RU2100339C1 - Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда - Google Patents
Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100339C1 RU2100339C1 RU95120287/04A RU95120287A RU2100339C1 RU 2100339 C1 RU2100339 C1 RU 2100339C1 RU 95120287/04 A RU95120287/04 A RU 95120287/04A RU 95120287 A RU95120287 A RU 95120287A RU 2100339 C1 RU2100339 C1 RU 2100339C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluorination
- perfluoroalkane
- cobalt
- mixture
- cobalt trifluoride
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда относится к химической промышленности и может быть использован в производстве хладонов 116 и 218, применяемых для сухого травления в микроэлектронике. Тетрафторэтилен или гексафторпропилен фторируют при помощи смеси, состоящей из трифторида и дифторида кобальта, в непрерывном режиме при 100 - 380oC. Концентрацию трифторида кобальта в смеси поддерживают в пределах 50 - 80 мас.%. Получают продукт с содержанием основного вещества 99,1 - 99,6%. Производительность процесса 1,9 - 6,5 л/ч исходного перфторалкена на 1 л реакционного объема. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической промышленности и предназначено для получения перфторалканов, а именно гексафторэтана (хладона 116) и октафторпропана (хладона 218), используемых в качестве средства для сухого травления в микроэлектронике.
Известен способ получения перфторалканов, в частности октафторпропана или гексафторэтана, путем фторирования соответствующих галоидуглеводородов безводным фтористым водородом в присутствии окиси хрома в качестве катализатора [пат. США N 3258500, кл. 260 653.7, опубл. 28.06.66] Недостаток способа низкий выход целевого продукта, обусловленный слабым действием "мягкого" фторирующего агента фтористого водорода.
Известен другой способ получения перфтоалкана, а именно октафторпропана, позволяющий повысить выход целевого продукта. Способ включает фторирование перфторалкена гексафторпропилена трифторидом кобальта при повышенной температуре (100 400oC) [пат. Японии N 62-54777, кл. C 07 C 19/08, опубл. 17.11.87] Недостаток способа низкая производительность, обусловленная периодическим режимом процесса фторирования, и недостаточно высокий выход целевого продукта, обусловленный образованием побочных продуктов деструктивного фторирования при действии "сильного" фторирующего агента.
Известен также способ получения перфторалкана, а именно октафторпропана, который отчасти позволяет устранить недостаток предыдущего способа. По совокупности существенных признаков этот способ наиболее близок к предлагаемому. Известный способ заключается в контактировании гексафторпропилена с трифторидом кобальта в двух последовательных реакционных зонах, причем вначале в первую зону подают гексафторпропилен, разбавленный продуктами фторирования, в количестве 10 15 мол. от стехиометрии, а затем подают остальное количество чистого гексафторпропилена при 20 300 и 100 - 300oC в первой и второй зонах соответственно (пат. РФ N 1630241, кл. C 07 C 19/08, опубл. 30.10.94). Данный способ позволяет повысить качество целевого продукта за счет уменьшения термодеструкции в результате разбавления исходного перфторалкена инертным по отношению к трифториду кобальта октафторпропаном на первой стадии процесса и за счет снижения активности фторирующего агента в ходе фторирования на второй стадии.
Недостаток известного способа низкая производительность, обусловленная необходимостью периодических остановок процесса для замены отработанного фторирующего агента трифторида кобальта. Рецикл целевого продукта на стадию фторирования также ведет к снижению производительности известного способа. В итоге производительность известного способа составляет в среднем 0,5 0,7 л/ч 1 л реакционного объема.
Известен способ получения низшего перфторалкана в частности, октафторпропана взаимодействием гексафторпропилена с трифторидом кобальта в 2-х последовательных реакционных зонах, при повышенной температуре 75 - 450oC, непрерывным путем при поддержании соотношении дифторида Co к трифториду Co, равном 1 1 1,5 (пат. РФ N 2041194, Б.И. 22.1995, 10.08.95). Процесс ведут с применением стадии активации фторирующего агента.
Недостатком известного способа является необходимость активации фторирующего агента, каждый раз для этого останавливая основной процесс получения перфторалкана. В таком процессе состав фторирующего агента меняется и режим процесса не является стабильным.
Производительность процесса также не достаточно высокая 23 кг/ч м3 (или 8 кг/ч октафторпропана при реакционном объеме 347 л).
Техническая задача, решаемая настоящим изобретением повышение производительности способа без ухудшения качества продукта.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения перфторалкана этанового или пропанового ряда путем фторирования соответствующего перфторалкена при температуре 100 380oC с использованием трифторида кобальта, фторирование проводят фторирующей смесью, состоящей из трифторида и дифторида кобальта, в непрерывном режиме. Кроме того, концентрацию трифторида кобальта во фторирующей смеси поддерживают в пределах 50 80 мас.
