JPWO2013146709A1 - Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene - Google Patents

Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene Download PDF

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Abstract

調達の容易な原料を使用し、熱分解を伴う1回の反応で、工業的に有用なHFO−1234yfおよびVdFを製造する経済的に有利な方法を提供する。オクタフルオロシクロブタンとクロロメタンから、熱分解を伴う合成反応を含む1段の反応プロセスにより2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンを製造する方法を提供する。It provides an economically advantageous method for producing industrially useful HFO-1234yf and VdF in a single reaction involving pyrolysis using raw materials that are easily procured. Provided is a method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene from octafluorocyclobutane and chloromethane by a one-stage reaction process including a synthesis reaction involving thermal decomposition.

Description

本発明は、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法に係り、特に、オクタフルオロシクロブタンとクロロメタンから、1回の反応で2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンを製造する方法に関する。   The present invention relates to a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene, and in particular, 2,3,3,3 in a single reaction from octafluorocyclobutane and chloromethane. -Relates to a process for producing tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene.

2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)は、温室効果ガスである1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)に代わる新しい冷媒として、近年大きな期待が寄せられている。なお、本明細書において、ハロゲン化炭化水素については化合物名の後の括弧内にその化合物の略称を記すが、本明細書では必要に応じて化合物名に代えてその略称を用いる。   In recent years, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) has been highly expected as a new refrigerant to replace 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a), which is a greenhouse gas. It has been. In the present specification, for halogenated hydrocarbons, the abbreviations of the compounds are described in parentheses after the compound names. In the present specification, the abbreviations are used instead of the compound names as necessary.

HFO−1234yfの製造方法としては、例えば、1,1−ジクロロ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225ca)を相間移動触媒の存在下にアルカリ水溶液で脱フッ化水素させて得られる1,1−ジクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(CFO−1214ya)を合成原料とし、水素により還元して製造する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかし、このような方法では、多段階の反応を経るため設備コストが高くなる、中間生成物や最終生成物における蒸留・精製が難しい、などの問題があった。   As a method for producing HFO-1234yf, for example, 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (HCFC-225ca) is dehydrofluorinated with an alkaline aqueous solution in the presence of a phase transfer catalyst. 1,1-dichloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (CFO-1214ya) obtained by the above process is used as a synthetic raw material, and a method of reducing it with hydrogen is known (for example, Patent Document 1). reference). However, such a method has a problem that the equipment cost increases because of the multi-stage reaction, and it is difficult to distill and purify the intermediate product and the final product.

また、1,1−ジフルオロエチレン(VdF)は、例えば、水処理フィルターとして広く利用されているポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂の原料として工業的に有用なフッ素化合物である。このVdFについても、上記HFO−1234yfと同様に多段階の反応による製造方法が採られており、設備コストが高くなる、中間生成物や最終生成物における蒸留・精製が難しい、などの問題があった。   Further, 1,1-difluoroethylene (VdF) is a fluorine compound industrially useful as a raw material for fluororesins such as polyvinylidene fluoride widely used as a water treatment filter, for example. This VdF is also produced by a multi-step reaction method similar to the above-mentioned HFO-1234yf, resulting in high equipment costs and difficulty in distillation and purification of intermediate products and final products. It was.

特許第3778298号公報Japanese Patent No. 3778298

本発明は、上記観点からなされたものであり、調達の容易な原料を使用し、熱分解を伴う1回の反応で、工業的に有用なHFO−1234yfおよびVdFを製造する経済的に有利な方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made from the above viewpoint, and is economically advantageous for producing industrially useful HFO-1234yf and VdF in a single reaction involving thermal decomposition, using raw materials that are easily procured. It aims to provide a method.

本発明は、オクタフルオロシクロブタン(RC318)とクロロメタン(R40)から、熱分解反応を伴う合成反応により2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)と1,1−ジフルオロエチレン(VdF)とを生成させることを特徴とする2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンを製造する方法を提供する。   In the present invention, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) and 1,1-difluoroethylene (HFO-1234yf) are synthesized from octafluorocyclobutane (RC318) and chloromethane (R40) by a synthetic reaction involving thermal decomposition. A process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene is provided.

本発明の製造方法によれば、調達が容易なRC318とR40を原料として、工業的に有用なHFO−1234yfおよびVdFを製造できる。   According to the production method of the present invention, industrially useful HFO-1234yf and VdF can be produced using RC318 and R40 which are easily procured as raw materials.

本発明の製造方法に使用可能な反応装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reaction apparatus which can be used for the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法に使用可能な反応装置の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the reaction apparatus which can be used for the manufacturing method of this invention.

以下に、本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、原料として、RC318とR40を用い、熱分解を伴う合成反応により、HFO−1234yfおよびVdFを製造する方法を提供する。
RC318とR40から熱分解を伴う合成反応によりHFO−1234yfとVdFとが生成する主な反応を下記式(1)に示す。
Embodiments of the present invention will be described below.
The present invention provides a method for producing HFO-1234yf and VdF by a synthesis reaction involving thermal decomposition using RC318 and R40 as raw materials.
The main reaction in which HFO-1234yf and VdF are produced from RC318 and R40 by a synthetic reaction involving thermal decomposition is shown in the following formula (1).

Figure 2013146709
Figure 2013146709

RC318から熱分解反応によりジフルオロカルベン(FC:)が生成し、ジフルオロカルベン(FC:)とR40とは、直接付加反応して、あるいは1種以上の中間体を経て、テトラフルオロプロペン(特にHFO−1234yf)やVdFへと転化されると考えられる。Difluorocarbene (F 2 C :) is produced from RC318 by a thermal decomposition reaction, and difluorocarbene (F 2 C :) and R40 are subjected to a direct addition reaction or through one or more intermediates to produce tetrafluoropropene. (Especially HFO-1234yf) or VdF.

上記熱分解を伴う合成反応は、通常、RC318とR40を予め混合して、または別々に反応器に供給し、該反応器内に所定の温度で所定の時間滞留させることで行われる。
本発明の製造方法は、連続式の製造方法であっても、バッチ式の製造方法であってもよい。本発明の製造方法は、製造効率の点で連続式の方法であるのが好ましい。
The synthesis reaction involving thermal decomposition is usually performed by mixing RC318 and R40 in advance or separately supplying them to the reactor and retaining them in the reactor at a predetermined temperature for a predetermined time.
The production method of the present invention may be a continuous production method or a batch production method. The production method of the present invention is preferably a continuous method in terms of production efficiency.

