MX2011004790A - Composiciones similares a azeotropos de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y 3,3,3-trifluoropropeno. - Google Patents

Composiciones similares a azeotropos de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y 3,3,3-trifluoropropeno.

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Rajiv R Singh
Hsueh S Tung
Daniel C Merkel
Ryan Hulse
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Abstract

Se proveen mezclas de azeotropos o similares a azeotropos de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (1234y1) y 3,3,3-trifluoropropeno (1234z1), así como métodos para producir y usar los mismos.

Description

COMPOSICIONES SIMILARES A AZEOTROPOS DE 2,3,3,3- TETRAFLÜOROPROPENO Y 3 , 3 , 3 -TRIFLUOROPROPENO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio de prioridad de la Solicitud Provisional No. 61/113,477, presentada el 11 de noviembre de 2008, que se incorpora aquí por referencia.
Campo de la Invención La presente invención se refiere a composiciones similares a azeótropos. Más particularmente, la presente invención se refiere a composiciones binarias similares a azeótropos de hidrofluoroolefinas .
Descripción de la Técnica Anterior: Los hidrofluorocarbonos (HFC) , es decir, hidrofluoroalcanos , tienen muchas de las mismas propiedades físicas como los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) , en particular las propiedades relevantes para aplicaciones como agentes de soplado, refrigerantes, productos de limpieza, propulsores de aerosoles, medios de transferencia de calor, dieléctricos, composiciones de extinción de incendios, fluidos de trabajo de ciclos de potencia y similares. A diferencia de los CFC y los HCFC, sin embargo, los HFC tienen relativamente poco impacto sobre el ozono atmosférico. En consecuencia, los HFC se utilizan como sustitutos del medio ambiente de los CFC y los HCFC en muchas aplicaciones comerciales y/o industriales. Sin embargo, hay cierta evidencia de que los HFC pueden contribuir al calentamiento global. Por consiguiente, es deseable encontrar moléculas de reemplazo para los HFC que tienen corta vida atmosférica y, por lo tanto, no persisten en la atmósfera, reduciendo asi al mínimo su potencial global de calentamiento global.
Una de estas sustancias, 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf ) , tiene un potencial de calentamiento global relativamente bajo y podría ser un reemplazo para fluorocarbonos determinados, tales como 1,1,1,2-tetrafluoroetano, en sistemas de refrigeración, como agente espumante y también en otras aplicaciones comerciales.
Muchos azeotropos poseen propiedades que los hacen útiles como refrigerantes, agentes espumantes, propulsores, disolventes y similares. Por ejemplo, los azeotropos tienen un punto de ebullición constante que evita el cambio de la temperatura de ebullición durante el procesamiento y uso. Los azeotropos utilizados como propulsores mantienen una composición coherente, incluso cuando se agota el propulsor, desde su origen. Por otra parte, los propulsores azeotrópicos a menudo tienen propiedades ventajosas en comparación con propulsores de solo compuesto, como la reducción de la inflamabilidad, temperatura de funcionamiento modificado, menor costo y similares. Cuando se utilizan como disolvente, los azeótropos demuestran propiedades físicas constantes debido a que la composición del disolvente no cambia durante la ebullición o reflujo. Los azeótropos que se utilizan como disolventes también se pueden recuperar convenientemente por destilación .
Sin embargo, la identificación de nuevas mezclas no fraccionadas, ambientalmente seguras, que son comercialmente útiles se complica debido al hecho de que la formación del azeótropo no es fácilmente predecible. Por lo tanto, la industria está continuamente buscando nuevos azeótropos y mezclas similares a azeótropos, sobre todo para las combinaciones de compuestos que tienen bajo potencial de calentamiento global (GWP) . Esta invención cumple com esta necesidad, entre otros.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado que ciertas mezclas de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf) y 3, 3, 3-trifluoropropeno (HFO-1243zf) poseen propiedades de azeótropos y/o similares a azeótropos. Tales composiciones de azeótropos y similares a azeótropos son útiles como refrigerantes, agentes espumantes y composiciones solventes.
Por consiguiente, se provee una mezcla similar a azeótropos que comprende cantidades efectivas de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno, preferiblemente de cerca de 60 a menos de 100 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a cerca de 40 por ciento en pesos de 3, 3, 3-trifluoropropeno, preferiblemente de alrededor del 85 a menos de 100 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a 15 por ciento en peso de 3, 3, 3-trifluoropropeno, aún más preferiblemente de aproximadamente el 95 a menos de 100 por ciento en peso de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a alrededor de 5 por ciento en peso de 3, 3, 3-trifluoropropeno y preferiblemente de cerca de 95.8 a cerca de 99.9 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y de más de 0.1 a alrededor de 4.2 por ciento en peso de 3, 3, 3-trifluoropropeno .
En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para preparar una composición similar a azeótropo que comprende la mezcla 3, 3, 3-trifluoropropeno y 2,3,3,3-tetrafluoropropeno para producir una composición que comprende de 60 a menos de 100 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a cerca 40 por ciento en peso de 3, 3, 3-trifluoropropeno y el mantenimiento de dicha composición a una temperatura de aproximadamente -30 °C a alrededor de 66°C y a una presión de cerca de 0.984 kg/cm2 a cerca de 16.169 kg/cm2.
En otro aspecto de la invención, se proporciona un proceso para la síntesis de 1234yf a través de los pasos de hidrogenación 1225ye para producir 245eb y 254eb (menor sobre co-producto hidrogenado) , seguido de deshidrofluoración de dicho 245eb y el uso de corriente de 254eb usando una solución cáustica o un volumen o un catalizador de deshidrofluoración en fase de vapor soportado. Ejemplos de catalizadores de deshidrofluorínación son Cr203 fluorados, A1F3, carbono activado, CsC12/MgO, CsC12/MgF2. Dicha reacción de deshidrofluorínación produce 1234yf y 1243zf como co-producto de menor importancia . En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para purificar una hidrofluoroolefina que comprende: (a) proporcionar una composición que comprende 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3-trifluoropropeno y (b) destila dicha composición para producir una primera corriente enriquecida en cualquiera de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno o 3, 3, 3-trifluoropropeno y una segunda corriente que comprende una mezcla similar a azeótropos de 2 , 3 , 3 , 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3-trifluoropropeno, y opcionalmente, (c) rompiendo dicha mezcla similar a azeótropos sometiendo dicha mezcla similar a azeótropos al método de separación de al menos uno seleccionado del grupo que consiste en la destilación del oscilación, la destilación extractiva, destilación azeotrópica, evaporación y separación de fases, y (d) separar dicha mezcla similar a azeótropo quebrada en un primer componente rico en 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y un segundo componente rico en 3, 3, 3-trifluoropropeno.