Способ проверен в промышленных условиях.
В предложенном способе, в отличие от известного, процесс ведут в одной реакционной зоне. Данный способ обеспечивает стабильный режим ведения процесса и высокие технологические показатели при простоте обслуживания. Производительность процесса почти в 2 раза превышает производительность известного способа.
Пример 1. Фторирование тетрафторэтилена проводили в непрерывном режиме в никелевом цилиндрическом горизонтально установленном реакторе объемом 590 л, снабженном обогревающей рубашкой, шнековой мешалкой для перемешивания и транспортировки смеси три- и дифторида кобальта, непрерывно подаваемой в реактор, а так же пылеотделителем. Получаемый гексафторэтан выводят из реактора и после отделения от взвешенных частиц фторирующей смеси компримируют до давления 10 кгс/см2 и конденсируют в спецстальном сборнике с охлаждающей рубашкой при температуре минус 30oC. Скорость подачи тетрафторэтилена составляла 2400 л/ч, концентрация трифторида кобальта во фторирующей смеси 70,1 мас. (остальное дифторид кобальта). Температура в зоне фторирования: 230oC на входе тетрафторэтилена и 260oC на выходе гексафторэтана. Продолжительность опыта 5 ч. Всего было подано 53,6 кг тетрафторэтилена. В результате фторирования, компримирования и конденсации получено 73,9 кг продукта следующего состава, об.
Гексафторэтан 99,5
Тетрафторэтилен менее 0,01
Прочие примеси 0,5
Пример 2. Фторирование гексафторпропилена проводили в реакторе, описанном в примере 1, в непрерывном режиме. Скорость подачи гексафторпропилена 3200 л/ч, концентрация трифторида кобальта во фторирующей смеси 69,8 мас. Температура в зоне фторирования: на входе гексафторпропилена 280oC, на выходе октафторпропана 310oC. Продолжительность опыта 4 ч. Всего было подано 85,7 кг гексафторпропилена, получено 107,2 кг продукта следующего состава, об.
Тетрафторэтилен менее 0,01
Прочие примеси 0,5
Пример 2. Фторирование гексафторпропилена проводили в реакторе, описанном в примере 1, в непрерывном режиме. Скорость подачи гексафторпропилена 3200 л/ч, концентрация трифторида кобальта во фторирующей смеси 69,8 мас. Температура в зоне фторирования: на входе гексафторпропилена 280oC, на выходе октафторпропана 310oC. Продолжительность опыта 4 ч. Всего было подано 85,7 кг гексафторпропилена, получено 107,2 кг продукта следующего состава, об.
Октафторпропан 99,6
Гексафторпропилен 0,01
Прочие примеси 0,39
Примеры 3 14. Порядок проведения опытов как в предыдущих примерах, причем примеры 3 7 проведены в оптимальных условиях.
Гексафторпропилен 0,01
Прочие примеси 0,39
Примеры 3 14. Порядок проведения опытов как в предыдущих примерах, причем примеры 3 7 проведены в оптимальных условиях.
Примеры 11 14 контрольные: фторирование осуществляли при температуре за пределами предлагаемой по изобретению. Конкретные условия и результаты опытов представлены в таблице.
При осуществлении фторирования по предлагаемому способу в оптимальных условиях, т.е. при концентрации трифторида кобальта во фторирующей смеси 50
80 мас. (примеры 1 7), производительность способа составляет 1100 3800 л/ч исходного перфторалкена на весь реакционный объем, что соответствует 1,9 - 6,5 л/ч на 1 л реакционного объема. В этих условиях содержание целевого продукта в сконденсированных продуктах фторирования составляет 99,1 99,6 об. При концентрации трифторида кобальта во фторирующей смеси ниже 50 мас. фторирование исходного перфторалкена неполное, содержание перфторалкана в продукта снижается (примеры 8 и 9). То же происходит при температуре фторирования ниже предлагаемой (примеры 11 и 12). При концентрации трифторида кобальта во фторирующей смеси выше 80 мас. (пример 10), а также при температуре фторирования выше 380oC процесс фторирования сопровождается образованием продуктов неселективного, деструктивного фторирования, в частности тетрафторметана, что ведет к снижению содержания целевого перфторалкана в продуктах фторирования (примеры 13 и 14).