<原料>
本発明のHFO−1234yfおよびVdFの製造には、RC318とR40を原料として用いる。原料におけるR40とRC318の割合は、R40の1モルに対してRC318が0.001〜10モルの割合であることが好ましい。原料におけるR40に対するC318のモル比(以下、「RC318/R40」で示す)を上記範囲とすることで、原料成分の転化率、特にR40の転化率を高くすることができる。また、得られる反応生成物における、HFO−1234yfおよびVdF以外の成分、すなわち副生物の割合を抑制することができる。なお、モル比RC318/R40は、0.001〜5の範囲がより好ましく、0.01〜2の範囲が特に好ましい。
<Raw material>
RC318 and R40 are used as raw materials for the production of HFO-1234yf and VdF of the present invention. The ratio of R40 and RC318 in the raw material is preferably such that RC318 is 0.001 to 10 moles per mole of R40. By setting the molar ratio of C318 to R40 in the raw material (hereinafter referred to as “RC318 / R40”) within the above range, the conversion rate of the raw material components, particularly the conversion rate of R40, can be increased. Moreover, the ratio of components other than HFO-1234yf and VdF, that is, by-products, in the obtained reaction product can be suppressed. The molar ratio RC318 / R40 is more preferably in the range of 0.001 to 5, particularly preferably in the range of 0.01 to 2.

原料は、これら2成分以外に、熱分解してFC:を発生しうる含フッ素化合物、例えば、クロロジフルオロメタン(R22)、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンオキサイド(HFPO)を含有することができる。
以下、RC318以外の、反応器内で熱分解してFC:を発生しうる含フッ素化合物を「TFE等」という。
In addition to these two components, the raw material is a fluorine-containing compound that can be thermally decomposed to generate F 2 C :, for example, chlorodifluoromethane (R22), tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropene (HFP), chlorotrifluoride. Fluoroethylene (CTFE), trifluoroethylene, hexafluoropropylene oxide (HFPO) can be contained.
Hereinafter, a fluorine-containing compound other than RC318 that can be thermally decomposed in a reactor to generate F 2 C: is referred to as “TFE or the like”.

熱分解してFC:を発生しうる含フッ素化合物とR40とからは、上に説明した通り熱分解を伴う合成反応(以下、「熱分解/合成反応」ともいう。)によりHFO−1234yfおよびVdFを生成すると考えられる。ここで、本発明の製造方法において原料成分として用いるRC318は、それ自体が熱分解してFC:を発生しうる含フッ素化合物であると同時に、上記熱分解してFC:を発生しうる含フッ素化合物とR40との熱分解/合成反応によりHFO−1234yfおよびVdFを製造する際に副生する成分でもある。From the fluorine-containing compound capable of generating F 2 C: upon thermal decomposition and R40, as described above, a synthetic reaction involving thermal decomposition (hereinafter also referred to as “thermal decomposition / synthesis reaction”) causes HFO-1234yf. And VdF. Here, RC318 used as a raw material component in the production method of the present invention is a fluorine-containing compound that itself can be thermally decomposed to generate F 2 C :, and at the same time, the above pyrolysis generates F 2 C :. It is also a component by-produced when producing HFO-1234yf and VdF by thermal decomposition / synthesis reaction of R40 with a possible fluorine-containing compound.

したがって、本発明においては、原料成分のRC318として新たに用意したRC318を用いてもよく、TFE等とR40を含む組成物の熱分解/合成反応によりHFO−1234yfおよびVdFを製造する際に副生されるRC318を用いてもよい。   Therefore, in the present invention, RC318 newly prepared as the raw material component RC318 may be used, and a by-product is produced when HFO-1234yf and VdF are produced by thermal decomposition / synthesis reaction of a composition containing TFE and R40. RC318 may be used.

反応器でこれら原料各成分を熱分解/合成反応させる際には、原料各成分の反応器への供給は別々に行ってもよく、予め混合して行ってもよい。反応器への原料各成分の供給は、RC318/R40で示されるモル比が上記範囲となるように調整されて行われることが好ましい。原料各成分を反応器内に連続的に流通させて熱分解/合成反応を行わせる実施形態においては、原料各成分の供給量は、単位時間当たりの供給量で示すものとする。   When these raw material components are pyrolyzed / synthesized in the reactor, the raw material components may be supplied to the reactor separately or may be mixed in advance. It is preferable that the supply of each component of the raw material to the reactor is carried out by adjusting the molar ratio represented by RC318 / R40 within the above range. In the embodiment in which the raw material components are continuously passed through the reactor and the thermal decomposition / synthesis reaction is performed, the supply amount of the raw material components is indicated by the supply amount per unit time.

<熱分解/合成反応>
RC318およびR40を含む原料を熱分解/合成反応させる際の温度、すなわち反応温度は、400〜1200℃とすることが好ましい。反応温度は、600〜900℃の範囲がさらに好ましく、710〜950℃の範囲が特に好ましい。反応温度を400〜1200℃の範囲とすることで、上記熱分解/合成反応の反応率を高め、HFO−1234yfおよびVdFを効率よく得ることができる。
<Thermal decomposition / synthesis reaction>
The temperature at which the raw materials containing RC318 and R40 are subjected to thermal decomposition / synthesis reaction, that is, the reaction temperature is preferably 400 to 1200 ° C. The reaction temperature is more preferably in the range of 600 to 900 ° C, particularly preferably in the range of 710 to 950 ° C. By setting the reaction temperature in the range of 400 to 1200 ° C., the reaction rate of the thermal decomposition / synthesis reaction can be increased, and HFO-1234yf and VdF can be obtained efficiently.

反応温度の調整は、原料を反応器内で加温することで行われる。加温の方法としては、電気ヒータ等の加熱手段で反応器を加熱する、熱媒体を用いて原料を加熱する等の方法が挙げられる。反応制御が容易となる観点から熱媒体を用いて原料を加熱する方法が好ましい。その場合、補助的に電気ヒータ等の加熱手段を用いてもよい。なお、熱媒体を用いた反応温度の制御方法については後述の通りである。   Adjustment of reaction temperature is performed by heating a raw material within a reactor. Examples of the heating method include a method in which the reactor is heated by a heating means such as an electric heater, and a raw material is heated by using a heat medium. From the viewpoint of facilitating reaction control, a method of heating the raw material using a heat medium is preferable. In that case, a heating means such as an electric heater may be used as an auxiliary. The method for controlling the reaction temperature using a heat medium is as described later.