Otro aspecto de la invención proporciona un agente espumante que comprende una mezcla similar a azeótropo de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3, 3, 3-trifluoropropeno y, opcionalmente , co-agentes espumantes, cargas, modificadores de presión de vapor, supresores de flama y estabilizadores.
Otro aspecto de la invención proporciona una composición rociable que comprende una mezcla similar a azeótropo de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno, un ingrediente activo, y, opcionalmente, ingredientes inertes y/o disolventes y aerosolespropulsores.
Sin embargo, otro aspecto de la invención proporciona una espuma de células cerradas que comprende una pared celular de poliuretano, poliisocianurato, o elementos de base y un gas de células dispuesto dentro de por lo menos una parte de la estructura de la pared celular, en donde el gas celular comprende una mezcla similar a azeótropos de 2 , 3 , 3 , 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno .
Otro aspecto de la invención proporciona una premezcla de poliol que comprende un similar a azeótropo de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno.
Otro aspecto de la invención proporciona una composición que comprende un similar a azeótropo espumoso de 2 , 3 , 3 , 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno .
Otro aspecto de la invención proporciona un método para producir espuma termoestable que comprende (a) la adición de un agente de expansión que abarca un similar a azeótropo de 2 , 3 , 3 , 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3-trifluoropropeno a una mezcla espumosa que comprende una termo resina, (b) hacer reaccionar dicha mezcla espumosa para producir una espuma termoestable, y (c) volatilización de dicha composición similar a azeótropo durante dicha reacción.
Otro aspecto de la invención proporciona un método para producir espuma termoplástica que comprende (a) la adición de un agente de expansión que abarca un similar a azeótropo de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3-trifluoropropeno a una mezcla espumosa que comprende una resina termoplástica, (b) hacer reaccionar dicha mezcla espumosa para producir una espuma termoplástica, y (c) la volatilización de dicha composición similar a azeótropo durante la reacción.
Otro aspecto de la invención proporciona una espuma termoplástica que tiene una pared celular que comprende un polímero termoplástico y un gas de la célula que comprende una mezcla similar a azeotropos de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno.
Otro aspecto de la invención proporciona una espuma termoestable que tiene una pared celular que comprende un termo polímero y un gas de la célula que comprende una mezcla similar a azeótropos de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno .
En otro aspecto de la invención, siempre es un disolvente que comprende una mezcla similar a azeótropos de 2 , 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno .
En otro aspecto de la invención, se provee un método para la sustitución de un refrigerante existente contenido en un sistema de refrigeración que comprende la eliminación de por lo menos una porción de dicho refrigerante existente de dicho sistema y la sustitución de por lo menos una porción de dicho refrigerante existente mediante la introducción de dicho sistema en una nueva composición que comprende una mezcla de refrigerante similar a azeótropo de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES PREFERIDAS De acuerdo a ciertas modalidades, la presente invención proporciona composiciones similares a azeótropo que abarcan, y de preferencia, que consisten esencialmente de, 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf) y 3,3,3-trifluoropropeno (HFO -1243zf ) , así como los métodos para producir y usar los mismos. Por lo tanto, la presente invención supera las deficiencias mencionadas, proporcionando composiciones similares a azeótropos que son, en modalidades preferidas, sustancialmente libres de CFC, HCFC y HFC, y tienen muy bajos potenciales de calentamiento, no contribuyen al agotamiento del ozono, y muestran punto de ebullición y las características de presión de vapor relativamente constantes .
Composiciones similares a azeotrópos En ciertas modalidades, las composiciones de la invención comprenden mezclas similares a azeótropos de HFO-1234yf y HFO 1243zf. En ciertas modalidades, las composiciones similares a azeótropos comprenden cantidades efectivas de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3,3,3 trifluoropropeno, preferentemente consisten esencialmente de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y 3 , 3 , 3-trifluoropropeno , preferiblemente de cerca de 60 a menos de 100 por ciento en peso de 2 , 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a cerca de 40 por ciento en pesos de 3, 3, 3-trifluoropropeno, preferiblemente de alrededor del 85 a menos de 100 por ciento en peso de 2 , 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a 15 por ciento en peso de 3, 3, 3-trifluoropropeno, aún más preferiblemente de aproximadamente el 95 a menos de 100 por ciento en peso de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a alrededor de 5 por ciento en peso de 3 , 3 , 3-trifluoropropeno y preferiblemente de cerca de 95.8 a cerca de 99.9 por ciento en peso de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0.1 a alrededor de 4.2 por ciento en peso de 3,3,3-trifluoropropeno .
Tal como se utiliza aquí, el término "similar a azeótropo" se refiere a composiciones que son estrictamente azeotrópicas o que por lo general se comportan como mezclas azeotrópicas . Una mezcla azeotropica es un sistema de dos o más componentes en los que la composición del liquido y la composición del vapor son iguales a la presión indicada y la temperatura. En la práctica, esto significa que los componentes de una mezcla azeotropica son constantes punto de ebullición o esencialmente constante ebullición y, en general no puede ser termodinámicamente separados durante un cambio de fase. La composición del vapor formado por ebullición o evaporación de una mezcla azeotropica es idéntica o sustancialmente idéntica, a la composición del liquido original. Por lo tanto, la concentración de los componentes en las fases líquida y vapor de composiciones similares a azeótropos de cambio es mínimo, en todo caso, como la composición se reduce o se evapora lo contrario. Por el contrario, ebullición o evaporación cambios mezclas no azeotrópicas las concentraciones de componentes en la fase líquida en un grado significativo.
Tal como se utiliza aquí, el término "que consiste esencialmente de", en lo que respecta a los componentes de una composición similar a azeótropo, significa que la composición contiene los componentes indicados en una relación de azeótropo similar, y puede contener componentes adicionales siempre que los componentes adicionales que no forman nuevos sistemas como el azeótropo. Por ejemplo, las mezclas similares a azeótropos que consisten esencialmente de dos compuestos son aquellos que forman azeótropos binarios, que opcionalmente puede incluir uno o más componentes adicionales, siempre que los componentes adicionales que no se hagan la mezcla no azeotropica y no forma un azeótropo con uno o ambos de los compuestos.
El término "cantidades efectivas" como se usa aquí, se refiere a la cantidad de cada componente que, en combinación con el otro componente, los resultados en la formación de una composición similar a azeótropo de la presente invención.
