[发明专利]1,1,1-三氟-2-氯乙烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1，1，1-三氟-2-氯乙烷的制备方法，属于化学合成技术领域。

背景技术

1，1，1-三氟-2-氯乙烷(商品名称：HCFC-133a)，是制备制冷剂HFC-134a(化学名称为1，1，1，2-四氟乙烷)的原料，也可制备三氟乙醇、HCFC-123等。1，1，1-三氟-2-氯乙烷也可通过有关反应向反应中引进三氟乙基，是提供三氟乙基的便宜工业原料。

1，1，1-三氟-2-氯乙烷的制备方法在国内外已有众多报道，在已公开的众多合成路线中，按所用原料划分，有三氯乙烯法和四氯乙烯法之分；按反应所需要的条件划分，又有液相法和气相法之分。在中国专利91102217.1、94194865.X、90104695.7、93107983.7等都详细介绍了运用三氯乙烯与氟化氢在高温气相条件下制备1，1，1-三氟-2-氯乙烷的方法，这也是目前1，1，1-三氟-2-氯乙烷的主要制备方式；在中国专利98110959.4、92108335.1、99111729.8则侧重介绍了运用液相法制备1，1，1-三氟-2-氯乙烷及催化剂的方法，所用制备原料也为三氯乙烯与氟化氢。

在专利98110959.4中，发明人对所用催化剂进行了改进，所用催化剂含有五氯化锑、过度金属卤化物，所用催化剂还含有单价态的卤化物、多氟有机或无机化合物，反应温度在80～130℃，催化剂的使用寿命能达到130小时以上，反应过程中需要不断搅拌；在专利92108335.1中，发明人所用催化剂是由五氯化锑和分子式为RfSO2M的助催化剂双组分组成，反应温度在100～180℃，其反应为带搅拌的釜式间歇反应，效率低，且没有明确说明催化剂能够使用的时 间长短；在专利99111729.8中，发明人所用催化剂是由SbFxCly与氯磺酸或氟磺酸组成的复合催化剂，反应温度在50～80℃，也没有明确说明催化剂能够使用的时间长短。在以上的专利中，发明人所运用的催化剂都是复合型的催化剂，以期望通过助催化剂来改善催化效果，但实际运用中并无所述的效果那么明显。

在众多的合成方法中，以三氯乙烯为原料的合成路线优于以四氯乙烯为原料的合成路线，在已形成1，1，1-三氟-2-氯乙烷工业化生产的厂家中，多数采用以三氯乙烯为原料的合成路线。1991年英国ICI公司建成全世界第一套千吨级工业试验装置，此后，美国杜邦公司、法国阿托公司、日本大金公司、意大利奥斯蒙特公司、德国赫司特公司等相继建立5000吨/年～10000吨/年工业生产装置。在以上各公司中，除杜邦公司因与其它产品联产而采用以四氯乙烯为原料的合成路线外，其余均采用以三氯乙烯为原料的合成路线。由于三氯乙烯的应用范围较广、市场需求量大，造成此原料供应十分紧张，价格居高不下，目前的市场价格在9800元/吨左右，三氯乙烯高昂的价格直接影响了制冷剂HFC-134a的广泛推广应用，降低制冷剂HFC-134a的生产成本是本领域技术人员长期渴望解决的技术难题，其中低成本合成1，1，1-三氟-2-氯乙烷是关键。

用液相法以五氯化锑为催化剂使三氯乙烯与氟化氢在一定温度条件下反应制备1，1，1-三氟-2-氯乙烷，在已知的国内外专利中，都没有在工业化生产中被成功运用的例子。其主要原因是催化剂的使用寿命太短，导致生产成本过高，没有工业化应用的价值；其次是反应过程中对物料的配比要求较高，反应的选择性和产率都较低；再者就是生产过程中设备腐蚀严重，无法进行长时间连续化生产。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供1，1，1-三氟-2-氯乙烷的一种新的制备方法。

本发明的技术解决方案是：1，1，1-三氟-2-氯乙烷的制备方法，以1，1，2-三氯乙烷为原料与氟化氢、氯气进行反应，制备原理为：

具体包括如下步骤，

步骤一：在一依次连接有气液分离器、重力分离塔、分馏塔、水洗塔、碱洗塔、收料槽的不锈钢反应器中一次性加入催化剂，将反应器的温度加热升高到40～160℃，反应压力是0.1～1.0MPa；

步骤二：控制反应温度，从反应器底部以恒定速度连续通入氯气；

步骤三：当尾气中有氯气排出时，同时通入1，1，2-三氯乙烷和氟化氢，通入氟化氢的量为所通入的1，1，2-三氯乙烷质量的0.45～1.2倍，调节氯气的通入量，直到尾气中没有氯气排出；

步骤四：控制步骤三中反应产物的出料速度，保持连续性出料，生成的反应产物经过气液分离器分离；

步骤五：未反应的1，1，2-三氯乙烷和氟化氢及反应生成的中间产物以液相回流到反应器中继续反应。