[发明专利]由HCFC－151a液相光氯化法制备HCFC－141b的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备HCFC-141b的生产方法，特别是一种由HCFC-151a液相光氯化法制备HCFC-141b的新方法。

背景技术

HCFC-141b(1，1-二氯-1-氟乙烷)是一种无色、透明易挥发液体，化学性质比较稳定，主要用途是替代CFC-11用作硬质聚氨酯发泡剂，以及替代CFC-113用作清洗剂。在发展中国家大约要从2016年方开始限制使用，到2030年正式退出使用，今后数年内HCFC-141b市场还有较大增长空间。各HCFC-141b生产厂家都在扩建或新建HCFC-141b生产线。

目前国内HCFC-141b生产普遍采用偏氯乙烯液相催化氟化法，此工艺路线虽然成熟，但随着HCFC-141b市场需求及生产规模的扩大，偏氯乙烯价格上涨且供不应求，生产HCFC-141b成本升高，产品利润空间降低。由氯乙烯路线生产HCFC-141b成本比偏氯乙烯路线低得多，因此对由氯乙烯经HF加成生成卤代烃HCFC-151a(1-氯-1-氟乙烷)，再经氯气取代反应生产HCFC-141b路线开发研究具有重要意义，而由HCFC-151a光氯化法制备HCFC-141b是此路线的关键技术之一。

在申请号为92105028.3的专利中报道了由HCFC-151a气相光氯化法制备HCFC-141b的方法，采用此方法虽有较高的转化率和选择性，但存在能耗高、氯气消耗高、工艺流程长等缺点，因此还没有实现工业化生产。

由HCFC-151a液相光氯化法制备HCFC-141b在技术上存在一定的难度：一是光氯化反应器的选择；二是生产工艺流程设计；三是生产工艺条件的选择，如温度、压力、Cl2与HCFC-151a的配比等。

有关由HCFC-151a液相光氯化法制备HCFC-141b的生产方法，目前还没有相关文献进行报道。

发明内容

为了解决合成HCFC-141b的工业生产中存在的上述问题，本发明的目的是提供了一种转化率高、选择性好、消耗低、易实现工业化生产的由Cl₂与液相HCFC-151a进行光氯化制备HCFC-141b的生产方法。

本发明的理论依据如下：

反应在光照条件下进行，主反应如1反应式，大部分HCFC-151a与Cl₂发生取代反应生成HCFC-141b；副反应如反应式2，少量HCFC-141b与Cl₂发生深度氯化反应产生多氯化物；多氯化物可通过精馏除去。

本发明解决其技术难题所采用的技术方案，它主要由光氯化反应塔，循环泵，汽液分离器，冷凝器，HCFC-141b粗品槽组成反应系统；制备方法具体包括以下步骤：

一、将成品HCFC-141b装入光氯化反应塔中至溢流口并进行光照升温，将光氯化反应塔内物料温度升20～80℃；

二、先后将氯气与液相的HCFC-151a从光氯化反应塔底部通入进行光氯化反应，产生HCFC-141b粗品和氯化氢气体先进入汽液分离器、后进入冷凝器；

三、先经汽液分离器、再进入冷凝器冷凝、分离后，HCl气体经水吸收形成副产盐酸；汽液分离器中的HCFC-141b粗品经循环泵进行循环，利用循环液的温度和流量来控制光氯化反应的温度；粗品HCFC-141b从汽液分离器溢流口进HCFC-141b粗品槽，粗品HCFC-141b先水洗、后碱洗、再精制后得到合格的HCFC-141b成品。

所述氯气与HCFC-151a的摩尔配比控制在1.0～1.3，优选范围1.02～1.12。

所述光氯化反应的停留时间控制在0.1～3.0小时，优选范围0.5～1.5小时。

所述光氯化反应的反应温度控制在20～80℃，优选范围30～60℃。

所述光氯化反应的反应压力控制在0～1.0Mpa，优选范围0.1～0.5Mpa。

本发明方法所述的Cl₂与液相的HCFC-151a发生光氯化反应，反应光源可用紫外灯或普通日光灯。反应器用塔式反应器，可采用普通碳钢(内衬氟塑料)制造。

采用上述工艺有以下几个优点：一、HCFC-151a的转化率和转化为HCFC-141b的选择性高；二、氯气消耗和能耗低；三、工艺流程短，易实现工业化生产。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式