En ciertas modalidades preferidas, estas composiciones similares a azeótropo tienen un punto de ebullición de aproximadamente -30°C a 66°C acerca a una presión que van desde cerca de 0.984 kg/cm2 a cerca de 16.169 kg/cm2. En ciertas modalidades preferidas, la composición similar a azeótropo se mantiene a una presión de cerca de 0.302 ± 0.035 kg/cm2, mientras que en otras modalidades preferidas de la composición del similar a azeótropo se mantiene a una presión de cerca de 11.424 ± 0.035 kg/cm2 a cerca de 11.712 ± 0.035 kg/cm2 , y en modalidades preferidas aún otros la composición similar a azeótropo se mantiene a una presión de cerca de 16.246 ± 0.035 kg/cm2 a cerca de 16.303 ± 0.035 kg/cm2.
Las composiciones similares a azeótropos de la presente invención pueden incluir una variedad de aditivos opcionales, incluyendo pero no limitado a, lubricantes, estabilizantes, pasivadores de metal, los inhibidores de la corrosión, supresores de inflamabilidad, etc. Ejemplos de los estabilizadores adecuados incluyen compuestos basados en dieno, y/o compuestos fenólicos, y/o epóxidos seleccionados del grupo que consisten de epóxidos aromáticos, epóxidos alquilo, alquenilo epóxidos, y las combinaciones de dos o más de los mismos. Preferiblemente, estos aditivos opcionales no afectan a la característica básica similar a azeótropo de la composición .
Las composiciones similares a azeótropos de la presente invención pueden ser producidas por la combinación de cantidades efectivas de 1234yf y 1243zf. Cualquiera de una amplia variedad de métodos conocidos en la materia de combinar dos o más componentes para formar una composición que puede ser adaptado para su uso en los métodos actuales para producir una composición similar a azeótropo. Por ejemplo, 1234yf y 1243zf se pueden mezclar, mezcla, o de otra manera en contacto con la mano y/o por la máquina, como parte de una reacción y/o proceso continuo o discontinuo, o por combinaciones de dos o más de esas medidas. En vista de la presente descripción, los expertos en la materia serán fácilmente capaces de preparar composiciones similares a azeótropos de acuerdo con la invención sin experimentación indebida .
Las composiciones similares a azeótropos de la presente invención pueden ser producidas en el proceso para la síntesis de 1234yf a través de los pasos de hidrogenación de 1225ye para producir 245eb y 254eb (menor sobre co-producto hidrogenado), seguido de deshidrofluorinación de dicha corriente de 245eb y 254eb con una solución cáustica (con la adición de un catalizador de transferencia de fase, tales como Aliquot 336) o un volumen o un catalizador de deshidrofluorinación en fase de vapor soportado. Ejemplos de catalizadores deshidrofluorinación son Cr203 fluorado, A1F3, carbono activado, CsC12/MgO, CsC12/MgF2. Dicha reacción deshidrofluorinación produce una corriente de producto que consiste en 1234yf y 1243zf como co-producto de menor importancia .
En una modalidad de la presente invención, las composiciones similares a azeótropos de la presente invención, co-producto en la producción de 1234yf, se puede aislar de la destilación convencional. Como parte del proceso para producir 1234yf, una corriente que contiene dos componentes, enriquecido en 1234yf, se introduce en una columna de destilación convencional, donde se tiene una composición similar a azeótropo de la presente invención como la corriente de destilado de la parte superior de la columna y, esencialmente, 1234yf pura se toma desde la parte inferior de la columna. Esencialmente 1234yf pura significa que contienen poca o ninguna 1243zf. Si una corriente se enriquece en 1243zf puede ser destilada para obtener la composición azeotrópica y 1243zf relativamente pura. La composición azeotrópica podría ser purificada a 1234yf relativamente pura por destilación de oscilación de la presión, los métodos de extracción o por otros medios conocidos en la técnica.
Usos de las Composiciones Las presentes composiciones tienen utilidad en una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, una modalidad de la invención se relaciona con el agente espumante, aerosoles y limpieza y la composición del refrigerante que comprende las actuales composiciones similares a azeotropos.
Los agentes de soplado: En otra modalidad de la invención, se proveen los agentes de soplado que comprenden al menos una mezcla azeotrópica, como se describe en este documento. En lo que respecta a la preparación de espumas de polímero que comprende el agente de soplado aquí descrito y de los polímeros y los métodos utilizados para preparar estas espumas pueden ser empleados. En concreto, las espumas de polímero son generalmente de dos clases generales, las espumas de termoplásticas y espumas termoestables . Las espumas termoplásticas se producen generalmente mediante cualquier método conocido en la materia, incluyendo las descritas en el Throne, Thermoplastic Foams, 1996, Sherwood Publishers, Hinkley, Ohio, or Klempner and Sendij arevic, Polymeric Foams and Foam Technology, 2nd Edition 2004, Hander Gardner Publications . Inc, Cincinnati, OH. Por ejemplo, las espumas termoplásticas extruídas pueden ser preparadas por un proceso de extrusión mediante el cual una solución de agente espumante en el polímero fundido, formado en una extrusión bajo presión, es forzada a través de un orificio en una banda transportadora a temperatura o presión ambiente u, opcionalmente, a presión reducida para ayudar en la expansión de la espuma. El agente de expansión se evapora y hace que el polímero se expanda. El polímero se expande y se enfría al mismo tiempo en condiciones que le dan la fuerza suficiente para mantener la estabilidad dimensional en el tiempo correspondiente a la máxima expansión. Polímeros utilizados para la producción de espumas de extrusión termoplástica incluyen, pero no limitado a, poliestireno, polietileno (HDPE, LDPE y LLDPE) , polipropileno, tereftalato de polietileno, etileno y acetato de vinilo y sus mezclas. Una serie de aditivos se añaden opcionalmente a la solución de polímero fundido para optimizar el procesamiento de la espuma y las propiedades, incluyendo pero no limitado a, agentes nucleantes (por ejemplo, talco), retardantes de flama, colorantes, auxiliares tecnológicos (por ejemplo, ceras), entre agentes de enlace, modificadores de la permeabilidad, etc. Los pasos adicionales de procesamiento como la irradiación para aumentar la laminación cruzada de unión, de una película superficial para mejorar la calidad de la espuma de la piel, ajuste y planificación para alcanzar los requisitos de dimensión de la espuma, y otros procesos también pueden ser incluidos en el proceso de fabricación. En general, el agente espumante puede incluir las composiciones similares a azeótropos de la presente invención en las cantidades más diversas. En general se prefiere, sin embargo, que los agentes de soplado comprendan al menos un 15% en peso del agente de expansión. En ciertas modalidades preferidas, el agente de expansión comprende al menos un 50% en peso de las composiciones actuales, y en ciertas modalidades del agente de expansión consiste esencialmente en la composición similar a azeótropo actual. En ciertas modalidades preferidas, el agente de expansión incluye, además de las mezclas presentes, similares a azeotropos, uno o más co-agentes de soplado, rellenos, modificadores de la presión de vapor, supresores de flama, estabilizadores, y como adyuvantes.
