JPS59231030A - ジフルオロメタンの製造方法 - Google Patents

ジフルオロメタンの製造方法

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JPS59231030A
JPS59231030A JP58104627A JP10462783A JPS59231030A JP S59231030 A JPS59231030 A JP S59231030A JP 58104627 A JP58104627 A JP 58104627A JP 10462783 A JP10462783 A JP 10462783A JP S59231030 A JPS59231030 A JP S59231030A
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JP
Japan
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aluminum
carrier
catalyst
aluminum fluoride
fluoride
Prior art date
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Pending
Application number
JP58104627A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Takayama
高山 茂
Akira Takaichi
高市 侃
Hidetoshi Nakayama
秀俊 中山
Hiroaki Kawasaki
博明 川崎
Yoshifumi Kawamoto
川本 佳史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジフルオロメタンの製造方法に関し、さらに詳
しくはジクロルメタンとフン化水素の混合物を7フ化ア
ルミニウム又は7フ化アルミニウムを担体と混合成型あ
るいはフッ化アルミを担体に担持させた触媒と接触させ
るジフルオロメタンの製造方法に関する。
従来、脂肪族ハロゲン化炭化水素とフン化水素(HF)
lj応させてフルオロカーボン(フロン類)を生成させ
る方法は多数発表されている。しかし、上記の反応に用
いられるハロゲン化炭化水素はCが2つ以上のもの、お
よびメタン系では四塩化炭素(CC/4 ) 、クロロ
ホルム(CHCIJ3 )で、ジクロルメタン(CH2
C4)とHFとによるジフルオロメタン(CH2F4た
は70ン32)の製法については殆んど発表がない。
−ffに、c3c72とHFとの反応によって、CH,
F、を効率よく生成せしめることが困難なことは、種々
の報告に記載されている。例えば、シーエムシー社、昭
和52年12月発行、「フッ素化合物の化学と工業」、
第267頁には、−〇(J。
グループは反応性が非常に高く段階的に−CC4F。
−CCJF、と置換されるが、−CFsまで7ツ禦化す
ることは困難であること、また、−CH(J、グループ
は反応性が低く、−CHCIIFには置換されるが、−
CHF、+−で置換することが困難であること、さらに
分子中の水素が多ければ多い程、反応性が低くなり、分
解または副反応を起し易いこと、が記載されている。
事実、CH2F、の製造法としては、僅かに三醇化第ニ
クロムを触媒として、CH2C7,とHFとから気相反
応で、合成する方法(特公昭42−3004)があるの
みである。しかも、その結果は、原料CKC4に対し、
’/−3%のOH,F2を得ているにすぎないばかりか
、副反応その他によると思われるc3c12の多量な四
スを伴なっている。
しかるに、本発明者らは、CH,C72とHFとを・気
相で反応せしめる製造方法について広範かつ詳細な研究
を進めた結果、7フ化アルミニウム又はフン化アルミニ
ウムを担体に担持、或いはLJ体と混合成型した触媒を
用い、適切な条件で反応を行なわせる事により副反応が
極めて少なく、目的とするC H,F、を高収率で得ら
れる串を見い出し、経済的に極めて有利な、01F2製
造方法を発明するに至った。