反応器に供給するRC318の温度、または反応器に供給するTFE等の温度は、反応性がある程度高いが、カーボン化はしにくい温度とするという観点から0〜600℃とするのが好ましい。より反応性を高めるという観点からは、RC318やTFE等を、反応器に導入する前に常温(25℃)以上600℃以下に加熱することが好ましく、100〜500℃に加熱することがより好ましい。   The temperature of RC318 supplied to the reactor or the temperature of TFE or the like supplied to the reactor is preferably 0 to 600 ° C. from the viewpoint that the reactivity is high to some extent but is not easily carbonized. From the viewpoint of increasing the reactivity, it is preferable to heat RC318, TFE, or the like to normal temperature (25 ° C.) or higher and 600 ° C. or lower, and more preferably 100 to 500 ° C. before introducing them into the reactor. .

また、反応器に供給するR40の温度は、反応性の観点から0〜1200℃とするのが好ましい。より反応性を高めるという観点からは、R40を反応器に導入する前に常温以上1200℃以下に加熱することが好ましく、100〜800℃に加熱することがより好ましい。   Moreover, it is preferable that the temperature of R40 supplied to a reactor shall be 0-1200 degreeC from a reactive viewpoint. From the standpoint of further increasing the reactivity, it is preferable to heat R40 to normal temperature or higher and 1200 ° C or lower, and more preferably 100 to 800 ° C before introducing R40 into the reactor.

RC318およびR40、さらに必要に応じて用いられるTFE等、の各原料成分の反応器への供給は、別々であってもよいし、各成分を混合してから供給してもよい。各成分を混合してから供給する場合には、各原料成分をグループに分けて、例えば、RC318およびTFE等とそれ以外に分けて、各グループでそれぞれ各成分を混合し反応器に別々に供給してもよいし、全成分を混合してから供給してもよい。上記温度条件の違いを考慮すれば、RC318、またはRC318およびTFE等との混合物を上記好ましい温度条件に調整して反応器に供給し、これとは別にR40を上記好ましい温度条件に調整して反応器に供給することが好ましい。   The raw material components such as RC318 and R40, and TFE used as necessary may be supplied to the reactor separately or may be supplied after mixing the respective components. When supplying each component after mixing it, divide each raw material component into groups, for example RC318 and TFE, etc. and other, mix each component in each group and supply separately to the reactor Alternatively, all components may be mixed and then supplied. In consideration of the difference in temperature conditions, RC318 or a mixture of RC318 and TFE or the like is adjusted to the above preferable temperature condition and supplied to the reactor, and separately from this, R40 is adjusted to the above preferable temperature condition and reacted. It is preferable to supply to the vessel.

RC318とR40とを熱分解/合成反応させる際の圧力、すなわち反応圧力は、ゲージ圧で0〜2.0MPaとすることが好ましく、0〜0.5MPaの範囲がさらに好ましい。なお、反応圧力は、通常、熱分解/合成反応が行われる反応器内の圧力(ゲージ圧)に相当する。   The pressure at which RC318 and R40 are pyrolyzed / synthesized, that is, the reaction pressure, is preferably 0 to 2.0 MPa in gauge pressure, and more preferably in the range of 0 to 0.5 MPa. The reaction pressure usually corresponds to the pressure (gauge pressure) in the reactor where the pyrolysis / synthesis reaction is performed.

RC318とR40とを熱分解/合成反応させる際の時間、すなわち反応時間は、0.01〜10秒間とすることが好ましく、0.2〜3.0秒間とするのがより好ましい。反応時間を0.01〜10秒間とすることで、HFO−1234yfおよびVdFの生成反応を十分に進行させ、かつ副生物の生成を抑えることができる。なお、反応時間は、原料の反応器内での滞留時間に相当し、原料の反応器への供給量(流量)を調節することで制御できる。   The time for causing thermal decomposition / synthesis reaction between RC318 and R40, that is, the reaction time is preferably 0.01 to 10 seconds, and more preferably 0.2 to 3.0 seconds. By setting the reaction time to 0.01 to 10 seconds, the production reaction of HFO-1234yf and VdF can sufficiently proceed and the production of by-products can be suppressed. The reaction time corresponds to the residence time of the raw material in the reactor, and can be controlled by adjusting the supply amount (flow rate) of the raw material to the reactor.

RC318とR40とを熱分解/合成反応させる反応器としては、上記の反応器内温度および圧力に耐えるものであれば、特に形状は限定されず、例えば円筒状の縦型反応器が挙げられる。反応器の材質としては、ガラス、鉄、ニッケル、または鉄、ニッケルを主成分とする合金等が挙げられる。   The reactor for thermally decomposing / synthesizing RC318 and R40 is not particularly limited as long as it can withstand the temperature and pressure in the reactor, and examples thereof include a cylindrical vertical reactor. Examples of the material of the reactor include glass, iron, nickel, or an alloy mainly composed of iron and nickel.

<熱媒体を用いた製造方法>
本発明の、RC318とR40とを用いて熱分解を伴う合成反応によりHFO−1234yfおよびVdFを製造する方法は、上記の通り熱分解/合成反応を熱媒体の存在下で行うことが好ましい。
<Manufacturing method using heat medium>
In the method for producing HFO-1234yf and VdF by a synthesis reaction involving thermal decomposition using RC318 and R40 according to the present invention, it is preferable to perform the thermal decomposition / synthesis reaction in the presence of a heat medium as described above.

熱媒体の存在下で上記熱分解/合成反応を行う方法として、具体的には、下記工程を有する方法が挙げられる。
(a)RC318とR40を予め混合して、または別々に反応器に供給する工程、
(b)熱媒体を反応器に供給する工程。
(c)反応器内でRC318とR40とに熱媒体を接触させてHFO−1234yfとVdFとを生成させる工程。
Specific examples of the method for carrying out the pyrolysis / synthesis reaction in the presence of a heat medium include the following steps.
(A) A step of mixing RC318 and R40 in advance or separately supplying them to the reactor;
(B) A step of supplying a heat medium to the reactor.
(C) The process which makes RC318 and R40 contact a heat carrier within a reactor, and produces | generates HFO-1234yf and VdF.

熱媒体の存在下で行う本発明のHFO−1234yfおよびVdFの製造方法についても、上記同様、連続式の製造方法であっても、バッチ式の製造方法であってもよい。連続式の製造方法において、RC318とR40の反応器への供給と熱媒体の反応器への供給と反応器内で生成したHFO−1234yfとVdFを含む反応混合物の反応器からの取り出し(以下、(d)工程という)は、いずれも連続的に行われる。すなわち、(a)工程と(b)工程と(d)工程は、同時に行われる。バッチ式の製造では、(a)工程における原料の供給と(b)工程における熱媒体の供給とは、どちらが先であっても、あるいは同時であってもよい。すなわち、原料と熱媒体のいずれか一方の供給の際に、反応器内に他方が供給されていない場合でも、先に供給された原料または熱媒体の滞留中に、後から供給される成分が供給され、原料と熱媒体とが反応器内で所定の時間接触すればよい。   The production method of HFO-1234yf and VdF of the present invention performed in the presence of a heat medium may be a continuous production method or a batch production method as described above. In the continuous production method, RC318 and R40 are supplied to the reactor, a heating medium is supplied to the reactor, and a reaction mixture containing HFO-1234yf and VdF generated in the reactor is removed from the reactor (hereinafter, referred to as “reaction mixture”). (D) process) is performed continuously. That is, the steps (a), (b), and (d) are performed simultaneously. In batch-type production, either the supply of the raw material in the step (a) or the supply of the heat medium in the step (b) may be performed first or simultaneously. That is, when one of the raw material and the heat medium is supplied, even if the other is not supplied into the reactor, the component supplied later is retained during the retention of the previously supplied raw material or the heat medium. The raw material and the heat medium that are supplied may be in contact with each other for a predetermined time in the reactor.

本発明の製造方法を、熱媒体の存在下で行う場合においても、上記同様に、製造効率の点で連続式の方法であるのが好ましい。以下、熱媒体の存在下で行う本発明の方法を連続式の製造に適用する実施形態について説明する。   Even when the production method of the present invention is carried out in the presence of a heat medium, it is preferably a continuous method in terms of production efficiency, as described above. Hereinafter, an embodiment in which the method of the present invention performed in the presence of a heat medium is applied to continuous production will be described.

熱媒体は、上記原料と反応器内で一定の時間接触するように、反応器に供給される。熱媒体は、反応器内の温度で熱分解が生じない媒体であり、具体的には100〜1200℃の温度で熱分解しない媒体であるのが好ましい。熱媒体としては、水蒸気、窒素および二酸化炭素から選ばれる1種以上からなることが好ましい。さらに、水蒸気を50体積%以上含み、残部が窒素および/または二酸化炭素である気体の使用がより好ましい。熱分解反応で生成するHClを塩酸にして除く観点からは、熱媒体における水蒸気の含有割合は50体積%以上が好ましく、実質的に水蒸気のみ(100体積%)からなる気体の使用が特に好ましい。   The heat medium is supplied to the reactor so as to come into contact with the raw material for a certain time in the reactor. The heat medium is a medium that does not undergo thermal decomposition at the temperature in the reactor, and specifically, is preferably a medium that does not undergo thermal decomposition at a temperature of 100 to 1200 ° C. The heat medium is preferably at least one selected from water vapor, nitrogen and carbon dioxide. Further, it is more preferable to use a gas containing 50% by volume or more of water vapor and the balance being nitrogen and / or carbon dioxide. From the viewpoint of removing HCl produced by the thermal decomposition reaction as hydrochloric acid, the content ratio of water vapor in the heat medium is preferably 50% by volume or more, and the use of a gas substantially consisting of only water vapor (100% by volume) is particularly preferred.

熱媒体の供給割合は、熱媒体および原料の供給量の合計100体積%において20〜98体積%となる割合が好ましく、50〜95体積%がより好ましい。熱媒体および原料の供給量の合計における熱媒体の供給量の割合を20体積%以上とすることで、高沸物の生成や原料のカーボン化を抑制しながら熱分解/合成反応を進行させて、HFO−1234yfおよびVdFを効率よく製造できるようになる。また、上記割合が98体積%を超えると、生産性が低下する。
また、反応器に供給する熱媒体の温度は、その熱分解と原料成分の反応性の観点から100〜1200℃とするのが好ましい。原料成分の反応性をより高めるという観点からは、反応器に導入する熱媒体の温度を600〜900℃とすることがより好ましく、700〜900℃とするのが特に好ましい。
The supply ratio of the heat medium is preferably a ratio of 20 to 98% by volume, more preferably 50 to 95% by volume in a total of 100% by volume of the supply of the heat medium and the raw material. By setting the ratio of the supply amount of the heat medium in the total supply amount of the heat medium and the raw material to 20% by volume or more, the thermal decomposition / synthesis reaction is advanced while suppressing the formation of high boilers and carbonization of the raw material. , HFO-1234yf and VdF can be produced efficiently. Moreover, when the said ratio exceeds 98 volume%, productivity will fall.
Further, the temperature of the heat medium supplied to the reactor is preferably 100 to 1200 ° C. from the viewpoint of thermal decomposition and reactivity of the raw material components. From the viewpoint of further increasing the reactivity of the raw material components, the temperature of the heat medium introduced into the reactor is more preferably 600 to 900 ° C, and particularly preferably 700 to 900 ° C.

本発明の製造方法を、熱媒体を用いて行う場合における好ましい反応温度、反応圧力、反応時間は、前述した内容と同じである。なお、熱媒体を用いる場合、反応器内で原料と熱媒体とを接触させる操作が熱分解/合成反応させる操作に相当する。したがって、反応温度は、原料の熱媒体との接触時の温度であり、反応時間は原料の熱媒体との接触時間に相当する。また、熱媒体と原料との接触時間は、原料の反応器内での滞留時間に相当し、原料の反応器への供給量(流量)を調節することで制御できる。
さらに、反応器への原料の供給方法、および温度条件等についても上記と同様にできる。
The preferred reaction temperature, reaction pressure, and reaction time when the production method of the present invention is carried out using a heat medium are the same as described above. When a heat medium is used, the operation of bringing the raw material and the heat medium into contact with each other in the reactor corresponds to the operation of causing the pyrolysis / synthesis reaction. Accordingly, the reaction temperature is the temperature at the time of contact of the raw material with the heat medium, and the reaction time corresponds to the contact time of the raw material with the heat medium. The contact time between the heat medium and the raw material corresponds to the residence time of the raw material in the reactor, and can be controlled by adjusting the supply amount (flow rate) of the raw material to the reactor.
Furthermore, the method for supplying the raw material to the reactor, the temperature conditions, and the like can be the same as described above.