En ciertas modalidades preferidas, el agente de expansión se caracteriza por ser un examen físico (es decir, volátiles) , agente de expansión que comprende la mezcla similar a azeotropos de la presente invención. En general, la cantidad de agente de soplado presente en esta mezcla es dictada por la densidad de la espuma deseada de los productos de espumas de final y por los límites de presión y la solubilidad del proceso. Por ejemplo, las proporciones de agente espumante en algunas partes, en peso, puede caer dentro del rango de 1 a 45 partes, más preferiblemente de 4 a cerca de 30 partes, de agente espumante por 100 partes en peso de polímero. El agente espumante puede incluir componentes adicionales se mezcla con la composición del azeótropo similar, incluidos los clorofluorocarbonos como triclorofluorometano (CFC-11) , diclorodifluorometano (CFC-12), los hidroclorofluorocarbonos, tales como el 1,1-dicloro-1-fluoroetano (HCFC-141b) , 1-cloro-l, 1-difluoroetano (HCFC-142b), clorodifluorometano (HCFC-22), los hidrofluorocarbonos , tales como 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a), 1 , 1-difluoroetano (HFC-152a) , 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa) , y 1 , 1 , 1 , 3 , 3-pentafluorobutano (HFC-365mfc) , hidrocarburos como propano, butano, isobutano, ciclopentano, el carbono dióxido de carbono, hidrocarburos clorados alcoholes, éteres, cetonas y sus mezclas.
En ciertas modalidades, el agente de soplado se caracteriza por ser un agente de soplado químico. Los agentes de soplado químicos son materiales que, cuando se exponen a condiciones de temperatura y presión en la extrusora, se descomponen para liberar un gas, generalmente dióxido de carbono, monóxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno, amoníaco, óxido nitroso, de mezclas de los mismos. La cantidad de agente de soplado químico presente es depende de la densidad de la espuma final deseada. Las proporciones en las partes en peso del total de productos químicos agente espumante mezcla puede caer dentro del rango de entre menos de 1 a cerca de 15 piezas, preferiblemente de 1 a 10 partes, de agente espumante por 100 partes en peso de polímero.
En ciertas modalidades preferidas, los agentes dispersantes, estabilizantes de células, agentes tensioactivos y otros aditivos también se pueden incorporar en las composiciones agente de expansión de la presente invención. Los agentes tensioactivos son opcionalmente, aunque es preferible, agregó que sirven como estabilizadores de la célula. Algunos materiales representativos se venden bajo los nombres de los DC-193, B-8404, y L-5340 que son, en general, co-polímeros de polisiloxano polioxialquileno de bloque, tales como los descritos en las patentes de E.U.A. Nos. 2834748, 2917480 y 2846458, cada uno de los cuales se incorpora al presente por referencia. Otros aditivos opcionales para la mezcla de agente de expansión incluyen retardantes de flama o supresores como el fosfato de tri- (2-cloroetilico) , el fosfato de tri- (2-cloropropilo) , tri- (2, 3 --dibromopropilo) , tri- (1, 3-dicloropropilo) fosfato, fosfato de diamonio, diversos compuestos halogenados aromáticos, óxido de antimonio, trihidrato de aluminio, cloruro de polivinilo, y similares.
Con respecto a las espumas del termofraguado, en general, cualquier polímeros termoestables se pueden utilizar, incluyendo pero no limitado al poliuretano, poliisocianurato, fenólicas, epoxi, y combinaciones de los mismos. En general, estas espumas se produce al reunir a los componentes químicamente reactiva en presencia de uno o más agentes de expansión, incluyendo la composición similar a azeótropo de la presente invención y, opcionalmente, otros aditivos, incluyendo pero no limitado a los estabilizadores de células, los potenciadores de solubilidad, catalizadores, retardadores de flama, agentes de soplado auxiliares, rellenos inertes, colorantes, etc.
Con respecto a la preparación de espumas de poliuretano o poliisocianurato con el azeótropo como composiciones descritas en la invención, cualquiera de los métodos bien conocidos en la técnica puede ser empleada, véase Saunders and Frisch, Volumes I and II Polyurethanes Chemistry and technology, 1962, John Wiley and Sons, New York, N.Y. En general, las espumas de poliuretano o poliisocianurato se preparan mediante la combinación de un isocianato, un poliol o mezcla de polioles, un agente de expansión o una mezcla de agentes de soplado, y otros materiales, como catalizadores, agentes tensioactivos, y opcionalmente retardantes de flama, colorantes, o algún otro aditivo .
Es conveniente en muchas aplicaciones proporcionar los componentes espumas de poliuretano o poliisocianurato en formulaciones premezcladas . Más normalmente, la formulación de la espuma es premezclado en dos componentes. Los tensioactivos isocianato y determinados y, opcionalmente, agentes de soplado constituyen el primer componente, comúnmente conocida como componentes "A". La mezcla de poliol o poliol, agentes tensioactivos, catalizadores, agentes de soplado, retardadores de flama y otros componentes reactivos isocianato componen el segundo componente, comúnmente conocida como el componente "B". En consecuencia, las espumas de poliuretano o poliisocianurato se preparan fácilmente por reunir a los componentes A y B, ya sea por la mezcla de mano para las pequeñas y preparaciones, de preferencia, las técnicas de la máquina de mezcla para formar bloques, losetas, laminados, paneles de vertido en el lugar y otros elementos, espumas aplicadas por rociado, escarchas, , y similares. Opcionalmente, otros ingredientes, como retardadores de flama, colorantes, auxiliares de agentes de soplado, el agua, e incluso otros polioles se puede agregar como una tercera corriente a la cabeza de la mezcla o en el sitio de reacción. Más conveniente, sin embargo, todos están incorporados en un Componente B como se describe anteriormente .