本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、その
要旨は、CHtCitとl−i Fとを7フ化アルミニ
ウム又はフン化アルミニウムを担体と混合成型あるいは
フッ化アルミな担体に担持させた触媒を用い、反応湿度
200−.5−00℃の条件で気相反応させるC H2
F2の製造方法にある。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で用いるフン化アルミニウムはそれがフン化アル
ミニウム単体であれば、その”II’!成型或いは活性
炭等の多孔質担体に担持させて、又は多孔質担体と混合
成型して使用する。
:fた、アルミニウム化合物をフッ素化処理した7フ化
アルミニウムを用いる場合には、アルミニウム化合物と
して例えば活性アルミナ等の酸化物、塩化物、水酸化物
、硝酸塩等で、無水物或いは結晶水を有するものが用い
られる。
上記アルミニウム化合物は、単独又は混合物でもよく、
またフン化アルミニウムを一部混合してもよい。しかし
、フッ化アルミニウム以外のアルミニウム化合物を含有
する場合には、成型又は活性炭等の多孔質担体に担持さ
せた爾、適当な方法でフッ素化処理した後反応に用いる
ことが望ましい。上記アルミニウム化合物の成型物又は
担体に担持したものあるいは担体と混合成型し72:も
のをそのまf反応触媒に用い、原料C1鳥C7l、、H
Fの混合ガスと接触させ、C)12F2の生成反応を行
なわせながら、フッ素化処理を同時に行なわせてもよい
が、反応条件とフッ素化処理条件とが必ずしも一致しな
いので、前もって7ツ累化する方法が好ましい。
上記77索化処理の方法としては、フルオロカーボン類
(いわゆるフロン類)又は111−或いは上記ガスをN
2等の不活性ガスで希釈したガス等を用いることができ
る。
上記フッ素化処理は15o〜soθ℃において、尋人し
た)(li’あるいはフロン類の消費が実質上みもれな
くなるまで処理することが望疋しい。
フッ素化処理によって得られた触媒の化学的組成は明ら
かでないが、少なくとも一部は7)化物となっているも
のと思料する。
乏だ、反応温度は原料であるHFとOH,C4の比率、
触媒との接触時間等の条件に依り異なるが低くすぎると
反応率が低下し、C)4.、fi’、の生成率が低下す
る。rた、高すぎると触媒の劣化、反応器構造材料の腐
食等問題が生じるおそれがある。反応温度範囲としては
、20θ〜soo℃が良く、特に300〜lI5θ℃が
好ましい。
:f7j、l1Q1[’アル1−IF トCH,(4?
、(7)比率Lt、1−IFが少ないとCH,F、の生
成が少ない。PIFの比率を増すとCI(2FlIの生
成率は増加する。しかし、ある程度の増加は効果がある
が、それ以上増加してもe l−12Fltの生成率は
あ:fり上昇しない。さらに過剰又は未反応のHFは、
廃棄又は回収処理をする必要があるので、I−IFの割
合を増す事は処理の煩雑さと、経済的不利を招く。した
がって、HF/CH2C4のモル比は/N20%特に2
〜10とすることが好ましい。
この反応は気相反応であるので、原料はあらかじめ気化
器等により、ガス化させておく必要がある0また、操作
圧力は原料及び生成物が液化しない範囲であれば、特に
制限ないが簡易化、経済性の而より常圧又は僅カーn口
圧で反応を行なわせるのがよい。
触媒と原料との接触方式は、流動床、固定床等、特に制
限はないか装置の簡単なことから、固定床方式が好まし
い0 以上述べたように、本発明に係るC l−12F、の製
造方法は、殆ど副生なく高収率でCH2F2が得られる
工業的に極めて優れた方法である0 以下に実施例を示し本発明を具体的に説明する0実施例
1 AlO2・6鳩0 :3θOgを水に溶解し、これに市
販のq−b%iツ酸水溶液2Sθgを徐々に加え、三、
フン化アルミニウムを生成せしめた。続いて、約SO工
Hgの減圧下、これを約70℃に保つことにより、副生
じた塩酸、過剰のフッ酸及び大部分の水を蒸発除去する
ことによりNペースト状のフン化アルミニウムを得た0
これを6mmダX611!mHのペレット状に成型した
後、N2気流中で徐々に加熱乾燥し、約q−oo℃に3
時間保った後、取出しフン化アルミニウム触媒100g
を得た。
