[发明专利]含氢氟代烃的制造方法

说明书

                        技术领域

本发明涉及一种含氢氟代烃的制造方法及用于该方法的装置。应予说明，本说明书中，术语“含氢氟代烃”是指烃的氢原子的一部分被氟原子取代，并且至少含有1个氢原子的化合物，可以含有或不含氯元素。例如，含氢氟代烃是指含氢氟化烷烃和含氢氟化烯烃等。又，原子的“一部分”也可以是1个。

                        背景技术

过去，一般地，作为氟利昂气为人们所熟知的氯氟碳，因其稳定性和热的性质等而被用于发泡剂、洗涤剂或制冷剂等。这种氯氟碳是其全部氢被氯或氟取代了的甲烷或乙烷等的简单烷烃。近年来，氯氟碳由于具有破坏臭氧层的性质而成为被限制使用的对象。

因此，对于对臭氧层的影响小、或者没有影响的含氢氟代烃的需求提高了，正在对其进行开发。含氢氟代烃包括例如2，2-二氯-1，1，1-三氟乙烷(亦称为“HCFC-123”)和1，1，1，3，3-五氟丙烷(亦称为“HFC-245fa”)等含氢氟化烷烃。该HCFC-123作为冷冻机用制冷剂是有用的化合物，2-氯-1，1，1，2-四氟乙烷(亦称为“HCFC-124”)和五氟乙烷(亦称为“HCFC-125”)等作为中间原料是有用的化合物。另外，HFC-245fa作为不会破坏臭氧层的发泡剂等是有用的化合物。

为了制造这种含氢氟代烃，可以采用三氯一氟甲烷(亦称为“CFC-11”)、二氯二氟甲烷(亦称为“CFC-12”)以及1，1，2-三氯三氟乙烷(亦称为“CFC-113”)等不含氢原子的以往的氯氟碳的制造方法。作为这些以往的氯氟碳的制造方法，已知有在氟化催化剂的存在下使氯代烯烃和/或氯代烷烃与氟化氢反应生成氯氟碳的方法。

                        发明的公开

上述的氯氟碳制造方法中，由于氟化催化剂与氟化氢的相互作用，使反应混合物具有腐蚀性。如果将这种方法应用于含氢氟代烃的制造，并采用适宜的反应条件，则反应混合物显示出非常强的腐蚀性。因此，如果作为用于制造含氢氟代烃的反应器材料使用以往惯用的装置材料，例如不锈钢类材料，则反应器就会被显著腐蚀和消耗。因此，就存在着反应器的寿命短、设备费用高的问题。

另外，作为氟化反应器的材料，现在通用的是哈斯特洛伊B(商品名，代表组成62Ni-28Mo)、哈斯特洛伊C(商品名，代表组成54Ni-16Mo-16Cr)、因科镍(商品名，代表组成76Ni-16Cr-7Fe)、蒙乃尔(商品名，代表组成67Ni-33Cu)等公知的镍系合金(以下也将它们称作“通用材料”)，例如WO 96/01797中也推荐这种材料。但实际上，在使用以这些耐腐蚀性合金为材料的反应器制造含氢氟代烃时，虽然显示出比不锈钢系材料高的耐腐蚀性，但在与液相反应混合物接触的部分引起反应器的剧烈腐蚀，本发明人等认为由这些通用材料制成的反应器实际上不可能长期用于工业。

这种反应器的腐蚀所形成的腐蚀生成物被释放到反应混合物中，就会引起制造过程和所得制品的污染。另外，该腐蚀生成物(污染物质)会使氟化反应的反应速度降低，进而变成不希望的反应，从而产生阻害催化剂活性的影响。

因此，考虑到反应混合物的高度腐蚀性，曾提出以下几种用于氟化反应的反应器。

(1)由其中含有选自金、铂、钯、钼、铼以及钨中的1种以上耐腐蚀性金属的复合材料制成的反应器(特表平8-501550号公报)

(2)氟树脂制反应器或用氟树脂衬里的反应器(特开平7-233102号公报)

(3)内表面上具有含铝的耐腐蚀性金属材料的反应器(特开平10-120602号公报)

(4)配置于金属容器的内部、至少内表面用氟树脂覆盖的反应器(WO 99/26720)