Cualquier poliisocianato orgánico puede ser empleado en poliuretano o poliisocianurato incluido en la síntesis de espuma de poliisocianatos alifáticos y aromáticos. Se prefieren como una clase los poliisocianatos aromáticos. Los poliisocianatos alifáticos normales son diisocianatos de alquileno como tri, tetra y diisocianato, hexametilendiisocianato, isoforene, isocianato de 4,4'-metilenobis (ciclohexilo) , y similares; poliisocianatos aromáticos típicos incluyen disocianato de m- y p-fenileno, isocianato de polifenilo polimetileno, 2,4- y 2,6-toluendiisocianatos , diisocianato de dianisidina, isocianato de bitoileno, 1, 4-diisocianato de naftileno, bis (4- isocianatofenil) meteno, bis (2-metil-4-isocianatofenil) metano, y similares.
Los poliisocianatos preferidos son los isocianatos de polifenilo polimetileno, en particular las mezclas que contienen de 30 a 85 por ciento en peso de isocianato de metilenbis (fenilo) con el resto de la mezcla que abarca los poliisocianatos de polifenilo polimetileno de funcionalidad superior a 2.
Los polioles típicos usados en la fabricación de espumas de poliuretano incluyen, pero no se limitan a, los polioles de poliéter basados en aminoácidos aromáticos tales como las basadas en mezclas de 2,4- y 2,6 - toluendiamina condensadas con óxido de etileno y/o óxido de propileno. Estos polioles encuentran utilidad en verter en el lugar espuma moldeada. Otro ejemplo son polioles de poliéter basados en alquilamino aromáticos tales como los derivados de nonilfenol aminoetilado basados en etoxilados y/o propoxilados . Estos polioles generalmente encuentran utilidad en espumas de poliuretano aplicadas por aerosol. Otro ejemplo es polioles sacarosa basado, como los basados en derivados de sacarosa y/o mezclas de derivados de la sacarosa y la glicerina condensado con óxido de etileno y/o óxido de propileno .
Ejemplos de polioles utilizados en espumas de poliisocianurato de poliuretano modificadas incluyen, pero no se limitan a, los polioles de poliéster aromáticos, tales como los basados en mezclas complejas de ftalatos o ésteres de tereftalato del tipo formado a partir de polioles, como el etilenglicol, dietilenglicol, o propilenglicol . Estos polioles se utilizan en cartón, laminado rígido, puede ser mezclado con otros tipos de polioles, tales como sacarosa polioles base, y se utiliza en otras aplicaciones de espuma de poliuretano, como se describe anteriormente.
Los catalizadores utilizados en la fabricación de espumas de poliuretano son típicamente aminas terciarias, incluyendo pero no limitado a, N-alquilmorfolinas, N-alquilalcanolaminas, N, N-dialquilciclohexilaminas y alquilaminas donde los grupos alquilo son metilo, etilo, propilo, butilo, y similares y formas del producto y sus isómeros, y aminas heterocíclicas . Los ejemplos pero no limitantes son trietilendiamina, tetrametiletilendiamina, éter bis (2-dimetilaminoetilo) , trietilamina, tripropilamina, tributilamina, triamilamina, piridina, quinolina, dimetulpiperazina, piperazina, N, N-dimetilciclohexilamina, N-etilmorfolina, 2-metilpiperazina, N, N-dimetiletanolamina, tetrametilpropandiamina, metiltrietilendiamina, y similares, y sus mezclas.
Opcionalmente, los catalizadores de poliuretano no-amina se utilizan. Típica de los catalizadores son compuestos organometálicos de bismuto, plomo, estaño, titanio, antimonio, uranio, cadmio, cobalto, torio, aluminio, mercurio, zinc, níquel, cerio, molibdeno, vanadio, cobre, manganeso, zirconio, y similares. Se incluye como ilustrativos nitrato de bismuto, 2-benzoato de plomo, etilhexoato de plomo, cloruro férrico, tricloruro de antimonio y glicolato de antimonio. Una clase preferida órgano-estaño incluye las sales de estaño de los ácidos carboxílicos como octoato de estaño, 2-et ilhexoato de estaño, laurato de estaño, y similares, asi como sales de dialquil estaño de ácidos carboxílicos como diacetato de dibutil estaño, dilaurato de dibutil estaño, diacetato de dioctil estaño, y similares.
En la preparación de espumas de poliisocianurato, se utilizan catalizadores de trimerización con el propósito de convertir la mezcla en relación con el exceso de un componente de las espumas de poliisocianurato de poliuretano. Los catalizadores de trimerización empleados pueden ser cualquier catalizador conocido por los expertos en la materia, incluyendo pero no limitado a, las sales de glicina y catalizadores de trimerización de amina terciaria y sales de metales alcalinos de ácidos carboxílicos y las mezclas de los distintos tipos de catalizadores. Las especies preferidas dentro de las clases son el acetato de potasio, octoato de potasio, y metil-N-metilglicinato de N- (2-hidroxi-5-nonilfenol) .
Los agentes dispersantes, estabilizantes de células, y agentes tensioactivos pueden ser incorporados en las mezclas presentes. Los agentes tensioactivos, que son, en general, co-polímeros de bloque de polisiloxano polioxialquileno, tales como los descritos en la patente de E.U.A No. 2,834,748, 2,917,480 y 2,846,458, que se incorporan en la presente por referencia.
Otros aditivos opcionales para las mezclas pueden incluir materiales retardadores de flama como fosfato de tris (2 - cloroetilo) , fosfato de tris (2-cloropropilo) , fosfato de tris (2 , 3-dibromopropilo) , fosfato de tris (1,3-dicloropropilo) , fosfato de diamonio, diversos compuestos halogenados aromáticos, óxido de antimonio, trihidrato de aluminio, cloruro de polivinilo, y similares. Otros ingredientes opcionales pueden incluir del 0 a alrededor de 3 por ciento de agua, que reacciona químicamente con el isocianato para producir dióxido de carbono. Este dióxido de carbono actúa como agente de soplado.
También se incluye en la mezcla los agentes de soplado o mezclas del agentes de soplado, como se describe en esta invención. En términos generales, la cantidad presente en esta mezcla es dictada por las densidades de espuma de poliuretano deseadas de los productos de espuma finales de poliisocianurato . Las proporciones en las partes en peso del total de agentes de soplado mezcla puede caer dentro del rango de 1 a 45 partes de agente espumante por 100 partes de poliol, preferiblemente de 4 a cerca de 30 partes.
Las espumas de poliuretano producidas pueden variar la densidad de cerca de 8.01 kg/m3 a cerca de 640.8 kg/m3, de preferencia de cerca de 16.02 a 320.4 kg/m3, y preferiblemente de cerca de 24.03 a 96.12 kg/m3. La densidad obtenida es una función de la cantidad de agente espumante o mezcla agente espumante se describe en esta invención está en la componentes A y/o B, o, alternativamente, agregó en el momento que se prepara la espuma.
Espumas y Composiciones espumables : Ciertas modalidades de la invención implican una espuma que comprende una pared celular de poliuretano, poliisocianurato, o elementos de base y un gas de células dispuesto dentro de por lo menos una porción de las células, en donde el gas se compone de células de la mezcla azeotrópica, como se describe en este documento. En ciertas modalidades, las espumas se extruyen en espumas termoplásticas . Las espumas de poliuretano producido puede variar la densidad de cerca de 8.01 kg/m3 a cerca de 640.8 kg/m3, de preferencia de cerca de 16.02 a 320.4 kg/m3, y preferiblemente de cerca de 24.03 a 96.12 kg/m3. La densidad de la espuma es una función de la cantidad de agente espumante o mezcla de agente espumante (es decir, la mezcla azeotrópica similar y cualquier agente espumante, dado que el dióxido de carbono, producto químico o agente espumante otros co-agentes espumantes está en la fusión polímero) . Estas espumas son generalmente rígidas pero se pueden formar en varios grados de suavidad para adaptarse a los requerimientos de uso final. Las espumas pueden tener una estructura de célula cerrada, una estructura de célula abierta o una mezcla de células abiertas y cerradas, se prefieren las estructuras de célula cerrada. Estas espumas se utilizan en una variedad de aplicaciones bien conocidas, incluyendo pero no limitado a, aislamiento térmico, flotación, envasado, relleno de vacíos, artesanía y decoración, y absorción de choque.
En otras modalidades, la invención proporciona composiciones espumosas. Las composiciones espumosas de la presente invención generalmente incluyen uno o más componentes capaces de formar espuma, como el poliuretano, poliisocianurato, y composiciones de elementos de base, y un agente espumante que comprende al menos una mezcla azeotrópica, como se describe en este documento. En ciertas modalidades, la composición espumosa comprende materiales termoplásticos, en particular polímeros termoplásticos y/o resinas. Ejemplos de componentes de espuma termoplástica son poliolefinas, como el poliestireno (PS) , polietileno (PE), polipropileno (PP) y tereptalato de polietileno (PET), y espumas formadas de los mismos, preferentemente espumas de baja densidad. En ciertas modalidades, la composición espumosa termoplástica es una composición extruible.
En ciertas modalidades, se provee un método para la producción de tales espumas. Será apreciado por los expertos en la materia, especialmente en vista de la descripción contenida en este documento, que el orden y la forma en la que se forma el agente de soplado y/o se agrega a la composición espumosa por lo general no afectan la operatividad de la presente invención. Por ejemplo, en el caso de las espumas extruibles, es posible mezclar con antelación los distintos componentes del agente de soplado. En ciertas modalidades, los componentes de la composición espumosa no se mezclan antes de la introducción a los equipos de extrusión o no se agregan a la misma ubicación en el equipo de extrusión. Asi, en ciertas modalidades que se puede desear para introducir uno o más componentes de la agente de soplado en el lugar por primera vez en la extrusora, que está corriente arriba del lugar de la adición de uno o más de otros componentes del agente de soplado, con la expectativa de que el componentes se reunirán en la extrusora y/o operarán con mayor eficacia de esta manera. En ciertas modalidades, dos o más componentes del agente de soplado se combinan con antelación y presentó junto a la composición espumosa, ya sea directamente o como parte de la premezcla que luego se añadió a otras partes de la composición espumosa .
Refrigerantes y Sistemas de Transferencia de Calor: Otra modalidad de la presente invención se refiere a composiciones de refrigerante que comprenden las composiciones similares a azéotropos descritos en este documento. Las composiciones de refrigerante de la presente invención pueden ser utilizadas en cualquiera de una amplia variedad de sistemas de refrigeración que incluyen aire acondicionado, refrigeración, sistemas de bombas de calor, etc. En ciertas formas de modalidad preferida, las composiciones de la invención se utilizan en sistemas de refrigeración diseñados originalmente para su uso con refrigerantes CFC, HCFC o HFC, como, por ejemplo, HFC-134a y similares. Las composiciones preferidas de la presente invención tienden a exhibir muchas de las características deseables de los refrigerantes HFC HFC-134a y otros, entre ellos la no inflamabilidad, y un potencial de calentamiento atmosférico que es lo más bajo, o menor que el de convencional refrigerantes HFC. Por otra parte, la naturaleza relativamente constante de ebullición de las composiciones de la invención hace más deseables que ciertos HFC convencionales para ser utilizados como refrigerantes en muchas aplicaciones.
En ciertas modalidades, las composiciones de la invención se pueden utilizar para adaptar los sistemas de refrigeración que contienen refrigerantes HFC, HCFC, y/o CFC y lubricantes utilizados convencionalmente con ella, tales como aceites minerales, aceites de silicona, etc. Preferiblemente, los métodos actuales implican un sistema de recarga de refrigerante que contiene un refrigerante que ser reemplazado y un lubricante, el método comprende las etapas de (a) quitar por lo menos una parte sustancial del refrigerante que ser sustituido por el sistema de refrigeración, manteniendo una importante parte de los lubricantes en dicho sistema, y (b) la introducción en el sistema refrigerante que comprende una mezcla similar a azéotropo aquí se describe. Tal como se utiliza aqui, el término "parte sustancial" se refiere generalmente a una cantidad de lubricante o refrigerante que es por lo menos un 50% (en peso) de la cantidad de lubricante o refrigerante, respectivamente, que figuran en el sistema de refrigeración antes retirarlo refrigerante anterior, menos amigable con el ambiente. Preferiblemente, la parte sustancial de lubricante o refrigerante en el sistema según la presente invención es una cantidad de al menos el 60% del lubricante o refrigerante, respectivamente, contenidos originalmente en el sistema de refrigeración, y preferiblemente una cantidad de por lo menos cerca el 70%. Como se utiliza aqui el término "sistema de refrigeración" se refiere generalmente a cualquier sistema o aparato, o cualquier parte o porción de un sistema o aparato, que utiliza un refrigerante para proporcionar un enfriamiento. Estos sistemas de refrigeración son, por ejemplo, los acondicionadores de aire, refrigeradores eléctricos, refrigeradores, sistemas de transporte de refrigeración, sistemas de refrigeración comercial y similares.