80 мас. (примеры 1 7), производительность способа составляет 1100 3800 л/ч исходного перфторалкена на весь реакционный объем, что соответствует 1,9 - 6,5 л/ч на 1 л реакционного объема. В этих условиях содержание целевого продукта в сконденсированных продуктах фторирования составляет 99,1 99,6 об. При концентрации трифторида кобальта во фторирующей смеси ниже 50 мас. фторирование исходного перфторалкена неполное, содержание перфторалкана в продукта снижается (примеры 8 и 9). То же происходит при температуре фторирования ниже предлагаемой (примеры 11 и 12). При концентрации трифторида кобальта во фторирующей смеси выше 80 мас. (пример 10), а также при температуре фторирования выше 380oC процесс фторирования сопровождается образованием продуктов неселективного, деструктивного фторирования, в частности тетрафторметана, что ведет к снижению содержания целевого перфторалкана в продуктах фторирования (примеры 13 и 14).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно увеличить производительность процесса фторирования при высоком качестве продукта.
Claims (2)
1. Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда, включающий фторирование соответствующего перфторалкена непрерывным путем при температуре 100 380oC фторирующей смесью, состоящей из ди- и трифторида кобальта, отличающийся тем, что процесс ведут в одной реакционной зоне, куда непрерывно подают фторирующую смесь постоянного состава.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при концентрации трифторида кобальта во фторирующей смеси в пределах 50 80 мас.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95120287/04A RU2100339C1 (ru) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95120287/04A RU2100339C1 (ru) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95120287A RU95120287A (ru) | 1997-10-20 |
| RU2100339C1 true RU2100339C1 (ru) | 1997-12-27 |
Family
ID=20174249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95120287/04A RU2100339C1 (ru) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100339C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7041264B2 (en) | 2001-01-15 | 2006-05-09 | Showa Denko K.K. | Process for purifying octafluoropropane |
| RU2451006C1 (ru) * | 2011-05-05 | 2012-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГалоПолимер Кирово-Чепецк" (ООО "ГалоПолимер Кирово-Чепецк") | Способ получения перфторциклоалканов |
| RU2686491C1 (ru) * | 2018-10-17 | 2019-04-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ГалоПолимер Кирово-Чепецк" | Способ получения перфторированных циклосодержащих третичных аминов |
-
1995
- 1995-11-29 RU RU95120287/04A patent/RU2100339C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент РФ N 2041194, кл. C 07 C 19/08, 1995. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7041264B2 (en) | 2001-01-15 | 2006-05-09 | Showa Denko K.K. | Process for purifying octafluoropropane |
| RU2451006C1 (ru) * | 2011-05-05 | 2012-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГалоПолимер Кирово-Чепецк" (ООО "ГалоПолимер Кирово-Чепецк") | Способ получения перфторциклоалканов |
| RU2686491C1 (ru) * | 2018-10-17 | 2019-04-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ГалоПолимер Кирово-Чепецк" | Способ получения перфторированных циклосодержащих третичных аминов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0877009B1 (en) | Process for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane | |
| CN1035812C (zh) | 五氟乙烷的生产方法 | |
| US20110071325A1 (en) | Production process and purification process for 1,2,3,4-tetrachlorohexafluorobutane | |
| JPH10503518A (ja) | １，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパンの製造方法 | |
| JP2003137823A (ja) | １，１，１−トリフルオロ−２，２−ジクロロエタンの新規製造方法 | |
| US6720464B2 (en) | Production and use of octafluoropropane | |
| KR0159843B1 (ko) | 1,1,2,2,3-펜타플루오로프로판의 제조방법 | |
| KR20070002001A (ko) | 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 및/또는 펜타플루오로에탄의제조방법 및 그 용도 | |
| RU2100339C1 (ru) | Способ получения перфторалкана этанового или пропанового ряда | |
| EP0919528B1 (en) | Process for preparing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane | |
| JP4539793B2 (ja) | オクタフルオロプロパンの製造方法及びその用途 | |
| JP4785532B2 (ja) | ハイドロフルオロカーボンの製造方法、その製品およびその用途 | |
| US6162955A (en) | Manufacturing method for perfluoroethane | |
| KR0148614B1 (ko) | 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 정제방법 | |
| JP3159043B2 (ja) | テトラフルオロメタンの製造方法 | |
| JP4551504B2 (ja) | １−クロロ−１，１−ジフルオロエタンのフッ素化による１，１，１−トリフルオロエタンの合成 | |
| US5773671A (en) | Process for purifying 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane and 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane | |
| JP2001240566A (ja) | １，１，１−トリフルオロ−２，２−ジクロロエタンの製造方法 | |
| US5744658A (en) | Chemical process | |
| CN1331066A (zh) | 制备全氟乙烷的方法 | |
| FR2894250A1 (fr) | Procede de fabrication du pentafluoroethane | |
| JPH03294237A (ja) | １，１，１，２―テトラフルオロエタンの製造方法 | |
| US5852223A (en) | Purification methods of pentafluoroethane | |
| RU2051890C1 (ru) | Способ получения 1,1,1,2-тетрафторэтана | |
| RU2144019C1 (ru) | Способ получения пентафторйодэтана |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050315 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060324 |
|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20050315 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |