NO164470B

NO164470B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CHLOROPENTAFLUORETHANE FROM DICHLORTETRAFLUORETHANE AND HYDROFLUORIC ACID.

Info

Publication number: NO164470B
Application number: NO864544A
Authority: NO
Inventors: Robert Azerad; Henri Mathais; Bernhard Cheminal
Original assignee: Atochem
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1990-07-02
Also published as: ES2008088B3; FI864632A; FI83211C; ATE41650T1; GR3000043T3; KR870004926A; PT83749B; IL80528A0; ZA868619B; TNSN86149A1; DE3662518D1; MX163314A; CN1004694B; CN86107751A; DK544986D0; NO864544D0; PT83749A; NO164470C; NO864544L; DK544986A

Abstract

Gas phase process for the mnaufacture of chloropentafluoroethane by the action of hydrofluoric acid on dichlorotetrafluoroethane in the presence of a catalyst, characterized in that the catalyst is prepared by reacting, in gas phase, an activated alumina whose sodium oxide content is less than 300ppm and in which the volume of the pores with a radius of 40 angstroms and more is greater than 0.7 cm3/ g with hydrofluoric acid or with a mixture of hydrofluoric acid with air, nitrogen or a fluoro compound. Said chloropentafluoroethane is useful as a solvent, propellant and refrigerant.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av klorpentafluoretan C2F5CI ved en gassfase-katalysert omsetning av diklortetrafluoretan C2F4CI2 med fluss-syre HF. The present invention relates to a method for producing chloropentafluoroethane C2F5CI by a gas-phase-catalyzed reaction of dichlorotetrafluoroethane C2F4CI2 with hydrofluoric acid HF.

Klorpentafluoretan som benyttes som oppløsningsmiddel, drivmiddel og kjølemiddel fremstilles ved kjente prosesser, for eksempel fra perkloretylen, klor og fluss-syre (DT-PS 117.580), eller ved en gassfasereaksjon mellom triklortri-fluoretan C2F3CI3 i nærvær av aluminiumtrifluorid (JP-publikasjon 48-26, 729/73). Chloropentafluoroethane, which is used as a solvent, propellant and coolant, is produced by known processes, for example from perchlorethylene, chlorine and hydrofluoric acid (DT-PS 117.580), or by a gas phase reaction between trichlorotrifluoroethane C2F3CI3 in the presence of aluminum trifluoride (JP publication 48- 26, 729/73).

US-PS 3.087.974 beskriver dampfasedisproporsjonering av klorfluorforbindelser på en katalysator uten tilsetning av HF. Disproporsjoneringen av diklortetrafluoretan skjer i henhold til reaksjonen: US-PS 3,087,974 describes the vapor phase disproportionation of chlorofluoro compounds on a catalyst without the addition of HF. The disproportionation of dichlorotetrafluoroethane occurs according to the reaction:

Denne katalysator er aktivert aluminiumoksyd med høyt overflateareal som behandles med en fluorkarbonforbindelse før den benyttes for disproporsjoneringsreaksjonen. Om-danningen av CF2C1CF2C1 til C2C1F5 overskrider ikke 34$ på molbasis og en høy andel C2CI3F3 fremstilles som biprodukt. This catalyst is high surface area activated alumina which is treated with a fluorocarbon compound before it is used for the disproportionation reaction. The conversion of CF2C1CF2C1 to C2C1F5 does not exceed 34$ on a mole basis and a high proportion of C2CI3F3 is produced as a by-product.

US-PS 3.258.500 beskriver en dampfasekatalysert fluorering ved bruk av fluss-syre. Diklortetrafluoretan CF2CI-CF2CI og fluss-syre HF i et molarforhold [HF/CF2C1-CF2C1] på mellom 4 og 5, reagerer ved 400°C på en kromoksydkatalysator. Andelen heksafluoretan C2F6 som dannes er 0,19 på molarbasis i forhold til C2F5C1. US-PS 3,258,500 describes a vapor phase catalyzed fluorination using hydrofluoric acid. Dichlorotetrafluoroethane CF2CI-CF2CI and hydrofluoric acid HF in a molar ratio [HF/CF2C1-CF2C1] of between 4 and 5 react at 400°C on a chromium oxide catalyst. The proportion of hexafluoroethane C2F6 that is formed is 0.19 on a molar basis relative to C2F5C1.

En artikkel av L. Marangoni et al., "Preparation of chloro-pentafluorethane from dichlorotetrafluoroethane" ("Journal of Fluorine Chemistry" 19, 1981/82, sidene 21 til 34) beskriver også en kromoksydbasert katalysator for gassfasefremstilling av C2F5CI fra C2F4CI2 og HF. Omdanningsgraden for C2CI2<F>4 er mellom 72 og 75$, utbyttet av C2F5CI mellom 89 og 92$, men dannelsen av heksafluoretan er fremdeles 8$ på molbasis i forhold til dannelsen av C2F5CI. An article by L. Marangoni et al., "Preparation of chloro-pentafluorethane from dichlorotetrafluoroethane" ("Journal of Fluorine Chemistry" 19, 1981/82, pages 21 to 34) also describes a chromium oxide-based catalyst for the gas-phase preparation of C2F5CI from C2F4CI2 and HF . The degree of conversion of C2CI2<F>4 is between 72 and 75$, the yield of C2F5CI between 89 and 92$, but the formation of hexafluoroethane is still 8$ on a molar basis relative to the formation of C2F5CI.

En artikkel av M. Vecchio et al., "Studies on a vaporphase process for the manufacture of chlorofluoroethanes" (Journal of Fluorine Chemistry, 4, 1974, sidene 111 til 139) beskriver den samme reaksjon som den foregående artikkel men på en katalysator basert på aluminiumfluorid som er dopet med nikkel-, jern- og kromhalogenider. Omdanningsgraden av C2F5CI2 overskrider ikke 41$ og den molare prosentandel C2F5CI ved reaktorutløpet er 38$. An article by M. Vecchio et al., "Studies on a vaporphase process for the manufacture of chlorofluoroethanes" (Journal of Fluorine Chemistry, 4, 1974, pages 111 to 139) describes the same reaction as the previous article but on a catalyst based on aluminum fluoride doped with nickel, iron and chromium halides. The degree of conversion of C2F5CI2 does not exceed 41$ and the molar percentage of C2F5CI at the reactor outlet is 38$.

Katalysatorene ifølge den kjente teknikk er vanskelig å fremstille mens utbyttene og selektiviteten for C2F5CI er middels. The catalysts according to the known technique are difficult to produce, while the yields and selectivity for C 2 F 5 Cl are average.

Foreliggende oppfinnelse overvinner alle disse mangler ved å tilveiebringe en enkel, fleksibel og økonomisk fremgangsmåte for fremstilling av C2F5CI. The present invention overcomes all these shortcomings by providing a simple, flexible and economical process for the production of C2F5CI.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling i gassfase av klorpentafluoretan ved innvirkning av fluss-syre HF på diklortetrafluoretan i nærvær av en katalysator, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at det benyttes en katalysator som er fremstilt ved omsetning i gassfase av et aktivert aluminiumoksyd med et natriumoksydinnhold på under 300 ppm og med et volum av porer med en radius på 40 Å og mer på over 0,7 cm<3>/g, med HF eller med en blanding av HF og luft, nitrogen eller en fluorforbindelse. According to this, the present invention relates to a method for producing chloropentafluoroethane in the gas phase by the action of hydrofluoric acid HF on dichlorotetrafluoroethane in the presence of a catalyst, and this method is characterized by the use of a catalyst which is produced by reaction in the gas phase of an activated alumina with a sodium oxide content of less than 300 ppm and with a volume of pores with a radius of 40 Å and more than 0.7 cm<3>/g, with HF or with a mixture of HF and air, nitrogen or a fluorine compound.

Det oppnås høy omdanning, over 80, av utgangsstoffene, og det oppnås et høyt utbytte av C2F5CI. En annen fordel ved fremgangsmåten er katalysatorlevetiden. A high conversion, over 80, of the starting materials is achieved, and a high yield of C2F5CI is achieved. Another advantage of the method is the catalyst lifetime.

De aktiverte alumlniumoksyder fremstilles ved kontrollert oppvarming av aluminiumoksydhydrater for å fjerne mesteparten av det dannede vann (Kirk - Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 3rd edition, vol 2, 225). The activated aluminas are prepared by controlled heating of alumina hydrates to remove most of the water formed (Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 3rd edition, vol 2, 225).

Aluminiumoksydet som benyttes for å fremstille katalysatoren er et kommersielt tilgjengelig materiale. Det er tilstrekkelig å velge et aktivert aluminiumoksyd der volumet av porer på 40 Ångstrøm eller mer er over 0,7 cm^/g og fortrinnsvis mellom 0,75 og 1 cm^/g. Det er fordelaktig at aluminiumoksydet foreligger i form av granulat, kuler eller ekstrudat med en størrelse mindre enn en sfære med diameter 20 mm og fortrinnsvis noen få millimeter, for å tillate hensiktsmessig behandling under fylling og tømming av reaktoren. The aluminum oxide used to prepare the catalyst is a commercially available material. It is sufficient to select an activated alumina in which the volume of pores of 40 Angstroms or more is above 0.7 cm^/g and preferably between 0.75 and 1 cm^/g. It is advantageous that the aluminum oxide is in the form of granules, spheres or extrudate with a size smaller than a sphere with a diameter of 20 mm and preferably a few millimeters, to allow appropriate treatment during filling and emptying of the reactor.

Som nevnt ovenfor må Na£0 innholdet være lavere enn 300 ppm og er fortrinnsvis så lavt som mulig. Det er også fordelaktig å velge et aluminiumoksyd som på vektbasis ikke inneholder mer enn 0,5$ silisiumdioksyd S102 og 0,2$ jernoksyd Fe2C>3. Dette aluminiumoksyd omdannes til en blanding av aluminiumtrifluorid AIF3 og aluminiumoksyd ved omsetning med HF alene eller blandet med luft, nitrogen eller en fluorforbindelse. As mentioned above, the Na£0 content must be lower than 300 ppm and is preferably as low as possible. It is also advantageous to choose an alumina which, on a weight basis, does not contain more than 0.5% silicon dioxide S102 and 0.2% iron oxide Fe2C>3. This aluminum oxide is converted into a mixture of aluminum trifluoride AIF3 and aluminum oxide by reaction with HF alone or mixed with air, nitrogen or a fluorine compound.

For eksempel er det mulig å benytte en blanding av diklor-tetraf luoretan C2CI2F4 og HF som føres over dette aluminiumoksyd ved en tilstrekkelig temperatur til å initiere en reaksjon som omdanner aluminiumoksyd til aluminiumtrifluorid. Det er fordelaktig å arbeide mellom 150 og 500" C. Det hele gjennomføres fortrinnsvis ved atmosfærisk trykk med kontakttider mellom 5 og 15 sekunder. Spesialisten kan lett gjennom-føre reaksjonen, og justere andelen av C2F4CI2 og HF, temperaturen, trykket og kontakttiden for derved å forhindre at aluminiumoksydet skades ved høy temperatur på grunn av reaksjonens eksoterme karakter. For example, it is possible to use a mixture of dichloro-tetrafluoroethane C2CI2F4 and HF which is passed over this aluminum oxide at a sufficient temperature to initiate a reaction which converts aluminum oxide into aluminum trifluoride. It is advantageous to work between 150 and 500" C. The whole thing is preferably carried out at atmospheric pressure with contact times between 5 and 15 seconds. The specialist can easily carry out the reaction, and adjust the proportion of C2F4CI2 and HF, the temperature, the pressure and the contact time thereby to prevent the alumina from being damaged at high temperature due to the exothermic nature of the reaction.

Når sammensetningen av gassene ikke lenger endrer seg efter at de har passert over dette aluminiumoksyd er aluminiumoksydet omdannet til katalysator. Det kan benyttes efter vasking med vann, hvis nødvendig, for å bevirke fluorering av C2F4CI2 til C2F2C1 i henhold til oppfinnelsen. When the composition of the gases no longer changes after they have passed over this aluminum oxide, the aluminum oxide has been converted into a catalyst. It can be used after washing with water, if necessary, to effect fluorination of C2F4CI2 to C2F2C1 according to the invention.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen kan katalysatoren også fremstilles ved å behandle aluminiumoksyd i et virvelsjikt med en strøm av varm luft inneholdende HF. Det er fordelaktig å arbeide mellom 150 og 500°C. En blanding av mellom 0,1 og 30 mol-$ HF med luft, fortrinnsvis mellom 1,5 og 3 mol-$, benyttes fortrinnsvis. Gjennomgangen er vanligvis mellom 200 og 250 mol. pr. time liter katalysator. Driften gjennomføres ved 350°C eller derover. Det er hensiktsmessig å variere HF-konsentrasjonen i luften for å kontrollere den eksoterme reaksjonen. Når ikke mere HF According to a preferred embodiment of the invention, the catalyst can also be produced by treating aluminum oxide in a fluidized bed with a stream of hot air containing HF. It is advantageous to work between 150 and 500°C. A mixture of between 0.1 and 30 mol-$ HF with air, preferably between 1.5 and 3 mol-$, is preferably used. The passage is usually between 200 and 250 moles. per liter of catalyst per hour. The operation is carried out at 350°C or above. It is convenient to vary the HF concentration in the air to control the exothermic reaction. When no more HF

forbrukes, stanses reaksjonen og katalysatoren anses å være ferdig for fluorering av C2F4CI2. is consumed, the reaction is stopped and the catalyst is considered ready for the fluorination of C2F4CI2.

Reaksjonen mellom diklortetrafluoretan C2F4CI2 og vannfri HF gjennomføres i gassfase over katalysatoren som kan være The reaction between dichlorotetrafluoroethane C2F4CI2 and anhydrous HF is carried out in the gas phase over the catalyst, which can be

preparert i henhold til en av de angitte veier ovenfor. Temperaturen holdes fortrinnsvis mellom 350 og 550°C og helst mellom 380 og 500°C. Molforholdet HF:C2C12F4 er fortrinnsvis mellom 0,5 og 1,5 og helst mellom 0,9 og 1,1. Mens det hele kan gjennomføres ved et hvilket som helst trykk forutsatt at prepared according to one of the ways indicated above. The temperature is preferably kept between 350 and 550°C and preferably between 380 and 500°C. The molar ratio HF:C2C12F4 is preferably between 0.5 and 1.5 and preferably between 0.9 and 1.1. While it can all be accomplished at any pressure provided that

det hele forblir i gassfase, er det ikke desto mindre meget ; enklere å arbeide mellom 0,5 og 4 bar absolutt trykk og fortrinnsvis ved atmosfærisk trykk eller deromkring, med en kontakttid på mellom 5 og 15 sekunder og fortrinnsvis mellom 6 og 13 sekunder. it all remains in gas phase, it is nevertheless very much; easier to work between 0.5 and 4 bar absolute pressure and preferably at atmospheric pressure or thereabouts, with a contact time of between 5 and 15 seconds and preferably between 6 and 13 seconds.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen uten å The following examples shall illustrate the invention without

begrense den. I alle eksempler inneholdende C2F4Cl2-materiale benyttes 92,7$ av den symmetriske isomer. limit it. In all examples containing C2F4Cl2 material, 92.7% of the symmetrical isomer is used.

Eksempel 1 Example 1

; En ren aktivert aluminiumoksyd av kommersiell type med betegnelsen Al 4192 og i form av et 0,8 mm ekstrudat ble benyttet, materialets karakteristika er som følger: ; A pure activated aluminum oxide of commercial type with the designation Al 4192 and in the form of a 0.8 mm extrudate was used, the characteristics of the material are as follows:

Volum av porer med radius over Volume of pores with radius above

40 Å = 0,91 cm<3>/g Total BET-speslflkk overflate = 161 m"2/g Midlere poreradius = 106 Å 40 Å = 0.91 cm<3>/g Total BET surface area = 161 m"2/g Average pore radius = 106 Å

Tilsynelatende densitet Apparent density

(kompaktert masse) = 0,47 (compacted mass) = 0.47

Overflateareal for porer med Surface area for pores with

radius mellom 50 og 250 Å = 105 m<2>/g Fe203 innhold: 0,08 vekt-$ radius between 50 and 250 Å = 105 m<2>/g Fe203 content: 0.08 wt-$

Si02 innhold: 0,13 vekt-$ Si02 content: 0.13 wt-$

Na20 innhold: 0,015 vekt-$ Na20 content: 0.015 wt-$

0,12 liter av dette aluminiumoksyd ble chargert som et fast sjikt til en rørreaktor med en indre diameter på 28 mm og ble så omdannet til katalysator ved å arbeide som i tabellen nedenfor. 0.12 liters of this alumina was charged as a fixed bed to a tubular reactor with an inner diameter of 28 mm and was then converted to catalyst by working as in the table below.

Ved slutten av denne behandlingen, efter at oksygenfrie syrer var vasket med vann og med en vandig natriumhydroksydopp-løsning, nådde innholdet av C2CIF5 i gassen som forlot reaktoren 23,6$, mens den kun var 0,7$ ved 350°C. At the end of this treatment, after oxygen-free acids had been washed with water and with an aqueous sodium hydroxide solution, the content of C 2 CIF 5 in the gas leaving the reactor reached 23.6%, while it was only 0.7% at 350°C.

Reaktortemperaturen heves så til 450°C, idet C2CI2F4 er av samme kvalitet som før. Resultatene er gitt i tabell I nedenfor, der de molare gjennomløp er uttrykt pr. 0,1 liter katalysator, der reaktortrykket er 1 bar absolutt og tempe-råturen holdes på 450"C. Arbeidstiden for katalysatoren som er vist inkluderer det preliminære trinn med omdanning av aluminiumoksyd til katalysator. The reactor temperature is then raised to 450°C, the C2CI2F4 being of the same quality as before. The results are given in table I below, where the molar throughputs are expressed per 0.1 liter of catalyst, where the reactor pressure is 1 bar absolute and the temperature is maintained at 450°C. The working time for the catalyst shown includes the preliminary step of converting alumina to catalyst.

I alle de ovenfor beskrevne prøver inneholdt ikke-omdannet diklortetrafluoretan (ca. 15 mol-$ av den benyttede C2CI2F4 forbindelse) 20 til 25$ av den symmetriske isomer CF2CI-CF2C1. In all the samples described above, unconverted dichlorotetrafluoroethane (about 15 mol-$ of the C 2 Cl 2 F 4 compound used) contained 20 to 25$ of the symmetric isomer CF 2 Cl-CF 2 C 1 .

Efter 550 timers drift under driftsbetingelsene som beskrevet ovenfor, og efter regenerering med ren luft ved 450'C, ga katalysatoren resultater som er absolutt identiske med de ovenfor anførte. After 550 hours of operation under the operating conditions as described above, and after regeneration with clean air at 450°C, the catalyst gave results which are absolutely identical to those stated above.

Eksempel 2 Example 2

Det samme aktiverte aluminiumoksyd som i eksempel 1 i samme fysikalske form på 0,8 mm ekstrudater, omdannes til katalysator ved en virvelsjiktsteknikk. 0,125 liter Al 4192, det vil si 51,3 g, oppvarmes til 350°C i en strøm av nitrogen og den følgende gassblanding innføres så i 24 timer under atmosfærisk trykk: The same activated aluminum oxide as in example 1, in the same physical form of 0.8 mm extrudates, is converted into a catalyst by a fluidized bed technique. 0.125 liters of Al 4192, i.e. 51.3 g, is heated to 350°C in a stream of nitrogen and the following gas mixture is then introduced for 24 hours under atmospheric pressure:

luft ... 27,2 mol/t air ... 27.2 mol/h

HF ... 0 ,77 mol/t HF ... 0.77 mol/h

Efter 24 timer av denne behandling inneholder katalysatoren 62$ fluor, det vil si 91,4$ aluminiumfluorid og 8,6$ ikke-omdannet aluminiumoksyd. Vekten er steget til 77,9 gram. After 24 hours of this treatment, the catalyst contains 62$ of fluorine, that is, 91.4$ of aluminum fluoride and 8.6$ of unconverted aluminum oxide. The weight has risen to 77.9 grams.

68,1 gram av denne katalysator i en mengde av 0,1 liter utprøves i den samme 28 mm rørreaktor som ble benyttet i eksempel 1, og prosedyren i eksempel 1 følges. Resultatene er vist 1 tabell II nedenfor. 68.1 grams of this catalyst in a quantity of 0.1 liter is tested in the same 28 mm tube reactor that was used in example 1, and the procedure in example 1 is followed. The results are shown in Table II below.

Katalysatorarbeidstiden som vises i denne tabell tilsvarer den periode som begynner med chargering av reaktoren med et fast sjikt, og inkluderer Ikke omdanning av aluminiumoksyd til katalysator. The catalyst working time shown in this table corresponds to the period beginning with charging the reactor with a fixed bed, and does not include conversion of alumina to catalyst.

Eksempel 3 Example 3

Fremgangsmåten Ifølge eksempel 2 følges, og starter med det samme aktiverte aluminiumoksyd bortsett fra at, efter omdanning av aluminiumoksyd til katalysator og chargering av reaktoren med et fastsjikt for fluorering av C2F4CI2, blir reaksjonen startet med et molart forhold HF:C2Cl2F4 på nær 1 istedet for 0,4 som i eksempel 2. The procedure according to Example 2 is followed, starting with the same activated alumina except that, after converting the alumina into a catalyst and charging the reactor with a fixed bed for the fluorination of C2F4CI2, the reaction is started with a molar ratio of HF:C2Cl2F4 close to 1 instead of 0.4 as in example 2.

Resultatene er vist i tabell III. The results are shown in Table III.

Utgangsmetoden endrer Ikke katalysatorens aktivitet eller selektivitet. The starting method does not change the activity or selectivity of the catalyst.

Arbeidstiden som vises er perioden fra chargering av reaktoren med fast sjikt og inkluderer ikke omdanning av aluminiumoksyd til katalysator. The working time shown is the period from charging the fixed bed reactor and does not include the conversion of alumina to catalyst.

Eksempel 4 (sammenligning) Example 4 (comparison)

Prosedyren i eksempel 2 følges, men man benytter et aktivert aluminiumoksyd hvis porevolum er forskjellig fra til det aktiverte aluminiumoksyd som benyttes i prosessen ifølge oppfinnelsen; det benyttede aluminiumoksyd er det kommersielt tilgjengelige "SCM 250" hvis karakteristiska er: The procedure in example 2 is followed, but an activated aluminum oxide whose pore volume is different from the activated aluminum oxide used in the process according to the invention is used; the alumina used is the commercially available "SCM 250" whose characteristics are:

Fysikalske egenskaper: Physical properties:

Form: kuler med diameter 2 til 4 mm Form: spheres with a diameter of 2 to 4 mm

Spesifikk BET-overflate = 270 m<2>/g Specific BET surface area = 270 m<2>/g

Totalt volum av porer med radius større enn eller lik 40Å = 0,63 cm3/g Total volume of pores with radius greater than or equal to 40Å = 0.63 cm3/g

Midlere porediameter 90 Å Mean pore diameter 90 Å

Massedensitet: 0,66 g/ml Bulk density: 0.66 g/ml

Det ble oppnådd en katalysator hvis AIF3 innhold er 87,7 vekt-& og resten er ikke-omdannet aluminiumoksyd. Resultatene er vist i tabell IV, 1; arbeidstiden er målt som i eksempel 2. A catalyst was obtained whose AIF3 content is 87.7% by weight and the rest is unconverted alumina. The results are shown in Table IV, 1; working time is measured as in example 2.

Den samme "SCM 250" aluminiumoksyd benyttes som sfærer på 2 til 4 mm og omdannes til katalysator som før, men efter omdanning reduseres den mekanisk til små stykker på mindre enn 1 mm for å komme nærmere størrelsen til det i eksemplene 1, 2 og 3 benyttede aluminiumoksyd. Denne katalysator benyttes så som før. The same "SCM 250" alumina is used as 2 to 4 mm spheres and converted to catalyst as before, but after conversion it is mechanically reduced to small pieces of less than 1 mm to approach the size of that in Examples 1, 2 and 3 used aluminum oxide. This catalyst is used as before.

Resultatene er vist i tabell IV, 2. The results are shown in Table IV, 2.

Arbeidstiden som vist i tabellen inkluderer ikke tiden for omdanning av aluminiumoksyd til katalysator. The working time shown in the table does not include the time for converting alumina to catalyst.

Eksempel 5 Example 5

Kommersiell "CS 331-1" aluminiumoksyd benyttes. Commercial "CS 331-1" alumina is used.

Aluminiumoksydets hovedsakelige fysikalske egenskaper er som følger: The main physical properties of aluminum oxide are as follows:

Form: 1,6 mm ekstrudat Form: 1.6 mm extrudate

Aktivt BET-overflateareal; 255 m<2>/g Active BET surface area; 255 m<2>/g

Midlere porediameter; 90 Å Mean pore diameter; 90 Å

Volum av porer med radius større enn eller lik 40 Å; Volume of pores with radius greater than or equal to 40 Å;

0,76 cm<3>/g 0.76 cm<3>/g

Massedensitet: 0,60 g/ml. Bulk density: 0.60 g/ml.

Katalysatoren fremstilles som i eksempel 2, AIF3 konsen-trasjon i katalysatoren er 92$ med 8$ ikke-omdannet aluminiumoksyd . The catalyst is prepared as in example 2, AIF3 concentration in the catalyst is 92% with 8% unconverted alumina.

Resultatene av de tilsvarende prøver er vist i tabell V nedenfor, resultatene som oppnås finnes å være klart over-legne det som oppnås i sammenligningseksempel 4 med "SCM 250" aluminiumoksyd. The results of the corresponding tests are shown in Table V below, the results obtained being found to be clearly superior to that obtained in Comparative Example 4 with "SCM 250" alumina.

Arbeidstiden er vist uten å inkludere omdanning av aluminiumoksyd i katalysatoren. The working time is shown without including the conversion of alumina in the catalyst.

Eksempel 6 (sammenligning) Example 6 (comparison)

Fluorering av C2F4CI2 med HF ifølge en prosess som ikke er i henhold til oppfinnelsen. Fluorination of C2F4CI2 with HF according to a process which is not according to the invention.

I stedet for å ta et aluminiumoksyd og omdanne dette til katalysator som tidligere ble det benyttet et kommersielt aluminiumtrifluoridpulver inneholdende ca. 8$ aluminiumoksyd. Instead of taking an aluminum oxide and converting this into a catalyst as previously, a commercial aluminum trifluoride powder containing approx. 8$ aluminum oxide.

De vesentlige fysiokjemiske karakteristika er som følger: Midlere partikkelstørrelse for pulveret: 50 til 80 um Totalt BET-overflateareal =1,6 m<2>/g The essential physiochemical characteristics are as follows: Average particle size for the powder: 50 to 80 µm Total BET surface area =1.6 m<2>/g

Volum av porer med radius lik eller over 40 Å: 0,25 cm<3>/g. Volume of pores with radius equal to or greater than 40 Å: 0.25 cm<3>/g.

Efter dette er prosedyren som i de foregående eksempler for fluorering av C2F4CI2 med HF, men i et virvelsjlkt i stedet for et fasts]ikt. After this, the procedure is the same as in the previous examples for the fluorination of C2F4CI2 with HF, but in a vortex instead of a fixed phase.

Resultatene er samlet i tabell VI. The results are collected in table VI.

Eksempel 7 Example 7

Man fulgte prosedyren i eksempel 2 ved bruk av samme type Al 4192, men ved å arbeide med kortere kontakttid. The procedure in example 2 was followed using the same type of Al 4192, but by working with a shorter contact time.

Resultatene er vist i tabell VII, der arbeidstiden ikke inkluderer tiden for omdanning av aluminiumoksyd til katalysator . The results are shown in Table VII, where the working time does not include the time for conversion of alumina to catalyst.

Man finner at den spesielle utgang av C2CIF5 kan økes betydelig uten å skade utbyttet. It is found that the particular output of C2CIF5 can be increased significantly without harming the yield.

Tabell VIII viser de resultater som ble oppnådd under analoge forhold og viser virkningen av en Na20-innholdet. Table VIII shows the results obtained under analogous conditions and shows the effect of a Na 2 O content.

Claims

1. Process for the production in gas phase of chloropentafluoroethane by the effect of hydrofluoric acid HF on dichlorotetrafluoroethane in the presence of a catalyst, characterized in that a catalyst is used which has been produced by reaction in the gas phase of an activated aluminum oxide with a sodium oxide content of less than 300 ppm and with a volume of pores with a radius of 40 Å and more in excess of 0.7 cm<3>/g, with HF or with a mixture of HF and air, nitrogen or a fluorine compound.

2. Method According to claim 1, characterized in that an aluminum oxide is used in which the volume of pores with a radius of 40 Å and more is between 0.75 and 1 cm<3>/g.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that an aluminum oxide with a purity of more than 99.2% by weight is used.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that an aluminum oxide is used in the form of particles with a size smaller than a sphere with a diameter of 20 mm.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the preparation of the catalyst is carried out by the effect of a mixture of air or nitrogen and HF on aluminum oxide at a temperature between 150 and 500°C.

6. Method according to claim 5, characterized in that the HF content in the mixture of HF and air or nitrogen is set to between 0.1 and 30% and preferably between 1.5 and 3% on a molar basis.

7. Method according to claims 5 or 6, characterized in that the step is carried out under atmospheric pressure at 350°C or above.

8. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the preparation of the catalyst is carried out by a gas phase reaction between a mixture of HF and dichlorotetrafluoroethane over aluminum oxide at a temperature between 150 and 500°C.

9. Method according to claim 8, characterized in that the step is carried out at atmospheric pressure with contact times between 5 and 15 seconds.

10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the fluorination of dichlorotetrafluoroethane with HF is carried out with a mole ratio HF'dichlorotetrafluoroethane of between 0.5 and 1.5 and preferably between 0.9 and 1.1, and at temperature between 350 and 550°C and preferably between 380 and 500°C.

11. Method according to claim 10, characterized in that the step is carried out between 0.5 and 4 bar absolute pressure.

12. Method according to claim 11, characterized in that the step is carried out at atmospheric pressure with contact times between 5 and 15 seconds and preferably between 6 and 13 seconds.