WO2024180856A1 - 組成物、システム、組成物入り容器、及び組成物の製造方法 - Google Patents

組成物、システム、組成物入り容器、及び組成物の製造方法 Download PDF

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WO2024180856A1
WO2024180856A1 PCT/JP2023/044297 JP2023044297W WO2024180856A1 WO 2024180856 A1 WO2024180856 A1 WO 2024180856A1 JP 2023044297 W JP2023044297 W JP 2023044297W WO 2024180856 A1 WO2024180856 A1 WO 2024180856A1
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WO
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composition
hfc
catalyst
hfo
mass
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PCT/JP2023/044297
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English (en)
French (fr)
Inventor
耀 岩崎
拓 山田
哲央 大塚
秀一 岡本
聡史 河口
Original Assignee
Agc株式会社
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Publication date
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Definitions

  • the present disclosure relates to compositions, systems, containers containing the compositions, and methods for producing the compositions.
  • Patent Document 1 describes a composition comprising trifluoroethylene and at least one first compound selected from the group consisting of E-1,2-difluoroethylene, Z-1,2-difluoroethylene, 1,1-difluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, 1-chloro-2,2-difluoroethylene, E-1-chloro-1,2-difluoroethylene, Z-1-chloro-1,2-difluoroethylene, 1,1,2-trifluoroethane, and methane.
  • first compound selected from the group consisting of E-1,2-difluoroethylene, Z-1,2-difluoroethylene, 1,1-difluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, 1-chloro-2,2-difluoroethylene, E-1-chloro-1,2-difluoroethylene, Z-1-chloro-1,2-difluoroethylene, 1,1,2-trifluoroethane, and methane.
  • Patent Document 2 describes a method for producing trifluoroethylene, which comprises contacting 1,1,1,2-tetrafluoroethane gas or 1,1,1,2-tetrafluoroethane gas diluted with a diluent gas (wherein the ratio of 1,1,1,2-tetrafluoroethane to the total amount of the diluent gas and 1,1,1,2-tetrafluoroethane is 50 mol % or more) with a first dehydrofluorination catalyst to convert a portion of the 1,1,1,2-tetrafluoroethane to trifluoroethylene, removing hydrogen fluoride from a reaction product gas obtained by the reaction, and then contacting the reaction product gas from which hydrogen fluoride has been removed with a second dehydrofluorination catalyst to convert at least a portion of the 1,1,1,2-tetrafluoroethane to trifluoroethylene.
  • compositions containing trifluoroethylene (HFO-1123), there are cases where it is required to reduce the content of the impurity 1,1,1-trifluoroethane (HFC-143a) and suppress the generation of acid.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a composition containing HFO-1123, which has a low content of HFC-143a contained as an impurity and in which generation of acid is suppressed, and a method for producing the composition.
  • Another object of the present invention is to provide a system including the composition, and a container containing the composition.
  • a composition comprising trifluoroethylene the composition further comprises 1,1,1-trifluoroethane and 1,1,3,3,3-pentafluoropropene; Does not contain 1-chloro-2,2-difluoroethylene, (E)-1-chloro-1,2-difluoroethylene, or (Z)-1-chloro-1,2-difluoroethylene;
  • the content of 1,1,1-trifluoroethane is 0.1% by mass or less based on the total amount of the composition
  • the content of 1,1,3,3,3-pentafluoropropene is 0.5 mass% or less based on the total amount of the composition.
  • composition according to ⁇ 1> further comprising at least one selected from the group consisting of trifluoromethane, vinylidene fluoride, (E)-1,2-difluoroethylene, difluoromethane, (E)-1,3,3,3-tetrafluoropropene, and 1,1,2,2-tetrafluoroethane.
  • composition according to ⁇ 1> further comprising trifluoromethane, vinylidene fluoride, (E)-1,2-difluoroethylene, difluoromethane, and 1,1,2,2-tetrafluoroethane.
  • ⁇ 7> ⁇ 6> A system comprising the composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> and a contact member having at least a part of a surface that comes into contact with the composition and is made of a metal.
  • ⁇ 8> ⁇ 6> A container including the composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> and a contact member having at least a part of a surface thereof that comes into contact with the composition and is made of a metal; A container containing the composition, the container being sealed in a state in which the composition is contained.
  • a method for producing a composition comprising contacting 1,1,1,2-tetrafluoroethane with a catalyst containing ⁇ -alumina to produce the composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>.
  • a composition containing HFO-1123 which has a low content of HFC-143a contained as an impurity and suppresses the generation of acid, and a method for producing the composition.
  • a system comprising the composition, and a container containing the composition.
  • a numerical range indicated using “to” means a range that includes the numerical values before and after “to” as the minimum and maximum values, respectively.
  • the upper or lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the upper or lower limit value of another numerical range described in the present disclosure.
  • the upper or lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
  • a combination of two or more preferred aspects is a more preferred aspect.
  • the amount of each component means the total amount of multiple substances, unless otherwise specified.
  • the statement that "the composition does not contain a specific component” means that the content of the specific component in the composition is less than 1.0 ppm when the content of the specific component is measured using gas chromatography.
  • the measurement is performed by the following method: All samples to be analyzed are in a gaseous state.
  • a gas chromatograph product name "Gas Chromatograph 6890 Series", manufactured by Agilent
  • a column product name "DB-1", length 60 m, diameter 250 ⁇ m, filter thickness 1 ⁇ m)
  • a data system product name "OpenLab”, manufactured by Agilent
  • the measurement conditions are as follows.
  • Carrier gas Helium Injection temperature: 240°C Sample injection volume: 0.5 mL Split ratio: 60/1 Linear velocity: 35.9 cm/sec. Start of measurement: Temperature -30°C, holding time 10 minutes. Heating rate: 10°C/min. End of measurement: Temperature 240°C, holding time 20 minutes. Detection temperature: 250°C.
  • composition of the present disclosure is a composition comprising HFO-1123, the composition further comprising HFC-143a and 1,1,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225zc), and does not comprise 1-chloro-2,2-difluoroethylene (HCFO-1122), (E)-1-chloro-1,2-difluoroethylene (HCFO-1122a(E)), and (Z)-1-chloro-1,2-difluoroethylene (HCFO-1122a(Z)), the content of HFC-143a being 0.1 mass% or less, based on the total amount of the composition, and the content of HFO-1225zc being 0.5 mass% or less, based on the total amount of the composition.
  • the content of the impurity HFC-143a is low, at 0.1 mass% or less relative to the total amount of the composition.
  • HFC-143a has a high 100-year Global Warming Potential (GWP) of 5810, as described in the Sixth Assessment Report (AR6) of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Therefore, a low content of the impurity HFC-143a can, for example, lower the GWP.
  • GWP Global Warming Potential
  • AR6 Sixth Assessment Report
  • IPCC Intergovernmental Panel on climate Change
  • a low content of the impurity HFC-143a can, for example, lower the GWP.
  • HFC-143a and HFO-1123 have similar boiling points, it is difficult to completely separate HFC-143a and HFO-1123 by refining, and a low content of the impurity HFC-143a is advantageous for subsequent use.
  • composition of the present disclosure does not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), or HCFO-1122a(Z), it is possible to suppress the generation of acids that accompany the elimination of chlorine atoms. In addition, by suppressing the generation of acids, corrosion is less likely to occur when the composition of the present disclosure is in contact with metals for a long period of time.
  • HFO-1225zc is produced as an impurity.
  • HFO-1225zc forms an azeotropic composition with hydrogen fluoride, so if the content of HFO-1225zc is high, for example, it becomes difficult to separate hydrogen fluoride produced due to the production of HFO-1123 from the composition, and the hydrogen fluoride content also increases.
  • the acid content in the composition increases.
  • the content of HFO-1225zc is 0.5 mass% or less with respect to the total amount of the composition, so that the content of hydrogen fluoride that may be contained in association with HFO-1225zc can be reduced.
  • Patent Document 1 describes a method for producing HFO-1123 by hydrogen reduction of chlorotrifluoroethylene (CTFE).
  • CTFE chlorotrifluoroethylene
  • the crude product and distillate 2 obtained by this production method contain any of HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z).
  • the crude product and distillate 2 obtained by this production method do not contain HFO-1225zc.
  • Patent Document 1 also describes a method for producing HFO-1123 by thermal decomposition of a mixture of chlorodifluoromethane (HCFC-22) and chlorofluoromethane (HCFC-31).
  • the crude product obtained by this production method contains any of HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z).
  • the crude product and distillate 2 obtained by this production method do not contain HFO-1225zc.
  • Patent Document 1 since HFO-1225zc is not produced, an increase in the acid content due to HFO-1225zc is not expected, and therefore Patent Document 1 does not focus on the content of HFO-1225zc.
  • ⁇ -alumina is used as a catalyst, which makes the dehydrofluorination reaction highly reactive and also makes the reverse reaction likely to proceed, so that vinylidene fluoride (VdF) is likely to be produced as a by-product.
  • An addition reaction of hydrogen fluoride to VdF is likely to occur, resulting in a high content of HFC-143a.
  • Patent Document 2 does not mention the fact that the content of HFC-143a is 0.1 mass% or less.
  • the composition of the present disclosure includes HFO-1123.
  • the composition of the present disclosure includes a method for producing the composition ( Hereinafter, it is also referred to as "Production Method A"), in which HFC-134a is brought into contact with ⁇ -alumina to obtain HFO-1123.
  • composition of the present disclosure may be a crude product (a product before purification such as distillation) obtained by the method for producing HFO-1123, or a purified product obtained after purification such as distillation of the crude product.
  • the amount of HFO-1123 is not particularly limited, but is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, and even more preferably 5% by mass or more, based on the total amount of the composition.
  • the upper limit of the amount of HFO-1123 is, for example, 99.9% by mass.
  • the content of HFO-1123 is preferably 3 to 15 mass%, more preferably 4 to 15 mass%, and even more preferably 5 to 15 mass%, from the viewpoint of carrying out the reaction within an appropriate temperature range in order to maintain the selectivity of HFO-1123.
  • the content of HFO-1123 is preferably 99.0 mass % or more, and more preferably 99.5 mass % or more.
  • the HFO-1123 content In order to achieve a HFO-1123 content of 3 mass% or more, a certain degree of conversion rate is necessary in manufacturing method A. For example, if the conversion rate is 1.5% or more, the HFO-1123 content can be set to 3 mass% or more.
  • HFC-143a The composition of the present disclosure contains HFC-143a.
  • HFC-143a is obtained as a by-product.
  • the content of HFC-143a is 0.1 mass% or less based on the total amount of the composition. Since the content of HFC-143a is 0.1 mass% or less, the GWP of the entire composition can be reduced.
  • the content of HFC-143a is more than 0 mass %, and is preferably 0.001 mass % or more. Furthermore, the content of HFC-143a is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.09% by mass or less, and even more preferably 0.08% by mass or less.
  • HFC-143a is a by-product in the production method of HFO-1123, but since HFC-143a and HFO-1123 have similar boiling points, it is difficult to completely separate HFC-143a and HFO-1123 by purification, and a huge purification facility is required. Therefore, it is preferable from the viewpoint of production efficiency that the content of HFC-143a is 0.001 mass% or more.
  • HFO-1225zc The compositions of the present disclosure include HFO-1225zc.
  • HFO-1225zc is obtained as a by-product.
  • the content of HFO-1225zc is 0.5 mass% or less based on the total amount of the composition. Since the content of HFO-1225zc is 0.5 mass% or less, an increase in the acid content can be suppressed.
  • the content of HFO-1225zc is more than 0 mass %, and is preferably 0.0001 mass % or more.
  • the content of HFO-1225zc is preferably 0.5 mass% or less, more preferably 0.25 mass% or less, even more preferably 0.1 mass% or less, and particularly preferably 0.05 mass% or less.
  • HFC-134a In the production method A, HFC-134a is used as a raw material. In addition to the forward reaction in which HFC-134a produces HFO-1123, a reverse reaction in which HFO-1123 returns to HFC-134a also occurs. Therefore, the composition of the present disclosure is It is preferred that it comprises HFC-134a.
  • the total content of HFO-1123 and HFC-134a is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 99% by mass or more, based on the total amount of the composition.
  • the upper limit of the total content is, for example, 99.9% by mass.
  • the content of HFC-134a is preferably 65 mass% or more, more preferably 75 mass% or more, even more preferably 80 mass% or more, and particularly preferably 85 mass% or more.
  • the content of HFC-134a is preferably 10.0 mass% or less, more preferably 5.0 mass% or less, even more preferably 1.0 mass% or less, and particularly preferably 0.1 mass% or less.
  • compositions of the present disclosure include trifluoromethane (HFC-23), vinylidene fluoride (VdF), (E)-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(E)), difluoromethane (HFC-32), ( E) At least one selected from the group consisting of 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze(E)) and 1,1,2,2-tetrafluoroethane (HFC-134) It may further include.
  • compositions of the present disclosure may further contain HFC-23, VdF, HFO-1132(E), HFC-32, and HFC-134.
  • HFC-23, VdF, HFO-1132(E), HFC-32, and HFC-134 are obtained as by-products. If no purification process is performed, the crude product contains HFC-23, VdF, HFO-1132(E), HFC-32, and HFC-134 along with HFO-1123 and HFC-143a.
  • the total content of at least one selected from the group consisting of trifluoromethane (HFC-23), vinylidene fluoride (VdF), (E)-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(E)), difluoromethane (HFC-32), and 1,1,2,2-tetrafluoroethane (HFC-134) is preferably 0.0001 to 20% by mass based on the total amount of the composition.
  • the total content of HFC-23, VdF, HFO-1132(E), HFC-32, and HFC-134 is preferably 0.01 to 20% by mass based on the total amount of the composition.
  • CTFE The compositions of the present disclosure may include CTFE.
  • HFC-134a is used as a raw material.
  • HFC-134a can be obtained, for example, by subjecting CTFE to a hydrogenation reaction, a dehydrochlorination reaction, and a hydrogen fluoride addition reaction.
  • the raw material used in Production Method A may contain, in addition to HFC-134a, CTFE that may be contained in the production process of HFC-134a.
  • the CTFE will not be converted into other compounds and will be included as is in the reaction product.
  • the CTFE content is preferably 0.0001 to 20 mass% based on the total amount of the composition.
  • composition of the present disclosure does not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z).
  • HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z) have a CCl bond.
  • the CCl bond is more easily dissociated than a CF bond.
  • acid may be generated due to the elimination of chlorine atoms.
  • the composition of the present disclosure does not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z)
  • the generation of acid due to the elimination of chlorine atoms can be suppressed.
  • corrosion since the generation of acid is suppressed, corrosion is unlikely to occur when the composition of the present disclosure is in contact with a metal member for a long period of time.
  • composition of the present disclosure does not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z).
  • compositions of the present disclosure preferably do not contain olefin compounds having 2 carbon atoms and containing chlorine atoms and 2 or less fluorine atoms.
  • HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z) are examples of olefin compounds having 2 carbon atoms and containing chlorine atoms and 2 or less fluorine atoms.
  • olefin compounds having two carbon atoms and two or less fluorine atoms that contain a chlorine atom include 1,2-dichloro-1,2-difluoroethylene (CFO-1112(E), CFO-1112(Z)) and 1-chloro-2-fluoroethylene (HCFO-1131(E), HCFO-1131(Z)).
  • the system of the present disclosure preferably comprises the composition of the present disclosure and a contact member having at least a portion of a surface that comes into contact with the composition of the present disclosure, the surface being made of metal.
  • Examples of the system include piping through which the composition passes, a container for containing the composition, and a thermal cycle system.
  • the surface of the contact member that comes into contact with the composition of the present disclosure may be at least partially composed of a metal, and may be composed of only a metal, an alloy containing a metal, or a compound containing a metal.
  • the metal is preferably at least one selected from the group of metals consisting of iron, copper, aluminum, stainless steel, titanium, nickel, zinc, tin, brass, magnesium, chromium, lead, silver, tungsten, and tantalum.
  • the alloy is preferably an alloy containing at least one metal selected from the above group of metals.
  • alloys include nickel-chrome plating, solder, and tin plating.
  • the metal-containing compound is preferably a compound containing at least one metal selected from the above group of metals.
  • metal-containing compounds include anodized aluminum sulfate, zinc phosphate, and iron phosphate.
  • composition of the present disclosure does not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), or HCFO-1122a(Z), and therefore can suppress the generation of acids that accompany the elimination of chlorine atoms.
  • contact members at least part of whose surface that comes into contact with the composition of the present disclosure is made of metal are less susceptible to corrosion.
  • a container containing the composition of the present disclosure comprises the composition of the present disclosure and a container having a contact member, at least a portion of whose surface that comes into contact with the composition is made of metal, and is sealed with the composition contained therein.
  • the container containing the composition of the present disclosure may be, for example, a container whose entirety is made of metal, a container having a multi-layer structure with the innermost layer made of metal, or a container having a metal coating on the surface that comes into contact with the composition of the present disclosure.
  • the composition of the present disclosure does not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), or HCFO-1122a(Z), and therefore can suppress the generation of acids that accompany the elimination of chlorine atoms.
  • containers in which at least a portion of the surface that comes into contact with the composition of the present disclosure is made of metal are less susceptible to corrosion, making it possible to store the composition of the present disclosure for long periods of time.
  • the method for producing the composition of the present disclosure preferably comprises contacting HFC-134a with a catalyst containing ⁇ -alumina to produce the composition of the present disclosure.
  • the catalyst comprises alpha-alumina.
  • the presence of ⁇ -alumina in the catalyst can be confirmed by a diffraction pattern obtained by X-ray diffraction, in other words, XRD (X-Ray Diffractometer).
  • XRD X-Ray Diffractometer
  • the catalyst may contain compounds other than ⁇ -alumina.