Cualquiera de una amplia gama de métodos conocidos se puede utilizar para eliminar los refrigerantes que ser sustituido por un sistema de refrigeración, mientras que la eliminación de menos de una porción importante del lubricante contenido en el sistema. Por ejemplo, como refrigerantes son bastante volátiles en relación a los tradicionales lubricantes a base de hidrocarburos (los puntos de ebullición de los refrigerantes son en general menos de 10°C, mientras que los puntos de ebullición de los hidrocarburos en general son más de 200°C) , en las modalidades en donde el lubricante es un hidrocarburo lubricante basado en la etapa de eliminación se puede realizar fácilmente mediante el bombeo de refrigerantes a cabo en el estado gaseoso de un sistema de refrigeración que contienen lubricantes estado liquido. Esta eliminación se puede conseguir en cualquiera de una serie de formas conocidas en el arte, incluyendo el uso de un sistema de recuperación de refrigerantes, tales como el sistema de recuperación fabricado por Robinair de Ohio. Por otra parte, un contenedor refrigerante enfriado, evacuado, puede ser conectado a la parte de baja presión de un sistema de refrigeración de manera que el refrigerante gaseoso se introduce en el contenedor vacio y se retira. Por otra parte, un compresor se puede unir a un sistema de refrigeración para bombear el refrigerante del sistema a un recipiente evacuado. Los expertos en la materia también será fácilmente capaz de eliminar los lubricantes de los sistemas de refrigeración y para proporcionar un sistema de refrigeración que tiene en el mismo un lubricante y refrigerante de acuerdo con la presente invención.
Cualquiera de una amplia gama de métodos para la introducción de las composiciones del refrigerante a un sistema de refrigeración se puede utilizar en la presente invención. Por ejemplo, un método consiste en colocar un contenedor refrigerante al lado de baja presión de un sistema de refrigeración y de encender el compresor del sistema de refrigeración para extraer el refrigerante en el sistema. En tales modalidades, el contenedor refrigerante puede ser colocado en una escala tal que la cantidad de composición del refrigerante que entra al sistema se puede controlar. Cuando una cantidad deseada de la composición del refrigerante se ha introducido en el sistema, la carga se detiene. Por otra parte, una amplia gama de herramientas de carga, conocido por los expertos en la materia, están disponibles comercialmente. En consecuencia, en vista de la descripción anterior, los expertos en la materia será fácilmente capaz de introducir las composiciones de refrigerante de la presente invención en los sistemas de refrigeración de acuerdo con la invención sin experimentación indebida.
De acuerdo con ciertas otras formas de modalidad, la presente invención proporciona sistemas de refrigeración que comprende un refrigerante de la presente invención y métodos de producción de calefacción o de refrigeración por condensación y / o evaporación de una composición de la invención. En ciertas modalidades preferidas, los métodos para enfriar un articulo de acuerdo con la presente invención comprenden condensación de una composición que comprende una composición de refrigerante similar a azéotropo de la invención y la evaporación a partir de entonces dicha composición del refrigerante en las proximidades de este articulo para ser enfriado. Ciertos métodos preferidos para la calefacción de condensación de un articulo incluyen una composición que comprende una composición de refrigerante similar a azéotropo de la presente invención en las inmediaciones del articulo que se calienta y se evapora a partir de dicha composición del refrigerante. En vista de la revelación en este documento, los expertos en la materia será fácilmente capaz de calentar y enfriar los artículos de acuerdo con la presente invención sin experimentación indebida .
Composiciones Pulverizables : En una modalidad preferida, las composiciones similares a azéotropos de esta invención pueden ser utilizados como disolventes en las composiciones de rociado, ya sea solas o en combinación con otros propulsores conocidos. La composición consta de disolvente, preferiblemente consiste esencialmente en, y, aún más preferiblemente, consiste en las composiciones similares a azéotropos de la invención. En ciertas modalidades, la composición es rociado en aerosol.
En ciertas modalidades preferidas, se provee una composición que comprende un solvente como se describe anteriormente, un ingrediente activo, y, opcionalmente, otros componentes como ingredientes inertes, disolventes, etc. Los materiales adecuados activa a pulverizar incluyen, sin limitación, materiales cosméticos como desodorantes, perfumes, lacas para el cabello, productos de limpieza, agentes obstructores y agentes de pulido, asi como materiales de medicamentos tales como la lucha contra el asma y los medicamentos contra el mal aliento. Los materiales medicinales término se utilizan aquí en su sentido más amplio para incluir cualquier material y que son, o por lo menos se piensa que son, eficaces en relación con el alivio terapéutico, diagnóstico de dolor, y tratamientos similares, y como tal se incluyen, por ejemplo drogas y sustancias biológicamente activas.
Disolventes y Composiciones de Limpieza: En otra modalidad de la invención, las composiciones similares a azéotropos descritos en este documento puede ser utilizadas como solventes de la limpieza de suelos diferentes, tales como aceite mineral, los flujos de colofonia, lubricantes, y similares, a partir de sustratos distintos de limpieza, desengrasado al vapor, o por otros medios. En ciertas formas de modalidad preferida, la composición de limpieza es un aerosol.
EJEMPLOS La invención se ilustra en ejemplo siguiente, que se ofrece a titulo ilustrativo, o no se limite de alguna manera.
Ejemplo 1: Se utiliza un ebullómetro que consiste de tubo en camisa de vacío con un condensador en la parte superior que está más equipado con un termómetro de cuarzo. Alrededor de 19.79 g de HFO-1234yf se cargan al ebullómetro y luego 1243zf se añade en pequeñas cantidades medidas. La depresión de temperatura se observa a 1.005 kg/cm2 cuando se añade 1243zf a 1234yf, lo que indica que se forma una ebullición mínima de azeótropo binario. De más de alrededor de 0 a 5 por ciento del peso de 1234yf, el punto de ebullición de la composición se mantiene por debajo o alrededor del punto de ebullición del 1234yf. La temperatura normal de ebullición de 1243zf es de aproximadamente -26°C. Las mezclas binarias mostradas en la Tabla 1 se han estudiado y el punto de ebullición de las composiciones no son mayores al punto de ebullición de HFO-1234yf. Las composiciones exhiben propiedades de azeótropos y/o similares a azéotropos sobre esta gama.
TABLA 1 Ejemplo 2: Aproximadamente 2g de 3 , 3 , 3-trifluoropropeno (1243zf) se disolvieron en 98 g de 2 , 2 , 2 , 3-tetrafluoropropeno (1234yf) para formar una mezcla azeotrópica homogénea. Este experimento se realizó a 25°C, y en 1.026 kg/cm2.
