[其他]由二氯四氟乙烷與氫氟酸合成氯五氟乙烷的方法

無效

• 申請號: 86107751
• 申請日: 1986-11-08
• 公開（公告）號: CN86107751A
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發明（設計）人: 羅貝爾·阿澤拉德;貝爾納·謝曼納爾;亨利·馬泰斯
• 申請（專利權）人: 阿托化學公司
• 主分類號: C07C19/08
• 分類號: C07C19/08;C07C17/10
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希

本發明是關于二氯四氟乙烷C₂F₄Cl₂與氫氟酸通過氣相催化反應，生成氯五氟乙烷C₂F₅Cl的制備方法。

氯五氟乙烷可用作溶劑、推進劑或冷凍液。它可按各種已知的方法制取，例如，由全氯乙烯，氯氣與氫氟酸制取（東德專利117，580號），或者在三氟化鋁存在下，由三氯三氟乙烷C₂F₃Cl₃與氫氟酸的氣相反應制備（日本專利公開號48-26，729/73）。

美國專利3.087，974號敘述了在催化劑上面的氯氟化合物的汽相歧化反應不用氫氟酸。而二氯四氟乙烷的歧化反應則按下式進行：

這種催化劑是高表面積的活性氧化鋁，在用于歧化反應之前，須先用碳氟化合物處理。CF₂ClCF₂Cl轉化為C₂ClF₅的轉化率，不超過34%（摩爾），而大部份的C₂Cl₃F₃則作為付產品而產生。

美國專利3，258，500敘述了用氫氟酸進行汽相催化的氟化反應。二氯四氟乙烷CF₂Cl-CF₂Cl與氫氟酸HF，以〔HF/CF₂Cl-CF₂Cl〕為4至5的摩爾比率，于400℃，在鉻的氧化物催化劑上進行反應。所生成的六氟乙烷C₂F₆相對于C₂F₅Cl的摩爾比為0.19。

L.Marangoni等人的論文“由二氯四氟乙烷制取氯五氟乙烷”（氟化物化學雜志，1981/82年度，第19期，21頁至34頁），也敘述到，將以鉻氧化物為基本成分的催化劑用于由C₂F₄Cl₂與HF氣相制備C₂F₅Cl的反應。C₂F₄Cl₂的轉化率為72-75%，C₂F₅Cl的產率為89～92%，而六氟乙烷的生成仍然是C₂F₅Cl生成物的8%（摩爾）。

M.Vecchio等人的論文，“關于汽相方法制備氯氟乙烷的研究”（氟化物化學雜志，1974年，第4期，111頁至139頁），也敘述了與上述論文同樣的反應，只是催化劑是在基本成分氟化鋁上添加以鎳、鐵與鹵化鉻。C₂F₄Cl₂的轉化率不超過41%，而C₂F₅Cl在反應器出口的摩爾百分數為38%。

現有技術的催化劑難于制備，而用于C₂F₅Cl的產率與選擇性都是中等水平。

本發明克服所有上述缺點，為生產C₂F₅Cl提供一個簡單、靈活與經濟的方法。

按照本發明的方法，其要點在于，使二氯四氟乙烷C₂Cl₂F₄在催化劑的存在下，在氣相中，受到氫氟酸HF的作用。而催化劑則是通過活性氧化鋁與氫氟酸，或與氫氟酸和空氣、氮氣或者和氟的一種化合物的混合物，在氣相中反應而制成的。活性氧化鋁中，氧化鈉的含量小于300ppm，而半徑等于和大于40埃的細孔其體積則大于0.7厘米³/克。

由此獲得高達80%以上的原材料轉化率，以及C₂F₅Cl的高產率。此法的另一優點是催化劑的壽命長。

活性氧化鋁的制備是靠控溫加熱氧化鋁水合物，以便除去生成物中的大量水（Kirk-Othmer，化學工藝百科全書，第3版，第2卷，225頁）。