  • compounds other than ⁇ -alumina include alumina with a different crystal structure from ⁇ -alumina, and oxides other than alumina.
  • oxides other than alumina include ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, boehmite, and gibbsite.
  • oxides other than alumina include chromium oxide, copper oxide, iron oxide, nickel oxide, magnesium oxide, zinc oxide, and zirconium oxide.
  • the catalyst may also contain compounds other than ⁇ -alumina, such as aluminum oxide fluoride, which is ⁇ -alumina fluorinated.
  • ⁇ -alumina is the main component of the catalyst.
  • ⁇ -alumina may function not only as a catalyst, but also as a support while functioning as a catalyst. ⁇ -alumina may also be supported on a support other than ⁇ -alumina.
  • Examples of carriers include carbon, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, zirconia, silica, and titania.
  • the form of the catalyst is not particularly limited, and it may be in the form of a powder, pellets, or spheres.
  • ⁇ -alumina is preferably in the form of a molded body such as a sphere or pellet from the viewpoint of handling when used for about 10 hours.
  • a molded body is different from a powder and can be obtained, for example, by putting a powder into a mold and compressing it.
  • Nitrogen can be used as a common adsorption gas to analyze pores in the micro (less than 2 nm) and mesoporous (2-200 nm) ranges. From the adsorption and desorption isotherms, the parameters of the specific surface area, average pore diameter, and pore volume can be obtained.
  • the specific surface area of a catalyst can be calculated from the adsorption of a single layer of nitrogen based on the BET (Brunauer-Emmett-Teller) theory.
  • the average pore size can be calculated based on the BJH (Barrett-Joyner-Halenda) theory.
  • the average pore diameter of the catalyst is measured by the following method.
  • the average pore diameter of the catalyst is 2 to 200 nm, it can be determined by the BET method and the BJH method based on the nitrogen adsorption method.
  • a measuring device for example, "3Flex" manufactured by Micrometrics can be used.
  • the average pore diameter is calculated based on the following formula using the specific surface area (S) determined by the BET method from the adsorption isotherm obtained by the nitrogen adsorption method and the pore volume (V) determined by the BJH method.
  • V is the pore volume (m 3 /g) of the sample
  • S is the specific surface area (m 2 /g) of the sample.
  • the average pore diameter of the catalyst is less than 2 nm, the calculation is performed by the HK method using the Lennard-Jones function.
  • This measurement is to be carried out immediately before the catalyst is brought into contact with HFC-134a.
  • the average pore size of the catalyst is 5 nm or more, and preferably 5 to 200 nm.
  • the average pore diameter of the catalyst is preferably 6 nm or more, more preferably 10 nm or more, more preferably 12 nm or more, and particularly preferably 15 nm or more.
  • the average pore diameter of the catalyst is more preferably 150 nm or less, even more preferably 100 nm or less, particularly preferably 50 nm or less, and most preferably 30 nm or less.
  • the pore volume can be calculated based on the BJH (Barrett-Joyner-Halenda) theory.
  • Pore volume affects the diffusibility of the substrate into the catalyst pores and the strength of the catalyst.
  • the pore volume becomes too large, the strength of the catalyst decreases, and there is a tendency for the strength of the catalyst to decrease.
  • the pore volume of the catalyst is preferably 0.002 to 1.20 cm 3 /g.
  • the pore volume of the catalyst is more preferably 0.005 cm 3 /g or more, further preferably 0.01 cm 3 /g or more, and particularly preferably 0.02 cm 3 /g or more.
  • the pore volume of the catalyst is more preferably 1 cm 3 /g or less, further preferably 0.90 cm 3 /g or less, and particularly preferably 0.80 cm 3 /g or less.
  • the bulk density of the catalyst is not particularly limited, if the bulk density of the catalyst is low, the volume per mass is large, the reactor becomes large, and the efficiency is reduced, whereas if the bulk density of the catalyst is high, the specific surface area and pore volume of the catalyst are reduced. From the above viewpoint, the bulk density of the catalyst is preferably 0.4 to 1.5 g/mL.
  • the bulk density of the catalyst is more preferably 0.5 g/mL or more, even more preferably 0.6 g/mL or more, and particularly preferably 0.7 g/mL or more.
  • the bulk density of the catalyst is more preferably 1.4 g/mL or less, even more preferably 1.3 g/mL or less, and particularly preferably 1.2 g/mL or less.
  • the raw material gas only needs to contain HFC-134a, and may contain components other than HFC-134a.
  • the raw material gas may consist of only HFC-134a, or may contain isomers, disproportionation products, impurities, and the like obtained during the production of HFC-134a.
  • the raw material gas preferably contains an inert gas such as nitrogen, argon, helium, carbon dioxide, or octafluorocyclobutane in addition to HFC-134a.
  • the inert gas can dilute the target product and the by-product hydrogen fluoride.
  • the content of HFC-134a is preferably 60 mol % or more, more preferably 70 mol % or more, even more preferably 75 mol % or more, and particularly preferably 80 mol % or more, based on the total amount of the raw material gas.
  • the method for producing the composition of the present disclosure may be carried out in either the gas phase or the liquid phase. Since HFC-134a is a gas at room temperature, it is preferable to contact HFC-134a with the catalyst in the gas phase.
  • the reactor in which HFC-134a is brought into contact with the catalyst may be one that can withstand the temperature and pressure described below, and there are no particular limitations on its shape or structure.
  • An example of the reactor is a cylindrical vertical reactor. Examples of materials for the reactor include glass, stainless steel, iron, nickel, and alloys mainly composed of iron or nickel.
  • the reactor may be equipped with a heating means, such as an electric heater, for heating the inside of the reactor.
  • the catalyst may be housed in any of the following formats: fixed bed, fluidized bed, or moving bed. If it is a fixed bed, it may be either a horizontal fixed bed or a vertical fixed bed.
  • the reaction system may be either a flow system or a batch system.
  • a moving bed reactor In a fixed bed reactor, various molded bodies of catalyst-supporting carriers are filled to reduce pressure loss of the reaction fluid.
  • the catalyst layer In a fluidized bed reactor, the catalyst layer is operated so that it exhibits fluid-like properties due to the reaction fluid, so the catalyst particles are suspended in the reaction fluid and move inside the reactor.
  • Fixed bed reactors are preferred because they offer a wide range of catalyst shape options and can suppress catalyst wear. Fixed bed reactors include tubular reactors and tank reactors, and tubular reactors are preferred because of the ease of controlling the reaction temperature.
  • a multi-tube heat exchange reaction in which a large number of reaction tubes with small diameters are arranged in parallel and a heat medium is circulated on the outside can be used.
  • multiple catalyst layers are installed. There should be at least one catalyst layer, but there may be two or more.
  • the method for producing the composition of the present disclosure is preferably carried out in a flow-through manner using a fixed-bed reactor (particularly a vertical fixed-bed type reactor).
  • the HFC-134a it is preferable to contact the HFC-134a with the catalyst at a temperature of 300 to 800°C, more preferably at a temperature of 400 to 700°C, and even more preferably at a temperature of 400 to 600°C. If the contact temperature is 300°C or higher, the conversion rate of HFC-134a is improved. On the other hand, if the contact temperature is 800°C or lower, the decomposition of HFC-134a can be suppressed.
  • the contact temperature here refers to the temperature of the catalyst layer.
  • the dehydrofluorination reaction is generally an endothermic reaction
  • the decrease in the conversion rate can be suppressed by appropriately maintaining the reaction temperature.
  • the reaction temperature in the catalyst layer increases, the conversion rate of the raw material increases. Therefore, it is preferable to maintain the reaction temperature in the catalyst layer at a desired temperature so that a high conversion rate can be maintained.
  • a method of heating the catalyst layer from the outside with a heat medium or the like can be mentioned. The catalyst usually deteriorates over time as the reaction progresses.
  • the decrease in the conversion rate can be suppressed by heating the catalyst layer with a heat medium or the like and appropriately maintaining or increasing the reaction temperature.
  • the reaction zone starts from the inlet of the raw material gas.
  • the catalyst at the inlet of the raw material gas deteriorates over time as the reaction progresses, the reaction zone moves downstream in the gas flow direction. Since the low-temperature product gas generated in the reaction zone flows into the vicinity of the downstream side of the reaction zone, the vicinity of the downstream side is usually the coldest in the catalyst layer.
  • the temperature of this region of the catalyst layer that is at the coldest temperature is referred to as the "minimum temperature of the catalyst layer.”
  • the temperature from the vicinity of the downstream side further downstream usually increases from the minimum temperature of the catalyst layer as it moves away from the reaction zone.
  • the raw material gas containing HFC-134a may be supplied to the reactor at room temperature. However, it is preferable to properly heat (preheat) the raw material gas before supplying it to the reactor. When preheating is performed, it is preferable to heat the raw material gas to a temperature of 80 to 600°C before supplying it to the reactor. Preheating to 80°C or higher makes it difficult for the internal temperature of the reactor to decrease, making it easier to achieve the set conversion rate. Preheating to 600°C or lower also makes it difficult for the internal temperature of the reactor to increase, suppressing undesirable reactions and improving the selectivity.