Ejemplo 3: Las composiciones binarias que contienen exclusivamente 3, 3, 3-trifluoropropeno (1243zf) y 2,2,2,3 tetrafluoropropeno (1234yf) se mezclan para formar mezclas azeotrópicas homogéneas en diferentes composiciones. Las presiones de vapor de las mezclas se miden alrededor de 45 y 60°C y se observan los siguientes resultados. La Tabla 2 muestra la medición de la presión de vapor de 1234yf y 1243zf en función de la composición de 1243zf por ciento del peso a una temperatura constante de unos 45 y 60°C.
Tabla 2 P-T-X de Sistema 1234yf/1243zf Los datos también muestran que la mezcla es un azeótropo dado que las presiones de vapor de las mezclas de 1234yf y 1243zf son más altas, en todas las proporciones de mezcla indicadas, que 1234yf y 1243zf solos.
Ejemplo 4: La composición azeotrópica de la mezcla 1234yf/1243zf también se verifica por el experimento de Vapor-Liquido-Equilibrio (VLE) . Aproximadamente 6.6 g de 1243zf se disuelven en 133.9 g de 1234yf para formar una mezcla homogénea (4,67 % peso de 1243zf%) a 23°C. La segunda mezcla se preparó con la composición de 97.8 % peso de 1234yf y 2.2 % en peso de 1243zf. Las composiciones de liquido y el vapor de las dos mezclas se muestrearon a temperaturas de alrededor de 45 y 55°C. Los resultados se muestran en la Tabla 3 e indican que la mezcla azeotrópica de 1234yf/1243zf es como a las condiciones experimentales.
Tabla 3 Composiciones (%peso) P Liquido T(C) (kg/cm2) (L) 1243zf ó Vapor 1234yf 5.10 (V) 44. .6 11. 63 94 .9 5.1 L 44 .6 11. 63 94 .9 5.1 V 44, .6 11. 63 94 .9 5.1 L 44 , .6 11. 63 94 .88 5.12 V 54 , .9 14. 735 94 .85 5.15 L 54, .9 14. 735 94 .86 5.14 V 54, .9 14. 742 94 .86 5.14 L 54, .9 14. 742 94 .85 5.15 V 44, .6 11. 656 97 .76 2.24 L 44 , .6 11. 656 97 .97 2.03 V 44, ,6 11. 656 97 .76 2.24 L 44. , 6 11. 656 97 .95 2.05 V 54. , 9 14. 756 97 .79 2.21 L 54. , 9 14. 756 97 .97 2.03 V 54. 9 14. 756 97 .81 2.19 L 54. 9 14. 756 97 .94 2.06 V Ejemplo 5: Una columna de destilación se utiliza para determinar la composición azeotrópica de una mezcla de 1234yf y 1243zf a diferentes temperaturas. La columna de destilación se compone de una caldera 1 litro conectada a una columna de monel que es de 1.2 metros de largo y tiene un diámetro interno de 2.54 cm. La columna está empacada con empaque de alto rendimiento Heli-Pak de monel. El condensador se mantiene a la temperatura deseada mediante la circulación de una mezcla de propileno glicol y agua que es termoestable mediante un baño de temperatura constante. Las muestras de vapor se toman de la cabeza del condensador para determinar la composición azeotrópica.
Inicialmente, una mezcla de 93% en peso 1234yf y 7% en peso 1243zf fueron cargados a la caldera. La temperatura del condensador se controló a temperaturas entre 14 y 66°C. En cada estado de la columna fue operado de reflujo total hasta que el equilibrio térmico se había logrado. Una vez que el equilibrio se ha establecido una muestra de arriba fue tomada de vapor y analizado por GC. La siguiente Tabla 4 muestra los resultados del análisis. Esto indica que un azeótropo de 1234yf/1243zf se forma sobre todo de las temperaturas de la prueba. Los cambios azeótropo de cerca de 2% en peso de 1243zf a 14°C a cerca de 5% en peso de 1243zf a 66°C.
Tabla 4 Destilación de 1234yf/1243zf a temperatura entre 14 Temp, °C %P 1243zf %P 1243 yf 31 3.1 96.9 32 3.1 96.9 14 2.3 97.7 14 2.5 97.5 50 3.2 96.8 51 3.6 96.4 65 4 96 66 4.7 95.3

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. - Una composición que comprende una mezcla similar a azeótropo que consiste esencialmente de 2,3,3,-tetrafluoropropeno y 3, 3, 3-trifluoropropeno .
2. - La composición de la reivindicación 1, que consiste esencialmente de aproximadamente 60 a menos de 100 por ciento en peso de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a alrededor de 40 por ciento en peso de 3,3,3-trifluoropropeno .
3. - La composición de la reivindicación 2, que consiste esencialmente de aproximadamente 85 a menos de 100 por ciento en peso de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a alrededor de 15 por ciento en peso de 3,3,3-trifluoropropeno .
4. - La composición de la reivindicación 3, que consiste esencialmente de aproximadamente 95 a menos de 100 por ciento en peso de 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a alrededor de 5 por ciento en peso de 3,3,3-trifluoropropeno .
5. - La composición de la reivindicación 4, que consiste esencialmente de aproximadamente 95.8 a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y de más de 0 a alrededor de 4.2 por ciento en peso de 3 , 3 , 3-trifluoropropeno .
6. - La composición de la reivindicación 5, en donde la composición se mantiene a una presión de aproximadamente 11.424+0.035 kg/cm2 a alrededor de 11.712+0.035 kg/cm2.
7. - La composición de la reivindicación 1, en donde la composición se mantiene a una presión de aproximadamente 1.005+0.035 kg/cm2.
8. - La composición de la reivindicación 1, en donde la composición se mantiene a una presión de aproximadamente 16.246+0.035 kg/cm2 a alrededor de 16.303+0.035 kg/cm2.
9. - Un método para purificar una hidrofluorolefina que comprende. a. proveer una composición que comprende 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y 3, 3, 3-trifluoropropeno; b. destilar la composición para producir una primera corriente enriquecida en 2, 3, 3, 3-tetrafluropropeno de 3, 3, 3-trifluoropropeno y una segunda corriente que comprende una mezcla similar a azeótropo de acuerdo con la reivindicación 46.
10. - El método de la reivindicación 9, que comprende además los pasos de: c. descompone la composición similar a azeótropo sometiendo la composición similar a azeótropo a por lo menos un método de separación seleccionado del grupo que consiste de destilación de balanceo, destilación de extracción, destilación de azeótropo, evaporación y separación de fase y d. separar la composición similar a azeótropo separación en un primer componente rico en 2,3,3, tetrafluoropropeno y un segundo componente rico en 3,3, trifluoropropeno .
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