また、熱媒体の存在下で上記熱分解/合成反応を行う前記以外の方法として、下記工程を有する方法も挙げられる。
(i)R40と熱媒体を予め混合した混合物を反応器に供給する工程、
(ii)RC318を反応器に供給する工程。
(iii)反応器内で、RC318と、R40と熱媒体とを混合した混合物を接触させてHFO−1234yfとVdFとを生成させる工程。
上記の方法についても、前記と同様、連続式の製造方法であっても、バッチ式の製造方法であってもよいが連続式の製造方法が好ましい。連続式の製造方法において、(i)工程におけるR40と熱媒体を予め混合した混合物の反応器への供給と、(ii)工程におけるRC318の反応器への供給と、反応器内で生成したHFO−1234yfとVdFを含む反応混合物の反応器からの取り出し(以下、(iv)工程という)は、いずれも連続的に行われる。すなわち、(i)工程と(ii)工程と(iv)工程は、同時に行われる。バッチ式の製造では、(i)工程におけるR40と熱媒体を予め混合した混合物の供給と(ii)工程におけるRC318の供給とは、どちらが先であっても、あるいは同時であってもよい。すなわち、R40と熱媒体を予め混合した混合物と、RC318のいずれか一方の供給の際に、反応器内に他方が供給されていない場合でも、先に供給されたR40と熱媒体を予め混合した混合物またはRC318の滞留中に、後から供給される成分が供給され、R40と熱媒体を予め混合した混合物とRC318とが反応器内で所定の時間接触すればよい。
上記の方法における、熱媒体は前述した方法と同様の熱媒体を用いることができ、熱媒体の供給割合、反応温度条件は前述の方法での条件と同じ条件を用いることができる。
Moreover, the method which has the following process as the method other than the above which performs the said thermal decomposition / synthesis reaction in presence of a heat medium is also mentioned.
(I) supplying a mixture obtained by premixing R40 and the heat medium to the reactor;
(Ii) supplying RC318 to the reactor.
(Iii) A step of bringing HFO-1234yf and VdF into contact with a mixture of RC318, R40 and a heat medium in a reactor.
The above method may be a continuous production method or a batch production method as described above, but a continuous production method is preferred. In the continuous production method, the mixture of R40 and the heat medium previously mixed in step (i) is supplied to the reactor, the RC318 is supplied to the reactor in step (ii), and the HFO produced in the reactor is supplied. The removal of the reaction mixture containing −1234yf and VdF from the reactor (hereinafter referred to as step (iv)) is continuously performed. That is, step (i), step (ii), and step (iv) are performed simultaneously. In the batch type production, either the first or the second of the supply of the mixture obtained by previously mixing R40 and the heat medium in the step (i) and the supply of the RC 318 in the step (ii) may be performed. That is, when one of RC 318 and the mixture in which R40 and the heat medium are mixed in advance are supplied, the previously supplied R40 and the heat medium are mixed in advance even when the other is not supplied in the reactor. During the stay of the mixture or RC318, components to be supplied later are supplied, and the mixture obtained by previously mixing R40 and the heat medium may be in contact with RC318 in the reactor for a predetermined time.
In the above method, the heat medium similar to the above-described method can be used as the heat medium, and the supply ratio of the heat medium and the reaction temperature condition can be the same as those in the above-described method.

<反応装置>
本発明の製造方法において、熱媒体の存在下でRC318とR40とを用いてHFO−1234yfおよびVdFを製造するのに使用される反応装置の一例を、図1に示す。
この反応装置20は、電気ヒータ等の加熱手段を備えた反応器1を有する。反応器1には、第1の原料成分であるR40の供給ライン2、第2の原料成分であるRC318の供給ライン3、および熱媒体としての水蒸気の供給ライン4が、以下に示すように接続されている。なお、反応器1における加熱手段の設置は必須ではない。
<Reactor>
FIG. 1 shows an example of a reaction apparatus used for producing HFO-1234yf and VdF using RC318 and R40 in the presence of a heat medium in the production method of the present invention.
This reaction apparatus 20 has a reactor 1 provided with heating means such as an electric heater. The reactor 1 is connected with a supply line 2 for R40 as a first raw material component, a supply line 3 for RC318 as a second raw material component, and a supply line 4 for steam as a heating medium as shown below. Has been. In addition, installation of the heating means in the reactor 1 is not essential.

R40の供給ライン2およびRC318の供給ライン3には、それぞれ電気ヒータ等を備えた予熱器(プレヒータ)2a、3aが設置されており、供給される各原料成分が所定の温度に予熱されてから反応器1に供給される。また、水蒸気の供給ライン4には、過熱水蒸気発生器4aが設置されており、過熱水蒸気と混合されることで、供給される水蒸気の温度および圧力が調整される。   The R40 supply line 2 and the RC 318 supply line 3 are provided with preheaters (preheaters) 2a and 3a each equipped with an electric heater or the like, and each supplied raw material component is preheated to a predetermined temperature. It is supplied to the reactor 1. In addition, a superheated steam generator 4a is installed in the steam supply line 4, and the temperature and pressure of the supplied steam are adjusted by mixing with the superheated steam.

これらの供給ライン2、3、4はそれぞれ別々に反応器1に接続されていてもよいが、一部または全部の供給ラインは反応器1の手前で連結されて反応器1に接続されていてもよい。たとえば、図1に示すように、予熱器2a、3aを経た後の供給ライン2、3を連結することで、RC318とR40とが混合されたものが、原料混合供給ライン5から反応器1に供給され、水蒸気は、原料混合供給ライン5とは別に、水蒸気供給ライン4から反応器1に供給されるように構成してもよい。
また、図2に示すように、予熱器2a、4aを経た後の供給ライン2,4を連結することで、R40と水蒸気が混合された混合物が混合供給ライン5’から反応器1に供給され、RC318は、混合供給ライン5’とは別に、予熱器3aを経た後の供給ライン3から反応器1に供給されるように構成してもよい。
These supply lines 2, 3, 4 may be connected to the reactor 1 separately, but some or all of the supply lines are connected before the reactor 1 and connected to the reactor 1. Also good. For example, as shown in FIG. 1, by connecting the supply lines 2 and 3 after passing through the preheaters 2a and 3a, a mixture of RC318 and R40 is transferred from the raw material supply line 5 to the reactor 1. The supplied steam may be configured to be supplied from the steam supply line 4 to the reactor 1 separately from the raw material mixing supply line 5.
Further, as shown in FIG. 2, by connecting the supply lines 2 and 4 after passing through the preheaters 2a and 4a, a mixture in which R40 and water vapor are mixed is supplied to the reactor 1 from the mixed supply line 5 ′. RC318 may be configured to be supplied to the reactor 1 from the supply line 3 after passing through the preheater 3a, separately from the mixing supply line 5 ′.

反応器1の出口には、水冷器のような冷却手段6が設置された出口ライン7が接続されている。出口ライン7には、さらに、水蒸気および酸性液回収槽8、アルカリ洗浄装置9および脱水塔10が順に設置されている。そして、脱水塔10により脱水された後、得られたガスの各成分がガスクロマトグラフィ(GC)のような分析装置により分析・定量されるようになっている。
なお、HFO−1234yfとVdFとを含有する反応混合物が反応器1から取り出され、上記のように出口ライン7以降の処理によって塩化水素などの酸性物質、水蒸気、水などが除去されて得られたガスを以下出口ガスという。
An outlet line 7 provided with a cooling means 6 such as a water cooler is connected to the outlet of the reactor 1. The outlet line 7 is further provided with a water vapor and acidic liquid recovery tank 8, an alkali cleaning device 9, and a dehydration tower 10 in this order. Then, after dehydration by the dehydration tower 10, each component of the obtained gas is analyzed and quantified by an analyzer such as gas chromatography (GC).
A reaction mixture containing HFO-1234yf and VdF was taken out from the reactor 1 and obtained by removing acidic substances such as hydrogen chloride, water vapor, water, etc. by the treatment after the outlet line 7 as described above. The gas is hereinafter referred to as outlet gas.

<出口ガス成分>
本発明の製造方法においては、HFO−1234yfおよびVdFを上記出口ガスの成分として得ることができる。出口ガスが含有するHFO−1234yfおよびVdF以外の化合物としては、メタン、エチレン、R22、TFE、HFP、CTFE、トリフルオロエチレン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)、1,2−ジフルオロエチレン等が挙げられる。
<Outlet gas component>
In the production method of the present invention, HFO-1234yf and VdF can be obtained as components of the outlet gas. As compounds other than HFO-1234yf and VdF contained in the outlet gas, methane, ethylene, R22, TFE, HFP, CTFE, trifluoroethylene, 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze), 1 , 2-difluoroethylene and the like.

これらの成分のうちで、メチレン基(=CH)またはメチル基(−CH)を有するメタンおよびエチレンは、原料成分のR40に由来する化合物であり、フッ素原子を有する、R22、TFE、HFP、CTFE、トリフルオロエチレン、HFO−1234ze、1,2−ジフルオロエチレンは、いずれも原料成分のRC318に由来する化合物である。なお、HFO−1234yfおよびVdF、さらにHFO−1234ze、1,2−ジフルオロエチレンは、RC318に由来する化合物であるとともに、R40に由来する化合物である。出口ガスは、通常これらの他に未反応原料成分であるRC318およびR40を含有する。Among these components, methane and ethylene having a methylene group (═CH 2 ) or a methyl group (—CH 3 ) are compounds derived from the raw material component R40, and have a fluorine atom, R22, TFE, HFP. , CTFE, trifluoroethylene, HFO-1234ze, and 1,2-difluoroethylene are all compounds derived from RC318 as a raw material component. HFO-1234yf and VdF, and HFO-1234ze and 1,2-difluoroethylene are compounds derived from RC318 and compounds derived from R40. The exit gas usually contains RC318 and R40 which are unreacted raw material components in addition to these.

出口ガスに含まれるHFO−1234yfとVdF以外の上記成分は、蒸留等の既知の手段により、望まれる程度に除去することができる。そして、分離されたR22、TFE、HFP、CTFE、およびトリフルオロエチレン、さらに未反応原料成分としてのRC318は、FC:を発生し得る化合物であり、原料の一部としてリサイクルが可能である。同様に出口ガスに含まれる未反応原料成分としてのR40は、必要に応じて単離され、あるいはFC:を発生し得る化合物とともに分離され、リサイクルが可能である。The above components other than HFO-1234yf and VdF contained in the outlet gas can be removed to a desired extent by known means such as distillation. The separated R22, TFE, HFP, CTFE, and trifluoroethylene and RC318 as an unreacted raw material component are compounds that can generate F 2 C: and can be recycled as a part of the raw material. . Similarly, R40 as an unreacted raw material component contained in the outlet gas is isolated as necessary, or separated together with a compound capable of generating F 2 C: and can be recycled.

本発明の製造方法によれば、RC318とR40を原料として、1回の反応で、地球温暖化係数(GWP)が4と小さい、新冷媒として有用なHFO−1234yfを効率よく製造することができる。例えば、本発明の製造方法は、HCFC−225caを原料としてCFO−1214yaを経由してHFO−1234yfを製造する多段階反応が必要な方法に比べて、原料および製造設備に要するコストを低減することができるばかりでなく、製造に必要なエネルギーを圧倒的に低減することができる。また、HFO−1234yfとともに、ポリフッ化ビニリデン(例えば、水処理フィルターとして工業的に利用されている)の原料であるVdFを製造することができ、地球環境を維持する上で重要な物質を低エネルギーで、安価に、同時に、製造することができる。   According to the production method of the present invention, it is possible to efficiently produce HFO-1234yf useful as a new refrigerant having a small global warming potential (GWP) of 4 in one reaction using RC318 and R40 as raw materials. . For example, the production method of the present invention reduces the cost required for raw materials and production equipment as compared to a method that requires a multistage reaction in which HFO-1234yf is produced via CFO-1214ya using HCFC-225ca as a raw material. Not only can be reduced, but the energy required for manufacturing can be greatly reduced. In addition to HFO-1234yf, VdF, which is a raw material for polyvinylidene fluoride (for example, industrially used as a water treatment filter), can be produced, and a material that is important for maintaining the global environment has low energy. Thus, it can be manufactured at a low cost at the same time.

以下に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
図1に示す反応装置を用い、RC318とR40とからなる原料ガスから、以下に示すようにして粗HFO−1234yfと粗VdFを得た。
[Example 1]
Using the reaction apparatus shown in FIG. 1, crude HFO-1234yf and crude VdF were obtained from a raw material gas composed of RC318 and R40 as follows.

炉内温度250℃に設定した電気炉内のステンレス製チューブに、R40を連続的に導入し、R40を250℃に加熱した。また、炉内温度250℃に設定した電気炉内のステンレス製チューブに、RC318を連続的に導入し、RC318を250℃に加熱した。   R40 was continuously introduced into a stainless steel tube in an electric furnace set at a furnace temperature of 250 ° C., and R40 was heated to 250 ° C. Moreover, RC318 was continuously introduce | transduced into the stainless steel tube in the electric furnace set to the furnace temperature of 250 degreeC, and RC318 was heated to 250 degreeC.

予め加熱されて上記温度に調整されたこれらの原料ガス成分(R40およびRC318)と、炉内温度800℃に設定した電気炉によって加熱されたスチーム(水蒸気)とを、原料成分の供給量のモル比が、RC318/R40=1.0となり、かつガス供給量全体に対する水蒸気の供給割合が、体積%で、水蒸気/(R40+RC318+水蒸気)×100=90%となるようにして、内圧(ゲージ圧)0.02MPaで内温800℃に管理された反応器に供給した。以下、圧力はいずれもゲージ圧とする。   These raw material gas components (R40 and RC318) that have been preheated and adjusted to the above temperature, and steam (water vapor) heated by an electric furnace set at a furnace temperature of 800 ° C., are used as the molar amount of the raw material components supplied. The internal pressure (gauge pressure) is such that the ratio is RC318 / R40 = 1.0, and the supply ratio of water vapor to the total gas supply amount is water volume / (R40 + RC318 + water vapor) × 100 = 90%. The reactor was supplied to a reactor controlled at 0.02 MPa and an internal temperature of 800 ° C. Hereinafter, all the pressures are assumed to be gauge pressures.

こうして、反応器内の原料ガスの滞留時間が0.63秒間となるように、原料ガスの流量(単位時間当たりの供給量)を制御し、反応混合物のガスを反応器の出口より取り出した。反応器内温度の実測値は800℃であり、反応器内圧力の実測値は0.02MPaであった。なお、反応器の出口より取り出された反応混合物のガスには、反応により生成または副生したガスの他に、未反応の原料ガスも含まれる。   Thus, the flow rate of the source gas (amount supplied per unit time) was controlled so that the residence time of the source gas in the reactor was 0.63 seconds, and the gas of the reaction mixture was taken out from the outlet of the reactor. The actually measured value of the reactor internal temperature was 800 ° C., and the actually measured value of the reactor internal pressure was 0.02 MPa. In addition, the gas of the reaction mixture taken out from the outlet of the reactor includes unreacted source gas in addition to the gas generated or by-produced by the reaction.

次いで、反応器の出口より取り出した反応混合物のガスを、100℃以下に冷却し、蒸気および酸性液の回収とアルカリ洗浄を順に行ってから脱水処理した後、得られた出口ガスをガスクロマトグラフィで分析して、出口ガスに含まれるガス成分のモル組成を計算した。これらの結果を、反応の条件とともに表1に示す。
なお、R40およびRC318の加熱(プレヒート)温度は、プレヒート用の各電気炉における設定温度であり、水蒸気温度は、水蒸気加熱用の電気炉における設定温度である。また、水蒸気圧力は設定圧力である。
Next, the gas of the reaction mixture taken out from the outlet of the reactor is cooled to 100 ° C. or lower, and after performing steam and acidic liquid recovery and alkali washing in order, dehydration treatment is performed, the obtained outlet gas is subjected to gas chromatography. Analysis was performed to calculate the molar composition of the gas component contained in the outlet gas. These results are shown in Table 1 together with the reaction conditions.
In addition, the heating (preheating) temperature of R40 and RC318 is a set temperature in each electric furnace for preheating, and the water vapor temperature is a set temperature in an electric furnace for water vapor heating. The water vapor pressure is a set pressure.

また、ガスクロマトグラフィでの分析で得られた出口ガスのモル組成を基にして、RC318の収率と転化率(反応率)、RC318由来の各成分の収率と選択率をそれぞれ求めた。これらの結果を表1の下欄に示す。   Moreover, based on the molar composition of the exit gas obtained by the analysis by gas chromatography, the yield and conversion rate (reaction rate) of RC318 and the yield and selectivity of each component derived from RC318 were determined. These results are shown in the lower column of Table 1.

なお、上記値は、それぞれ以下のことを意味するものである。
(RC318収率)
出口ガス中のRC318由来成分(フッ素原子を有する成分)のうちで、RC318の占める割合(モル%)をいう。
(RC318転化率(反応率))
出口ガス中のRC318由来成分のうちで、RC318の占める割合(RC318収率)がX%であるとき、(100−X)%をRC318の転化率(反応率)という。反応したRC318の割合(モル%)を意味する。
(RC318由来の各成分の収率)
出口ガス中のRC318由来成分のうちのRC318以外の各化合物の占める割合(モル%)。
(RC318由来の各成分の選択率)
反応したRC318のうちで、RC318以外の各成分に転化したのは各々何%かをいう。各成分の選択率は、「RC318由来の各成分の収率」/「RC318の転化率(反応率)」で求められる。
The above values mean the following respectively.
(RC318 yield)
The ratio (mol%) which RC318 occupies among the RC318 origin components (component which has a fluorine atom) in outlet gas.
(RC318 conversion rate (reaction rate))
Among the RC318-derived components in the outlet gas, when the proportion of RC318 (RC318 yield) is X%, (100-X)% is referred to as the conversion rate (reaction rate) of RC318. It means the ratio (mol%) of RC318 reacted.
(Yield of each component derived from RC318)
The ratio (mol%) which each compound other than RC318 occupies among the components derived from RC318 in the outlet gas.
(Selectivity of each component derived from RC318)
Among the reacted RC318, the percentage converted to each component other than RC318 is the percentage of each. The selectivity of each component is determined by “yield of each component derived from RC318” / “conversion rate (reaction rate) of RC318”.

[実施例2]
反応器内の原料ガスの滞留時間が0.31秒間となるように、原料ガスの流量(単位時間当たりの供給量)を制御した以外は実施例1と同様な条件で反応を行なわせた。次いで、反応器の出口より取り出した反応混合物のガスを、実施例1と同様に処理した後、得られた出口ガスを実施例1と同様に分析した。結果を反応の条件とともに表1に示す。
[実施例3]
スチームを加熱する電気炉の設定温度を850℃とした以外は実施例2と同様な条件で反応を行なわせた。すなわち、反応器内の内温を850℃に管理した以外は実施例2と同様な条件で反応を行なわせた。次いで、反応器の出口より取り出した反応混合物のガスを、実施例1と同様に処理した後、得られた出口ガスを実施例1と同様に分析した。結果を反応の条件とともに表1に示す。
[Example 2]
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the flow rate of the source gas (amount supplied per unit time) was controlled so that the residence time of the source gas in the reactor was 0.31 seconds. Next, the gas of the reaction mixture taken out from the outlet of the reactor was treated in the same manner as in Example 1, and then the obtained outlet gas was analyzed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the reaction conditions.
[Example 3]
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that the set temperature of the electric furnace for heating the steam was 850 ° C. That is, the reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that the internal temperature in the reactor was controlled at 850 ° C. Next, the gas of the reaction mixture taken out from the outlet of the reactor was treated in the same manner as in Example 1, and then the obtained outlet gas was analyzed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the reaction conditions.