  • the pressure when contacting HFC-134a with the catalyst is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the conversion rate, it is preferably from -0.05 to 2 MPa, more preferably from -0.01 to 1 MPa, and even more preferably from normal pressure to 0.5 MPa.
  • pressure means gauge pressure.
  • the contact time between HFC-134a and the catalyst is preferably 0.5 to 100.0 seconds, more preferably 1.0 to 50.0 seconds, and even more preferably 2.0 to 20.0 seconds.
  • the linear velocity means the speed at which the feed gas containing HFC-134a passes through the catalyst per unit time.
  • the contact time (g ⁇ sec/mL) between HFC-134a and the catalyst is preferably 1 to 200 g ⁇ sec/mL, more preferably 5 to 175 g ⁇ sec/mL, even more preferably 7 to 150 g ⁇ sec/mL, and particularly preferably 10 to 125 g ⁇ sec/mL. If the contact time (g ⁇ sec/mL) is 1 g ⁇ sec/mL or more, the conversion rate is improved. If the contact time (g ⁇ sec/mL) is 200 g ⁇ sec/mL or less, equipment costs can be reduced.
  • the inert gas is preferably at least one selected from the group consisting of nitrogen, helium, argon, octafluorocyclobutane, and carbon dioxide. Of these, the inert gas is preferably nitrogen.
  • the molar ratio of HFC-134a to the inert gas in the gas phase is preferably 0.1 to 30, and more preferably 0.5 to 25.
  • Example 1 ⁇ Preparation of Gas A> A stainless steel (SUS304) reaction tube having an inner diameter of 3.57 cm and a length of 35 cm was filled with 14 mL of ⁇ -alumina (product name "C500", manufactured by Nippon Light Metals Co., Ltd., average pore size 19 nm) as a catalyst.
  • the reaction tube filled with the catalyst was placed in a tubular electric furnace, and the catalyst was dehydrated by passing nitrogen through it and heating it to 450°C. Thereafter, a 0.1/1 (mol/mol) mixed gas of nitrogen/HFC-134a was passed through the reactor for a contact time of 4.4 seconds to carry out a HF removal reaction to produce HFO-1123.
  • the gas from the outlet of the reaction tube was passed through a KOH alkaline trap, and then the composition (Gas A) was recovered in a stainless steel container.
  • the obtained composition contained HFO-1123, HFC-134a, HFC-143a, and HFO-1225zc in the amounts shown in Table 1.
  • the obtained composition also contained HFC-23, VdF, HFO-1132(E), HFC-32, HFO-1234ze(E), and HFC-134.
  • the resulting composition was free of HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z). Furthermore, the obtained composition did not contain any olefin compound having a carbon number of 2 and having a chlorine atom and two or less fluorine atoms.
  • Example 2 A composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that ⁇ -alumina (product name "SA52124", manufactured by Saint-Gobain, average pore diameter 25 nm) was used as the catalyst.
  • the obtained composition contained HFO-1123, HFC-134a, HFC-143a, and HFO-1225zc in the amounts shown in Table 1.
  • the obtained composition also contained HFC-23, VdF, HFO-1132(E), HFC-32, HFO-1234ze(E), and HFC-134.
  • the resulting composition was free of HCFO-1122, HCFO-1122a(E), and HCFO-1122a(Z). Furthermore, the obtained composition did not contain any olefin compound having a carbon number of 2 and having a chlorine atom and two or less fluorine atoms.
  • Examples 3 to 5 Gas A prepared in Example 1 was mixed with HCFO-1122 (manufactured by Synquest Corporation) to prepare a composition having the content of each component shown in Table 1.
  • Example 6 A stainless steel (SUS304) reaction tube having an inner diameter of 2.27 cm and a length of 30 cm was filled with 40 mL of ⁇ -alumina (product name "N612N", manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.) as a catalyst.
  • the reaction tube filled with the catalyst was placed in a tubular electric furnace, and the catalyst was dehydrated by passing nitrogen through it and heating it to 450°C. Thereafter, a 4/1 (mol/mol) mixed gas of nitrogen/HFC-134a was passed through the reactor for a contact time of 10 seconds to carry out a HF removal reaction to produce HFO-1123.
  • the gas from the outlet of the reaction tube was passed through a KOH alkali trap, and the composition was then recovered in a stainless steel container.
  • the obtained composition contained HFO-1123, HFC-134a, and HFC-143a in the amounts shown in Table 1.
  • the obtained composition also contained HFC-23, HFC-134, VdF, and HFO-1132(E).
  • the obtained composition did not contain HFO-1225zc (shown as "0" in Table 1).
  • the resulting composition was subjected to a stability test.
  • the test method was as follows.
  • the pH of the resulting aqueous layer was measured using a pH meter (model number "D-51", manufactured by HORIBA) and a pH electrode (model number "9615-10D", manufactured by HORIBA). Furthermore, the wall surface of the cylinder in which the gas was sealed was visually observed, and the change in appearance before and after the test was evaluated according to the following criteria. A: No change before and after the test. B: The gloss disappeared after the test. C: Corrosion was observed after the test.
  • Table 1 shows the results of pH and appearance. In Example 6, the test was not performed, so "-" is entered. In Examples 1, 2, and 6, HCFO-1122 was not added, and therefore was not detected, so "-" is entered.
  • Examples 1-2 are working examples, and Examples 3-6 are comparative examples.
  • the compositions of Examples 1 and 2 are compositions containing HFO-1123, and further contain HFC-143a and HFO-1225zc, and do not contain HCFO-1122, HCFO-1122a(E), or HCFO-1122a(Z).
  • the content of HFC-143a is 0.1 mass% or less, based on the total amount of the composition, and the content of HFO-1225zc is 0.5 mass% or less, based on the total amount of the composition. It was therefore found that generation of acid was suppressed.
  • the compositions of Examples 3 to 5 contained HCFO-1122, and generation of acid was confirmed.
  • the composition of Example 6 has a high content of HFC-143a and tends to have a high GWP.

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

トリフルオロエチレンを含む組成物であって、組成物は、さらに、1,1,1-トリフルオロエタン及び1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンを含み、1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン、(E)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン、及び(Z)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレンを含まず、1,1,1-トリフルオロエタンの含有量は、組成物の全量に対して0.1質量%以下であり、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンの含有量は、組成物の全量に対して0.5質量%以下である、組成物及びその応用。

Description

組成物、システム、組成物入り容器、及び組成物の製造方法
 本開示は、組成物、システム、組成物入り容器、及び組成物の製造方法に関する。
 近年、地球温暖化係数の小さい化合物としてトリフルオロエチレンが注目されている。
 例えば、特許文献1には、トリフルオロエチレンと、E-1,2-ジフルオロエチレン、Z-1,2-ジフルオロエチレン、1,1-ジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン、E-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン、Z-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン、1,1,2-トリフルオロエタンおよびメタンからなる群から選択される少なくとも1つの第1の化合物とを含むことを特徴とする組成物が記載されている。
 特許文献2には、1,1,1,2-テトラフルオロエタンのガスまたは希釈ガスで希釈された1,1,1,2-テトラフルオロエタンのガス(ただし、希釈ガスと1,1,1,2-テトラフルオロエタンの合計量に対する1,1,1,2-テトラフルオロエタンの割合は50モル%以上である)を、第1の脱フッ化水素反応触媒に接触させて、1,1,1,2-テトラフルオロエタンの一部をトリフルオロエチレンに転化し、次いで、反応により得られた反応生成ガスからフッ化水素を除去し、その後、フッ化水素が除去された反応生成ガスを第2の脱フッ化水素反応触媒に接触させて、1,1,1,2-テトラフルオロエタンの少なくとも一部をトリフルオロエチレンに転化することを特徴とするトリフルオロエチレンの製造方法が記載されている。
国際公開第2014/178352号 国際公開第2015/147063号
 トリフルオロエチレン(HFO-1123)を含む組成物においては、不純物である1,1,1-トリフルオロエタン(HFC-143a)の含有量を少なくし、かつ、酸分の発生を抑制することが求められる場合があった。
 本発明の一実施形態における課題は、不純物として含まれるHFC-143aの含有量が少なく、かつ、酸分の発生が抑制される、HFO-1123を含む組成物、及び組成物の製造方法を提供することにある。
 また、本発明の別の実施形態における課題は、上記組成物を備えるシステム、及び、上記組成物を含む組成物入り容器を提供することにある。
 本開示には、以下の態様が含まれる。
<1>
 トリフルオロエチレンを含む組成物であって、
 組成物は、さらに、1,1,1-トリフルオロエタン及び1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンを含み、
 1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン、(E)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン、及び(Z)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレンを含まず、
 1,1,1-トリフルオロエタンの含有量は、組成物の全量に対して0.1質量%以下であり、
 1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンの含有量は、組成物の全量に対して0.5質量%以下である、組成物。
<2>
 トリフルオロメタン、フッ化ビニリデン、(E)-1,2-ジフルオロエチレン、ジフルオロメタン、(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン、及び1,1,2,2-テトラフルオロエタンからなる群より選択される少なくとも1種をさらに含む、<1>に記載の組成物。
<3>
 トリフルオロメタン、フッ化ビニリデン、(E)-1,2-ジフルオロエチレン、ジフルオロメタン、及び1,1,2,2-テトラフルオロエタンをさらに含む、<1>に記載の組成物。
<4>
 1,1,1,2-テトラフルオロエタンをさらに含む、<1>~<3>のいずれか1つに記載の組成物。
<5>
 トリフルオロエチレン及び1,1,1,2-テトラフルオロエタンの合計含有量は、組成物の全量に対して80質量%以上である、<4>に記載の組成物。
<6>
 トリフルオロエチレンの含有量は、組成物の全量に対して3質量%以上である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の組成物。
<7>
 <1>~<6>のいずれか1つに記載の組成物と、組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材と、を備えるシステム。
<8>
 <1>~<6>のいずれか1つに記載の組成物と、組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材を有する容器と、を含み、
 組成物が収容された状態で密閉されている、組成物入り容器。
<9>
 1,1,1,2-テトラフルオロエタンを、α-アルミナを含む触媒と接触させて、<1>~<6>のいずれか1つに記載の組成物を製造する、組成物の製造方法。
<10>
 触媒の平均細孔径が5nm以上である、<10>に記載の組成物の製造方法。
 本発明の一実施形態によれば、不純物として含まれるHFC-143aの含有量が少なく、かつ、酸分の発生が抑制される、HFO-1123を含む組成物、及び組成物の製造方法が提供される。
 本発明の別の実施形態によれば、上記組成物を備えるシステム、及び、上記組成物を含む組成物入り容器が提供される。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 本開示において、各成分の量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計量を意味する。
 本開示において、「組成物が特定成分を含まない」という記載は、ガスクロマトグラフィーを用いて、組成物に含まれる特定成分の含有量を測定した場合に、特定成分の含有量が1.0ppm未満であることを意味する。
 具体的には、以下の方法で測定される。分析する試料は、全てガス状態である。
 ガスクロマトグラフィー(製品名「ガスクロマトグラフ6890シリーズ」、Agilent製)、カラム(製品名「DB-1」、長さ60m、直径250μm、フィルターの厚さ1μm)、及びFID検出器を用いる。データシステム(製品名「OpenLab」、Agilent製)を用いて、分析結果であるピーク面積から、特定成分の含有量を算出する。測定条件は、以下のとおりである。
・キャリアガス:ヘリウム
・インジェクション温度:240℃
・試料注入量:0.5mL
・スプリット比:60/1
・線速度:35.9cm/秒
・測定開始:温度-30℃、保持時間10分
・昇温速度:10℃/分
・測定終了:温度240℃、保持時間20分
・検出温度:250℃
[組成物]
 本開示の組成物は、HFO-1123を含む組成物であって、組成物は、さらに、HFC-143a及び1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc)を含み、1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122)、(E)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122a(E))、及び(Z)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122a(Z))を含まず、HFC-143aの含有量は、組成物の全量に対して0.1質量%以下であり、HFO-1225zcの含有量は、組成物の全量に対して0.5質量%以下である。
 本開示の組成物では、不純物であるHFC-143aの含有量が組成物の全量に対して0.1質量%以下と少ない。HFC-143aは、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第6次報告書(AR6)に記載されている地球温暖化係数100年値(GWP)が5810と高い。そのため、不純物であるHFC-143aの含有量が少ないことで、例えば、GWPを低下させることができる。また、HFC-143aとHFO-1123とは沸点が近いことから、HFC-143aとHFO-1123とを精製によって完全に分離することは困難であり、不純物であるHFC-143aの含有量が少ないと、その後の使用において有利である。また、本開示の組成物は、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まないことから、塩素原子の脱離に伴う酸分の発生を抑制できる。また、酸分の発生が抑制されることにより、本開示の組成物を金属に対して長時間接触させた場合に、腐食が発生しにくい。
 また、HFC-134aの脱フッ化水素反応によりHFO-1123を製造する方法においては、不純物としてHFO-1225zcが生成する。HFO-1225zcは、フッ化水素と共沸組成物を形成するため、HFO-1225zcの含有量が多いと、例えば、HFO-1123の製造に起因して生成するフッ化水素を組成物から分離することが困難となり、フッ化水素の含有量も多くなる。フッ化水素の含有量が増えると、組成物中の酸分量が増える。本開示の組成物では、HFO-1225zcの含有量が組成物の全量に対して0.5質量%以下であるため、HFO-1225zcに付随して含まれ得るフッ化水素の含有量を低下させることができる。酸分量が抑制されることにより、本開示の組成物を金属に対して長時間接触させた場合に、腐食が発生しにくい。
 一方、特許文献1には、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)の水素還元によるHFO-1123の製造方法が記載されている。この製造方法で得られる粗生成物及び留出液2には、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)のいずれかが含まれている。しかし、この製造方法で得られる粗生成物及び留出液2には、HFO-1225zcは含まれていない。
 また、特許文献1に記載されているクロロジフルオロメタン(HCFC-22)とクロロフルオロメタン(HCFC-31)との混合物の熱分解によるHFO-1123の製造方法が記載されている。この製造方法で得られる粗生成物には、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)のいずれかが含まれている。しかし、この製造方法で得られる粗生成物及び留出液2には、HFO-1225zcは含まれていない。
 特許文献1に記載されている製造方法では、HFO-1225zcが生成しないため、HFO-1225zcに基づく酸分量の増加は想定されない。したがって、特許文献1には、HFO-1225zcの含有量に着目した記載はない。
 さらに、特許文献2に記載されている製造方法では、触媒としてγ-アルミナが用いられているため、脱フッ化水素反応の反応性が高く、逆反応も進行しやすいため、フッ化ビニリデン(VdF)が副生しやすい。VdFに対してフッ化水素の付加反応が起きやすく、HFC-143aの含有量が多くなる。特許文献2には、HFC-143aの含有量を0.1質量%以下とすることに着目した記載はない。
(HFO-1123)
 本開示の組成物は、HFO-1123を含む。本開示の組成物は、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)を、α-アルミナを含む触媒と接触させる製造方法(以下、「製造方法A」ともいう)によって製造されることが好ましい。HFC-134aがα-アルミナと接触することで、HFO-1123が得られる。
 本開示の組成物は、HFO-1123の製造方法によって得られる粗生成物(蒸留等の精製前の生成物)であってもよく、粗生成物に対して蒸留等の精製を行った後の精製物であってもよい。
 HFO-1123の含有量は特に限定されないが、組成物の全量に対して、3質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましい。HFO-1123の含有量の上限値は、例えば、99.9質量%である。
 HFO-1123の製造における粗生成物(精製前の出口ガス)では、HFO-1123の含有量は、HFO-1123の選択率保持のため、適正な温度範囲設定で反応を実施する観点から、3~15質量%が好ましく、4~15質量%がより好ましく、5~15質量%がさらに好ましい。
 HFO-1123の製造における粗生成物を精製した後の精製物では、HFO-1123の含有量は、99.0質量%以上が好ましく、99.5質量%以上がより好ましい。
 HFO-1123の含有量を3質量%以上とするためには、製造方法Aにおいて、転化率がある程度必要である。例えば、転化率が1.5%以上であれば、HFO-1123の含有量を3質量%以上とすることができる。
(HFC-143a)
 本開示の組成物は、HFC-143aを含む。製造方法Aでは、副生成物としてHFC-143aが得られる。
 本開示において、HFC-143aの含有量は、組成物の全量に対して、0.1質量%以下である。HFC-143aの含有量が0.1質量%以下であるため、組成物全体としてのGWPを低下させることができる。
 HFC-143aの含有量は0質量%超であり、0.001質量%以上であることが好ましい。
 また、HFC-143aの含有量は0.1質量%以下であることが好ましく、0.09質量%以下であることがより好ましく、0.08質量%以下であることがさらに好ましい。
 上記のとおり、HFO-1123の製造方法においてHFC-143aは副生成物であるが、HFC-143aとHFO-1123とは沸点が近いことから、HFC-143aとHFO-1123とを精製によって完全に分離することは困難であり、膨大な精製設備が必要となる。したがって、HFC-143aの含有量が0.001質量%以上であることは、製造効率の観点から好ましい。
(HFO-1225zc)
 本開示の組成物は、HFO-1225zcを含む。製造方法Aでは、副生成物としてHFO-1225zcが得られる。
 本開示において、HFO-1225zcの含有量は、組成物の全量に対して、0.5質量%以下である。HFO-1225zcの含有量が0.5質量%以下であるため、酸分の含有量が多くなることを抑制できる。
 HFO-1225zcの含有量は0質量%超であり、0.0001質量%以上であることが好ましい。
 また、HFO-1225zcの曝露を抑制する観点から、HFO-1225zcの含有量は0.5質量%以下であることが好ましく、0.25質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることがさらに好ましく、0.05質量%以下であることが特に好ましい。
(HFC-134a)
 製造方法Aでは、原料としてHFC-134aを用いる。HFC-134aからHFO-1123が生成する正反応と共に、HFO-1123からHFC-134aへ戻る逆反応も生じることから、本開示の組成物は、HFC-134aを含むことが好ましい。
 HFC-134aをさらに含む場合、HFO-1123及びHFC-134aの合計含有量は、組成物の全量に対して80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましく、99質量%以上が特に好ましい。上記合計含有量の上限値は、例えば、99.9質量%である。
 HFO-1123の製造における粗生成物(精製前の出口ガス)では、HFC-134aの含有量は、65質量%以上が好ましく、75質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、85質量%以上が特に好ましい。
 HFO-1123の製造における粗生成物を精製した後の精製物では、HFC-134aの含有量は、10.0質量%以下が好ましく、5.0質量%以下がより好ましく、1.0質量%以下がさらに好ましく、0.1質量%以下が特に好ましい。
(HFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、HFO-1234ze(E)、HFC-134)
 本開示の組成物は、トリフルオロメタン(HFC-23)、フッ化ビニリデン(VdF)、(E)-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、ジフルオロメタン(HFC-32)、(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(E))、及び1,1,2,2-テトラフルオロエタン(HFC-134)からなる群より選択される少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
 また、本開示の組成物は、HFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、及びHFC-134をさらに含んでいてもよい。
 製造方法Aでは、副生成物としてHFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、及びHFC-134が得られる。精製処理を行わない場合に、粗生成物には、HFO-1123及びHFC-143aと共に、HFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、及びHFC-134が含まれる。
 トリフルオロメタン(HFC-23)、フッ化ビニリデン(VdF)、(E)-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、ジフルオロメタン(HFC-32)、及び1,1,2,2-テトラフルオロエタン(HFC-134)からなる群より選択される少なくとも1種の合計含有量は、組成物の全量に対して0.0001~20質量%が好ましい。
 また、HFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、及びHFC-134の合計含有量は、組成物の全量に対して0.01~20質量%が好ましい。
(CTFE)
 本開示の組成物は、CTFEを含んでいてもよい。
 製造方法Aでは、原料としてHFC-134aを用いる。HFC-134aは、例えば、CTFEに対して、水素化反応、脱塩化水素反応、及びフッ化水素付加反応を行うことによって得られる。製造方法Aで用いられる原料には、HFC-134a以外に、HFC-134aの製造工程で含み得るCTFEが含まれていてもよい。
 製造方法Aにおいて、原料にCTFEが含まれていた場合に、CTFEは他の化合物に変換されることなく、そのまま反応生成物に含まれることとなる。
 本開示の組成物がCTFEを含む場合、CTFEの含有量は、組成物の全量に対して0.0001~20質量%が好ましい。
(HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z))
 本開示の組成物は、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まない。HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)は、CCl結合を有する。CCl結合は、CF結合と比較して解離しやすい。CCl結合が解離すると、塩素原子の脱離によって酸分が発生する場合がある。本開示の組成物は、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まないことから、塩素原子の脱離に伴う酸分の発生を抑制できる。また、酸分の発生が抑制されることにより、本開示の組成物を金属部材に対して長時間接触させた場合に、腐食が発生しにくい。
 上記観点から、本開示の組成物は、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まないことが好ましい。
 同様に、本開示の組成物は、塩素原子を有し、フッ素原子の数が2以下である炭素数2のオレフィン化合物を含まないことが好ましい。HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)は、塩素原子を有し、フッ素原子の数が2以下である炭素数2のオレフィン化合物に該当する。
 塩素原子を有し、フッ素原子の数が2以下である炭素数2のオレフィン化合物としては、1,2-ジクロロ-1,2-ジフルオロエチレン(CFO-1112(E)、CFO-1112(Z))、及び1-クロロ-2-フルオロエチレン(HCFO-1131(E)、HCFO-1131(Z))も挙げられる。
[システム]
 本開示のシステムは、本開示の組成物と、本開示の組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材と、を備えることが好ましい。
 システムとしては、例えば、組成物を通過させる配管、組成物を収容する容器、及び熱サイクルシステムが挙げられる。
 接触部材の、本開示の組成物と接触する表面は、少なくとも一部が金属で構成されていればよく、金属のみで構成されていてもよく、金属を含む合金で構成されていてもよく、金属を含む化合物で構成されていてもよい。
 金属は、鉄、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、亜鉛、スズ、真鍮、マグネシウム、クロム、鉛、銀、タングステン、及びタンタルからなる金属群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 合金は、上記金属群から選択される少なくとも1種を含む合金であることが好ましい。合金としては、例えば、ニッケルクロムメッキ、はんだ、スズメッキ等が挙げられる。
 金属を含む化合物は、上記金属群から選択される少なくとも1種を含む化合物であることが好ましい。金属を含む化合物としては、例えば、硫酸アルマイト、リン酸亜鉛、リン酸鉄等が挙げられる。
 本開示の組成物は、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まないことから、塩素原子の脱離に伴う酸分の発生を抑制できる。また、酸分の発生が抑制されることにより、本開示の組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材は、腐食されにくい。
[組成物入り容器]
 本開示の組成物入り容器は、本開示の組成物と、組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材を有する容器と、を含み、組成物が収容された状態で密閉されている、組成物入り容器。
 本開示の組成物入り容器は、例えば、容器全体が金属で構成された容器であってもよく、多層構造を有し、最内層が金属で構成された容器であってもよく、本開示の組成物と接触する表面に金属皮膜を有する容器であってもよい。
 金属の好ましい態様は、上記のとおりである。
 本開示の組成物は、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まないことから、塩素原子の脱離に伴う酸分の発生を抑制できる。また、酸分の発生が抑制されることにより、本開示の組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される容器は、腐食されにくく、本開示の組成物を長時間収容することが可能である。
[組成物の製造方法]
 本開示の組成物の製造方法は、HFC-134aを、α-アルミナを含む触媒と接触させて、本開示の組成物を製造することが好ましい。
(触媒)
 触媒は、α-アルミナを含む。
 触媒にα-アルミナが含まれていることは、X線回折法、言い換えるとXRD(X-Ray Diffractometer)によって得られる回折パターンにより確認できる。XRDとしては市販の装置が使用でき、例えばリガク社製の「SmartLab」を用いることができる。回折パターンにおいて、d=26.62、35.21、37.85、43.43、52.65、57.61Åのピークが存在すれば、α-アルミナが含まれていると判定できる。なお、この分析は、HFC-134aと接触させる直前の触媒またはHFC-134aと接触させる直前の触媒と同一の状態を再現した触媒に対して行うものとする。
 触媒には、α-アルミナ以外の化合物が含まれていてもよい。α-アルミナ以外の化合物としては、例えば、α-アルミナとは結晶構造の異なるアルミナ、アルミナ以外の酸化物などが挙げられる。α-アルミナとは結晶構造の異なるアルミナとしてはβ-アルミナ、γ-アルミナ、θ-アルミナ、η-アルミナ、ベーマイト、及びギブサイトなどが挙げられる。アルミナ以外の酸化物としては酸化クロム、酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。
 また、触媒には、α-アルミナ以外の化合物として、α-アルミナがフッ素化されたフッ化酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム等が含まれていてもよい。
 中でも、触媒の耐久性を保持する観点から、触媒は、X線回折法によって得られる回折パターンにおいて、α-アルミナに由来するピークのうちd=43.43Åにおけるピークの回折強度がα-アルミナ以外の化合物に由来するピークの回折強度より高い、又はα-アルミナに由来するピークのみを有することが好ましい。言い換えると、触媒において、α-アルミナが主成分であることが好ましい。
 α-アルミナに由来するピークとは、上記のとおり、d=26.62、35.21、37.85、43.43、52.65、57.61Åのピークである。
 α-アルミナは、触媒として機能するだけでなく、触媒として機能しつつ担体として機能してもよい。また、α-アルミナは、α-アルミナ以外の担体に担持されていてもよい。
 担体としては、例えば、炭素、β-アルミナ、γ-アルミナ、ジルコニア、シリカ、及びチタニアが挙げられる。
 触媒の形態は特に限定されず、粉末であってもよく、ペレット状、球状であってもよい。
 反応器に充填する際の充填性、反応ガスの流通性に優れるため、α-アルミナは、10時間前後の使用では取り扱いの観点から球状又はペレット状などの成形体であることが好ましい。
 成形体とは、粉末とは異なり、例えば、粉末を金型に入れ圧縮成形することにより得られるものである。
 触媒の細孔構造を決定する方法はこれまでに複数提案されており、最も一般的に使用されているものの一つとして、ガス吸着法により吸着等温線を測定する手法がある。ミクロ(2nm未満)およびメソポーラス(2~200nm)領域の細孔を解析するための一般的な吸着ガスとしては窒素を用いることができる。吸着及び脱着等温線から、比表面積、平均細孔径、及び細孔容積のパラメータを得ることができる。
-比表面積-
 一般的に、触媒と接触可能な表面積が高いほど、基質と触媒表面との接触頻度が向上し、触媒活性は高くなると理解されている。触媒の比表面積を大きくするには、平均細孔径及び細孔容積を小さくすることが知られている。そのため、複数の結晶構造があるアルミナの中で最も比表面積の小さいα-アルミナが触媒として用いられる例は極めて少ない。しかし、これまでの理解とは対照的に、α-アルミナにおいて、比表面積の低下を招く平均細孔径を大きくすることが、本開示における反応の活性を高めることを見出した。触媒の比表面積はBET(Brunauer-Emmett-Teller)の理論に基づき窒素の単層の吸着から算出できる。
-平均細孔径-
 平均細孔径はBJH(Barrett-Joyner-Halenda)の理論に基づき算出できる。
 触媒の平均細孔径は、以下の方法で測定される。
 触媒の平均細孔径が2~200nmである場合には、窒素吸着法に基づくBET法とBJH法により求められる。測定装置として、例えば、マイクロメトリックス社製の「3Flex」を用いることができる。
 平均細孔径は、窒素吸着法により得られる吸着等温線からBET法で求めた比表面積(S)とBJH法で求めた細孔容積(V)とを用いて、下記式に基づいて算出される。
 D=4V/S
 Dは試料の平均細孔径(m)、Vは試料の細孔容積(m/g)、Sは試料の比表面積(m/g)を意味する。
 一方、触媒の平均細孔径が2nm未満の場合には、Lennard-Jones関数を用いるHK法により算出する。
 なお、この測定は、触媒をHFC-134aと接触させる直前に行われるものとする。
 平均細孔径が大きいほど、触媒の表面及び内部に直径の大きな細孔空間があるため、HFC-134aの拡散性が向上し、触媒の表面とHFC-134aとの接触頻度が高くなるため、反応性の向上が期待できる。また、平均細孔径が大きくなり過ぎると触媒の比表面積が低下し、触媒としての作用が抑制される傾向にある。
 上記観点から、触媒の平均細孔径は5nm以上であり、5~200nmが好ましい。
 触媒の平均細孔径は、6nm以上が好ましく、10nm以上が好ましく、12nm以上がより好ましく、15nm以上が特に好ましい。また、触媒の平均細孔径は、比表面積を確保する観点から、150nm以下がより好ましく、100nm以下がさらに好ましく、50nm以下が特に好ましく、30nm以下が最も好ましい。
-細孔容積-
 細孔容積はBJH(Barrett-Joyner-Halenda)の理論に基づき算出できる。
 細孔容積は、触媒の細孔内部への基質の拡散性と、触媒の強度に影響を与える。細孔容積が大きくなるほど細孔内部へのHFC-134aの拡散性が向上し、触媒とHFC-134aとの接触頻度が高くなるため、反応性の向上が期待できる。また、細孔容積が大きくなりすぎると触媒の強度が低下し、触媒の強度が低下する傾向にある。
 上記観点から、触媒の細孔容積は0.002~1.20cm/gが好ましい。
 触媒の細孔容積は、0.005cm/g以上がより好ましく、0.01cm/g以上がさらに好ましく、0.02cm/g以上が特に好ましい。触媒の細孔容積は、1cm/g以下がより好ましく、0.90cm/g以下がさらに好ましく、0.80cm/g以下が特に好ましい。
-嵩密度-
 触媒の嵩密度は特に限定されないが、触媒の嵩密度が小さいと、同一質量における体積が大きくなり、反応器が大型化して効率が低下する。一方で、触媒の嵩密度が大きいと触媒の比表面積及び細孔容積が減少する。
 上記観点から、触媒の嵩密度は0.4~1.5g/mLであることが好ましい。
 触媒の嵩密度は、0.5g/mL以上がより好ましく、0.6g/mL以上がさらに好ましく、0.7g/mL以上が特に好ましい。また、触媒の嵩密度は、1.4g/mL以下がより好ましく、1.3g/mLがさらに好ましく、1.2g/mL以下が特に好ましい。
(反応条件)
 本開示の組成物の製造方法において、原料ガスは、HFC-134aを含んでいればよく、HFC-134a以外の成分を含んでいてもよい。原料ガスは、HFC-134aのみからなっていってもよく、HFC-134aを製造する際に得られた異性体、不均化生成物、不純物等を含んでいてもよい。副反応及び触媒失活を抑制する観点から、原料ガスは、HFC-134a以外に、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、オクタフルオロシクロブタン等の不活性ガスを含有することが好ましい。不活性ガスにより、目的生成物、副生成物のフッ化水素を希釈することができる。HFC-134aの含有量は、原料ガスの全量に対して、60モル%以上が好ましく、70モル%以上であることがより好ましく、75%以上がさらに好ましく、80%以上が特に好ましい。
 本開示の組成物の製造方法は、気相で行ってもよく、液相で行ってもよい。HFC-134aは常温で気体であるため、HFC-134aと触媒とは気相で接触させることが好ましい。
 HFC-134aと触媒とを接触させる反応器としては、後述する温度及び圧力に耐えられるものであればよく、形状及び構造は特に限定されない。反応器としては、例えば、円筒状の縦型反応器が挙げられる。反応器の材質としては、ガラス、ステンレス鋼、鉄、ニッケル、鉄又はニッケルを主成分とする合金等が挙げられる。反応器は、反応器内を加熱する電気ヒータ等の加熱手段を備えていてもよい。
 触媒は、固定床型、流動床型、移動床型のいずれの形式で収容されてもよい。固定床型である場合、水平固定床型及び垂直固定床型のいずれであってもよい。
 また、反応形式は、流通式であってもよく、バッチ式であってもよい。
 固定床反応器では、反応流体の圧力損失を少なくするため、触媒担持担体の各種成型体が充填される。また、固定床反応器と同様に触媒を充填し、その重力により移動させ、反応器の下から抜き出して再生したりする方式を移動床という。流動床反応器では、反応流体によって触媒層があたかも流体のような特性を示すような操作を行うため、触媒粒子は、反応流体中に懸濁され反応器内を移動する。触媒の形状の選択肢が広く、触媒の摩耗が抑制できる点で、固定床反応器が好ましい。固定床反応器としては、管型反応器と槽型反応器があり、反応温度の制御しやすさから管型反応器が好ましい。さらに、管径の小さい反応管を多数並列に配置し、外側に熱媒体を循環させる多管熱交換式反応などが採用できる。なお、反応器を複数直列に設ける場合、複数の触媒層が設けられることになる。触媒層は、少なくとも一段あればよく、二段以上あってもよい。
 転化率を向上させる観点から、本開示の組成物の製造方法は、固定床反応器(特に、垂直固定床型の反応器)を用いた流通式で行うことが好ましい。
 本開示の組成物の製造方法では、HFC-134aと触媒とを、300~800℃の温度で接触させることが好ましく、400~700℃の温度で接触させることがより好ましく、400~600℃の温度で接触させることがさらに好ましい。接触温度が300℃以上であると、HFC-134aの転化率が向上する。一方、接触温度が800℃以下であると、HFC-134aの分解を抑制できる。なお、ここでいう接触温度は、触媒層の温度である。
 脱フッ化水素反応は一般的には吸熱反応であることから、反応温度を適切に維持することで転化率の低下を抑制することができる。触媒層中の反応温度が上がると、原料の転化率が上昇する。そのため、高い転化率を維持できるよう、触媒層中の反応温度を所望の温度に保つことが好ましい。触媒層中の反応温度を所望の温度に保つには、例えば、触媒層を熱媒等で外部から加熱する方法が挙げられる。触媒は通常、反応の進行に伴い経時的に劣化する。触媒劣化による原料の転化率低下が生じた際にも、熱媒等で触媒層を加熱し、反応温度を適切に維持するか又は上昇させることで転化率の低下を抑制できる。触媒層の温度を維持するか又は上昇させる際は、急速な触媒の劣化を抑制するために、温度上昇幅を50℃以下とすることが好ましい。
 反応域は、反応開始当初、原料ガスの導入部から始まる。原料ガスの導入部の触媒が反応の進行に伴い経時的に劣化すると、反応域は、ガスの流れ方向の下流側に移動することになる。反応域の下流側近傍には、反応域で生成した温度の低い生成ガスが流れこむため、該下流側近傍は、通常、触媒層の中でも最も低温になっている。本開示では、この最も低温になっている触媒層の領域の温度を「触媒層の最低温度」という。該下流側近傍からさらに下流側の温度は、通常、反応域から離れるにつれ、触媒層の最低温度から高くなっている。
 本開示の組成物の製造方法において、HFC-134aを含む原料ガスは、常温のまま反応器に供給してもよい。しかし、原料ガスは反応器に供給する前に適切に加熱(予熱)することが好ましい。予熱を行う場合、原料ガスは80~600℃の温度に加熱してから反応器に供給することが好ましい。80℃以上に予熱すると、反応器の内温が低下しにくく、設定した転化率を達成しやすい。また、600℃以下に予熱すると、反応器の内温が上昇しにくく、望ましくない反応が抑制され、選択率が向上する。
 脱フッ化水素反応は、分子が増加する反応であるため、圧力を上げると正反応が不利になる。
 HFC-134aと触媒とを接触させる際の圧力は特に限定されないが、転化率を向上させる観点から、-0.05~2MPaが好ましく、-0.01~1MPaがより好ましく、常圧~0.5MPaがさらに好ましい。
 本開示において、圧力は、ゲージ圧を意味する。
 HFC-134aと触媒との接触時間は、0.5~100.0秒が好ましく、1.0~50.0秒がより好ましい。2.0~20.0秒がさらに好ましい。
 上記接触時間(秒)は、以下の式を用いて算出される。
 接触時間(秒)=[反応器における触媒が充填されている長さ(cm)]/[線速度(cm/秒)]
 線速度は、単位時間当たりに、HFC-134aを含む原料ガスが触媒を通過する速度を意味する。
 また、HFC-134aと触媒との接触時間(g・秒/mL)は、1~200g・秒/mLが好ましく、5~175g・秒/mLがより好ましく、7~150g・秒/mLがさらに好ましく、10~125g・秒/mLが特に好ましい。接触時間(g・秒/mL)が1g・秒/mL以上であると、転化率が向上する。接触時間(g・秒/mL)が200g・秒/mL以下であると、設備コストを抑制できる。
 上記接触時間(g・秒/mL)は、以下の式を用いて算出される。
 接触時間(g・秒/mL)=[触媒の充填量(g)]/[HFC-134aの流量(mL/秒)]
 転化率の低下をより抑制する観点から、HFC-134aと触媒とを、不活性ガスの存在下で接触させることが好ましい。不活性ガスは、窒素、ヘリウム、アルゴン、オクタフルオロシクロブタン、及び二酸化炭素からなる群より選択される少なくとも1種である好ましい。中でも、不活性ガスは、窒素が好ましい。
 気相における、不活性ガスに対するHFC-134aのモル比は、0.1~30が好ましく、0.5~25がより好ましい。
 以下、本開示を実施例によりさらに具体的に説明するが、本開示はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
[例1]
<ガスAの調製>
 内径3.57cm、長さ35cmのステンレス鋼(SUS304)製の反応管に、触媒としてα-アルミナ(製品名「C500」、日本軽金属社製、平均細孔径19nm)を14mL充填した。触媒が充填された反応管を管状電気炉内に設置し、窒素を流通して450℃に加熱して触媒を脱水した。
 その後、窒素/HFC-134aの0.1/1(モル/モル)混合ガスを接触時間4.4秒で流通することでHFO-1123への脱HF反応を実施した。
 反応管出口のガスをKOHアルカリトラップに通した後、ステンレス鋼製の容器に、組成物(ガスA)を回収した。
 得られた組成物には、HFO-1123、HFC-134a、HFC-143a、及びHFO-1225zcが表1に記載の含有量で含まれていた。また、得られた組成物には、HFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、HFO-1234ze(E)、及びHFC-134が含まれていた。
 得られた組成物には、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)は含まれていなかった。
 また、得られた組成物には、塩素原子を有し、フッ素原子の数が2以下である炭素数2のオレフィン化合物も含まれていなかった。
[例2]
 触媒としてα-アルミナ(製品名「SA52124」、サンゴバン製、平均細孔径25成nm)を用いたこと以外は、例1と同様の方法で、組成物を得た。
 得られた組成物には、HFO-1123、HFC-134a、HFC-143a、及びHFO-1225zcが表1に記載の含有量で含まれていた。また、得られた組成物には、HFC-23、VdF、HFO-1132(E)、HFC-32、HFO-1234ze(E)、及びHFC-134が含まれていた。
 得られた組成物には、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)は含まれていなかった。
 また、得られた組成物には、塩素原子を有し、フッ素原子の数が2以下である炭素数2のオレフィン化合物も含まれていなかった。
[例3~例5]
 例1で調製したガスAと、HCFO-1122(シンクエスト社製)とを混合し、各成分の含有量が表1に記載の含有量となるように、組成物を調製した。
[例6]
 内径2.27cm、長さ30cmのステンレス鋼(SUS304)製の反応管に、触媒としてγ-アルミナ(製品名「N612N」、日揮触媒化成社製)を40mL充填した。触媒
が充填された反応管を管状電気炉内に設置し、窒素を流通して450℃に加熱して触媒を脱水した。
 その後、窒素/HFC-134aの4/1(モル/モル)混合ガスを接触時間10秒で流通することでHFO-1123への脱HF反応を実施した。
 反応管出口のガスをKOHアルカリトラップに通した後、ステンレス鋼製の容器に、組成物を回収した。
 得られた組成物には、HFO-1123、HFC-134a、及びHFC-143aが表1に記載の含有量で含まれていた。また、得られた組成物には、HFC-23、HFC-134、VdF、及びHFO-1132(E)が含まれていた。また、得られた組成物には、HFO-1225zcは含まれていなかった(表1中、「0」と記載)。
 得られた組成物について、安定性試験を行った。試験方法は、以下のとおりである。
(安定性試験)
 75mLのステンレス鋼(SUS304)製のシリンダーに、調製した組成物を、0.11MPaGになるまで封入した。
 封入ガスは、ガスクロマトグラフィーにより、HFO-1123、HFC-134a、HFC-143a、HFO-1225zc、及びHCFO-1122の純度を質量%により評価した。
 その後、封入後のシリンダーを50℃設定のオーブンで加温した。
 500時間後にシリンダーを取り出し、容器内ガスを50mLのイオン交換水にバブリングさせた。得られた水層のpHを、pHメーター(型番「D-51」、HORIBA社製)及びpH電極(型番「9615-10D」、HORIBA社製)を用いて測定した。
 さらに、ガスを封入したシリンダーの壁面を、目視で観察し、試験前後の外観変化を下記基準にて評価した。
 A:試験前後で変化なし。
 B:試験後に光沢が消失した。
 C:試験後に腐食が確認された。
 表1に、pH及び外観の結果を示す。例6では試験を行わなかったため「-」と記載した。また、例1、例2、例6では、HCFO-1122を添加しておらず、検出されないため「-」と記載した。
 例1~2は実施例であり、例3~6は比較例である。
 表1に示すように、例1~2の組成物は、HFO-1123を含む組成物であって、組成物は、さらに、HFC-143a及びHFO-1225zcを含み、HCFO-1122、HCFO-1122a(E)、及びHCFO-1122a(Z)を含まず、HFC-143aの含有量は、組成物の全量に対して0.1質量%以下であり、HFO-1225zcの含有量は、組成物の全量に対して0.5質量%以下であるため、酸分の発生が抑制されることが分かった。
 例3~5の組成物には、HCFO-1122が含まれ、酸分の発生が確認された。
 例6の組成物は、HFC-143aの含有量が多く、GWPが高くなる傾向にある。
 なお、2023年2月28日に出願された日本国特許出願2023-030188号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (10)

  1.  トリフルオロエチレンを含む組成物であって、
     前記組成物は、さらに、1,1,1-トリフルオロエタン及び1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンを含み、
     1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン、(E)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン、及び(Z)-1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレンを含まず、
     前記1,1,1-トリフルオロエタンの含有量は、前記組成物の全量に対して0.1質量%以下であり、
     前記1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペンの含有量は、前記組成物の全量に対して0.5質量%以下である、組成物。
  2.  トリフルオロメタン、フッ化ビニリデン、(E)-1,2-ジフルオロエチレン、ジフルオロメタン、(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン、及び1,1,2,2-テトラフルオロエタンからなる群より選択される少なくとも1種をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
  3.  トリフルオロメタン、フッ化ビニリデン、(E)-1,2-ジフルオロエチレン、ジフルオロメタン、及び1,1,2,2-テトラフルオロエタンをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
  4.  1,1,1,2-テトラフルオロエタンをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
  5.  前記トリフルオロエチレン及び前記1,1,1,2-テトラフルオロエタンの合計含有量は、前記組成物の全量に対して80質量%以上である、請求項4に記載の組成物。
  6.  前記トリフルオロエチレンの含有量は、前記組成物の全量に対して3質量%以上である、請求項1に記載の組成物。
  7.  請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の組成物と、前記組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材と、を備えるシステム。
  8.  請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の組成物と、前記組成物と接触する表面の少なくとも一部が金属で構成される接触部材を有する容器と、を含み、
     前記組成物が収容された状態で密閉されている、組成物入り容器。
  9.  1,1,1,2-テトラフルオロエタンを、α-アルミナを含む触媒と接触させて、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の組成物を製造する、組成物の製造方法。
  10.  前記触媒の平均細孔径が5nm以上である、請求項9に記載の組成物の製造方法。
PCT/JP2023/044297 2023-02-28 2023-12-11 組成物、システム、組成物入り容器、及び組成物の製造方法 WO2024180856A1 (ja)

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