. The catalyst according to claim 1, wherein the support is carbon. 3. 3. The catalyst according to claim 1, wherein the total amount of palladium and platinum is from 0.1% to 40% based on the support. 4. The catalyst according to any one of claims 1 to 3, wherein the weight ratio of palladium to platinum is 3: 1 to 100: 1. 5. 5. The catalyst according to claim 1, wherein the support is carbon and contains 0.5 to 20% by weight of palladium and 0.05 to 5% by weight of platinum. 6. The catalyst according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of platinum is 0.01 to 10% by weight of the catalyst. 7. A method for producing a hydrofluorocarbon, comprising bringing a halofluorocarbon or a hydrohalofluorocarbon into contact with hydrogen at an elevated temperature in the presence of the catalyst according to any one of claims 1 to 6. 8. A process for producing difluoromethane wherein the halofluorocarbon or hydrohalofluorocarbon has the formula CF 2 XY, wherein X and Y are H, Cl or Br, wherein both X and Y are not H. The method according to claim 7. 9. 9. A method according to claim 7 or claim 8 wherein the halofluorocarbon or hydrohalofluorocarbon is in the gas phase and the elevated temperature is between 150C and 500C. 10. The method according to any of claims 7 to 9, wherein the stoichiometric excess of hydrogen is present.
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