この触媒、/ 00rJを内径20龍、長さ7mのハス
テロイC製反応器に充填し、常圧下、反応器内部温度φ
oo’cに保ちながら、C為C1k”ユl&611およ
びHF : 440 g/、を気化器で蒸発させながら
、気相で反応器に供給した。系が十分安定した後、5時
間に亘り、反応器出口ガス中の未反応HFと生成したH
Clをアルカリにより吸収せしめ、酸分を除去した残り
の有機物を凝縮液化して回収した0回収した有機物の組
成をガスクロマトグラフィーにより分析した結果、次の
値を得た0czF、:44gog、c)I2clF:(
7,ざjgvC)[2C7,: /26g この結果より、供給したCH2C)2に対する生成率は
、C1−12F、:7り%、CHzCIF: 10%で
あることがわかる。
なお、C鴇C7F、およびCH2ci*は回収してCH
,F、の原料として使用することが出来るので、CI(
2CJxに対するOH,F、の収率はさらに高い数値と
なる。
実施例 6mm l X 6 my aのペレット状活性アルミ
ナ100m1を内径20mm、長さ7mの71ステロイ
C製反応器に充填した0 ヒーターにより反応器内部温度を35θ℃に保持しなが
ら、N、ガスを30m1J、−の流速で流し、乾燥させ
た後、凡ガスを停止し35θ℃においてHFを徐々に供
給し、)IFの消費が実質上具られなくなる乏でHFの
み供給を継続した。次いで反応器内温度を375℃とし
てC)1. C1,: 2.≠し−1、HF:3.9g
/hrを気相で反応器に供給した。糸が十分安定した後
、5時間に亘り反応器出口ガス中の酸分なアルカリによ
り捕集除去し、脱酸後の有機物を凝縮液化して回収した
0回収した有機物のへ、 組成をガスクロマトグラフィーにより分析した結果−次
の値を得たO C鴇F、:&2g、C為c、Ii;’: l/ g、 
CへC6:/6g この結果は、供給したCへCノ、に対し、CH,F”、
 ’71%、CFI2C1F: t 7%の生成率であ
ることを示している。
実施例3 実施例コと同一の活性アルミナ/ 00mlを同一の反
応器に充填した0ヒーターにより反応器内部温度なti
oo’cに保持しながら、凡ガスを30mf。
の流速で流し、活性アルミナを乾燥した。
続いて、反応器湿度を約300℃に保持しつつ、N2ガ
スを停止し、ただちにCHzC4:ユ≠乞シ及びHF:
3.9%谷を気相で反応器に供給した。
原料ガスの供給とともに、反応器入口付近で急激な温度
上昇を生じ、tOθ℃を越えた。充填層内の高い温度は
、順次入口付近から、層の中央部へと移行していった〇 この間、1時間にわたり反応器出口ガス中の酸分なアル
カリにより捕集し、有機物を凝縮液化し回収した。捕集
した配分を滴定により、また有機物をガスクロマトグラ
フィーで分析した結果、供給したcH,c、12は大部
分未反応として残り、I(Fは70%が消費されていた
。さらに、前記の原料ガス供給後の触媒の一部をとりだ
し−X@回折した結果、A7 F、の存在が認められた
Oこの触媒を、実施例λと同一の装置を用し)、同一の
条件で反応させた結果、供給したci−4c4.に対し
、CH2Ft及びC均C71Fが、各々61I−%及び
13%生成した0 以上のことにより、CH,F、と1−IFのガスによっ
ても、触媒のフッ素化処理は可能であることを確認した
実施例≠ 塩化アルミニウム20gを水lOθgに溶解シ、これに
、3QO℃N2雰囲気中で乾燥したψmmグ×t/−m
y Kの粒状活性炭100gを加えて混合した後、エバ
ポレーターで減圧乾燥して活性炭に担持しだ触媒を得、
これを実施例tと同じ反応管に充填した0 次いで、N、ガスを30”4cy)流速で流しながら2
00′C−2時間乾燥し、これに気体HF’を通して徐
々に凡ガスを停止するとともに一内部温度弘OO°C:
fで加熱し、HFの消費が実質土兄られなくなった後、
C搗GA!t 321%1、HF:仏Ogイアを気化器
で蒸発させながら、気相で反応器に供給した。糸が十分
安定した後、実施例1と同じようにして回収した有機物
の嵐を求め、CH2F、s IA 5 g %C為CI
IP :0.93g、C鵬07.: l弘gの値を得た
。この結果は、CH20Z2に対する生成率がCHzF
t : 70%、CI′与CIF : / 7%である