Figure 2013146709
Figure 2013146709

表1から分かるように、RC318とR40を原料として用いて、そのまま熱分解/合成反応させることで、HFO−1234yfおよびVdFが製造できた。   As can be seen from Table 1, HFO-1234yf and VdF could be produced by directly carrying out pyrolysis / synthesis reaction using RC318 and R40 as raw materials.

本発明の製造方法によれば、調達が容易なRC318とR40を原料として、工業的に有用なHFO−1234yfおよびVdFを製造できる。
なお、2012年3月30日に出願された日本特許出願2012−082047号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
According to the production method of the present invention, industrially useful HFO-1234yf and VdF can be produced using RC318 and R40 which are easily procured as raw materials.
The entire contents of the specification, claims, drawings, and abstract of Japanese Patent Application No. 2012-082047 filed on March 30, 2012 are cited herein as disclosure of the specification of the present invention. Incorporated.

1…反応器、2…R40の供給ライン、3…RC318の供給ライン、4…水蒸気の供給ライン、2a,3a…予熱器(プレヒータ)、4a…過熱水蒸気発生器、6…冷却手段、7…出口ライン、8…蒸気および酸性液回収槽、9…アルカリ洗浄装置、10…脱水塔、20…反応装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor, 2 ... R40 supply line, 3 ... RC318 supply line, 4 ... Steam supply line, 2a, 3a ... Preheater (preheater), 4a ... Superheated steam generator, 6 ... Cooling means, 7 ... Outlet line, 8 ... steam and acidic liquid recovery tank, 9 ... alkali washing device, 10 ... dehydration tower, 20 ... reaction device.

Claims (14)

オクタフルオロシクロブタンとクロロメタンから、熱分解を伴う合成反応により2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと1,1−ジフルオロエチレンとを生成させることを特徴とする2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene are produced from octafluorocyclobutane and chloromethane by a synthetic reaction involving thermal decomposition. A process for producing tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene. 前記クロロメタンの1モルに対して前記オクタフルオロシクロブタンが0.001〜10モルとなる割合で、前記クロロメタンと前記オクタフルオロシクロブタンとを混合して反応させる、請求項1に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   2, 3 according to claim 1, wherein the chloromethane and the octafluorocyclobutane are mixed and reacted at a ratio of 0.001 to 10 mol of the octafluorocyclobutane with respect to 1 mol of the chloromethane. , 3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene production method. 前記合成反応を400〜1200℃の温度で行う、請求項1または2に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to claim 1 or 2, wherein the synthesis reaction is performed at a temperature of 400 to 1200 ° C. 前記合成反応を710〜950℃の温度で行う、請求項3に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to claim 3, wherein the synthesis reaction is performed at a temperature of 710 to 950C. 前記合成反応をゲージ圧で0〜2.0MPaの圧力下で行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to any one of claims 1 to 4, wherein the synthesis reaction is performed at a gauge pressure of 0 to 2.0 MPa. Production method. 前記合成反応の時間が0.01〜10秒間である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to any one of claims 1 to 5, wherein the synthesis reaction time is 0.01 to 10 seconds. 前記合成反応に供する前記クロロメタンの温度が0〜1200℃である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The temperature of the chloromethane subjected to the synthesis reaction is 0 to 1200 ° C, and the 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to any one of claims 1 to 6. Production method. 前記合成反応に供する前記オクタフルオロシクロブタンの温度が0〜600℃である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature of the octafluorocyclobutane to be subjected to the synthesis reaction is 0 to 600 ° C. Manufacturing method. 前記合成反応を熱媒体の存在下で行う、請求項1〜8のいずれか1項に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to any one of claims 1 to 8, wherein the synthesis reaction is carried out in the presence of a heat medium. 前記熱媒体が、水蒸気、窒素および二酸化炭素から選ばれる1種以上からなる、請求項9に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to claim 9, wherein the heat medium comprises at least one selected from water vapor, nitrogen and carbon dioxide. 前記熱媒体の温度が100〜1200℃である、請求項9または10に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to claim 9 or 10, wherein the temperature of the heat medium is 100 to 1200 ° C. 下記工程を有する請求項9〜11のいずれか1項に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。
(a)前記オクタフルオロシクロブタンと前記クロロメタンを予め混合して、または別々に反応器に供給する工程、
(b)前記熱媒体を前記反応器に供給する工程。
(c)前記反応器内で前記オクタフルオロシクロブタンと前記クロロメタンとに前記熱媒体を接触させて前記2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと前記1,1−ジフルオロエチレンを生成させる工程。
The method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to any one of claims 9 to 11, which comprises the following steps.
(A) mixing the octafluorocyclobutane and the chloromethane in advance or separately supplying them to the reactor;
(B) supplying the heat medium to the reactor.
(C) a step of bringing the heat medium into contact with the octafluorocyclobutane and the chloromethane in the reactor to produce the 2,3,3,3-tetrafluoropropene and the 1,1-difluoroethylene.
前記熱媒体の供給量が、前記反応器に供給する全気体中の20〜98体積%である、請求項12に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。   The 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,1-difluoroethylene according to claim 12, wherein the supply amount of the heat medium is 20 to 98% by volume in the total gas supplied to the reactor. Manufacturing method. さらに前記工程(c)の後に、下記工程(d)を行い、前記工程(a)における前記オクタフルオロシクロブタンと前記クロロメタンの前記反応器への供給と、前記工程(b)における前記熱媒体の前記反応器への供給と、下記工程(d)における前記反応器からの反応混合物の取り出しとを連続的に行う、請求項12または13に記載の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1−ジフルオロエチレンの製造方法。
(d)前記反応器内で生成した前記2,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび前記1,1−ジフルオロエチレンを含む反応混合物を該反応器から取り出す工程。
Further, after the step (c), the following step (d) is performed, the octafluorocyclobutane and the chloromethane in the step (a) are supplied to the reactor, and the heating medium in the step (b) The 2,3,3,3-tetrafluoropropene according to claim 12 or 13, wherein the supply to the reactor and the removal of the reaction mixture from the reactor in the following step (d) are continuously performed. A method for producing 1,1-difluoroethylene.
(D) A step of taking out from the reactor a reaction mixture containing the 2,3,3,3-tetrafluoropropene and the 1,1-difluoroethylene produced in the reactor.
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