ことを示す。
実施例5 市販のA13F、:30gと粉末活性炭700gとを十
分混合後、&mttl×bmvtHのペレット状に成型
した。
この触媒/ 00m1lを実施例1と同一の反応器に充
填し・N2下でq−oo″Cに3時間保持した。
続いて、反応器内部温度を390℃に保ちながら、cH
2Cl、:ユ10名、1及びHF:弘θ汽トを気化器で
蒸発させながら、気相で反応器に供給した。糸が十分安
定した後、5時間にわたり、反応器出口、ガス中の酸分
をアルカリにより捕集し、脱酸後の有機物を凝縮して回
収した。
回収した有機物の組成をガスクロマトグラフィーにより
分析した結果、次の値を得た。
C鶴F!146g、C為CIF:lOg。
cf(2(4’lI: l≠og この結果は、供給したCl−1207,に対する生成率
は、σ鴇らニア3%、CH2C7F: 72%であるこ
とを示している。
以上の実施例より明らかなように、本発明の方法は、好
ましくない副生物が極めて少なく 、c rrx2F。
が高い転化率で得られる方法である。
出線゛1人 昭和屯工株式会社 手続補正書幅発) 16オ。45智12B 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第104627号 2、発明の名称 ジフルオロメタンの製造方法 3、補正をする者 特許出願人 C200)  昭和電工株式会社 (はか1名)4、代
理人 待ifF ll7N求の範囲 (1)  ジクロルメタンとフン化水禦とχ、7フ化ア
ルミニウム又は7フ化アルミニウム乞担体と混合成型あ
るいは7フ化アルミニウム乞担体に担持させたことより
なる触媒ケ用い、反応湿度、20θ〜!r00℃の条件
で気相反応させること?特徴とするジフルオロメタンの
製造方法。
(2)7ツ化アルミニウムが、アルミニウム化合物乞フ
ッ素化処理してなるものである特5′F語求の;aVV
第1項記載のジフルオロメタンの製0方法。
(3)担体が活性炭である特許請求の範囲第1項記載り
ジフルオロメタンのia方i。
手続補正書(自発) 1、 事件の表示 昭和58年特許願第104627号 2、発明の名称 ジフルオロメタンの製造方法 3、補正をする者 特IfftB願人 (,200)  IIβ和電工株式会社 (はが1名)
4、代理人 28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ジクロルメタンとフン化水素とを、フン化ア
    ルミニウム又は7フ化アルミニウムを担体と混合成型あ
    るいは7ツ化り田ムを担体に担持させたことよ#)なる
    触媒を用い、反応温度200−500”Cの条件で気相
    反応させることを特徴とするジフルオロメタンの製造方
    法0
  2. (2)  フッ化アルミニウムが、アルミニウム化合物
    をフッ素化処理してなるものである特許請求の範囲第1
    項記載のジフルオロメタンの製造方法0(3)  担体
    が活性炭である特許請求の範囲第1項記載のジフルオロ
    メタンの製造方法0
JP58104627A 1983-06-07 1983-06-11 ジフルオロメタンの製造方法 Pending JPS59231030A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996001241A1 (fr) * 1994-07-01 1996-01-18 Daikin Industries, Ltd. Procede pour produire du difluoromethane
WO1998008790A1 (fr) * 1996-08-27 1998-03-05 Daikin Industries, Ltd. Procede de fabrication de difluoromethane
JP2007509056A (ja) * 2003-10-17 2007-04-12 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド ヒドロフルオロカーボンの製造方法

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