[发明专利]生产氯化的丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产氯化的丙烯的方法。

背景技术

氢氟烃（HFC）产品在许多应用中广泛使用，包括致冷、空气调节、泡沫膨胀、和作为气溶胶产品包括用于医用气溶胶装置的推进剂。虽然已经证明HFC比其所代替的氯氟烃和氢氯氟烃更为气候友好，但现在已发现它们表现出可观的全球变暖潜力（GWP）。

对当前碳氟化合物产品更可接受的替代品的研究导致了氢氟烯烃（HFO）产品的出现。相对于它们的前任，预计HFO以与HFC相比对臭氧层更小或没有有害影响以及它们的低得多的GWP的形式，对大气施加较小的影响。有利地，HFO还表现出低易燃性和低毒性。

因为HFO的环境和进而的经济重要性已经成立，因此对它们的生产中使用的前体有需求。许多期望的HFO化合物，例如2,3,3,3-四氟丙-1-烯或1,3,3,3-四氟丙-1-烯，通常可以利用氯碳化合物的原料来生产，特别是氯化的丙烯，它还可以用作制造聚氨酯发泡剂、杀生物剂和聚合物的原料。

不幸的是，许多氯化的丙烯可能市场供应有限，和/或可能只能以过高的成本得到，这至少部分是由于它们的制造中通常使用的复杂的多步骤方法。例如，在利用烯丙基氯或1,2,3-三氯丙烷（TCP）作为起始材料的方法中，连续脱氯化氢和用单质氯进行氯化可能要进行到已经添加了期望的氯原子数量为止。或者，一些常规方法要求对具有比最终产物中期望的氯原子更少的氯化烷烃进行氯化。

这样的多步骤反应通常以分批和/或半分批工艺进行，因此具有低生产能力的缺点。除了多反应步骤外，这样的工艺也可能需要在所述反应步骤之间或者在所述反应步骤之后进行纯化步骤，使得这些多步骤工艺是非常资本密集的。此外，这样的工艺也可能导致大量污染的废水的产生，所述废水具有高含量的氯化钠，以及一种或多种有机氯化物。所述废水因而通常必须在排放到环境之前进行处理，这甚至需要进一步的开支。任何所回收的氯化钠提供了很少的可收回成本。

因此将期望提供大量和/或连续生产氯烃前体的的改进方法，所述氯烃前体可用作制冷剂和其他商业产品合成中的原料。更特别地，如果这样的方法不仅在处理时间方面，而且在实施和保持所述方法所要求的资金成本方面是更经济的，则它们将提供相对于现有技术的目前状态的改进。如果这样的方法提供具有比氯化钠价值更高或实际上任何价值的副产物的产生，这将是另一个优势。

发明概述

本发明提供了生产氯化的丙烯的有效方法。有利地，虽然所述方法利用1,2,3-三氯丙烷作为起始物料，但该方法通过进行时要求更少步骤，和/或更少反应器从而提供了大量的时间和成本节约。此外，所述方法可以使用至少一个催化脱氯化氢步骤来代替一个或多个碱性(caustic)脱氯化氢步骤，并且因此最小化废水的生成，低价值副产物氯化钠的生产也是如此。最后，所述方法以脱氯化氢步骤开始，因此第一氯化跨双键发生。因此，此步骤可以不需要催化剂，可以看到进一步的成本节约。

在一个方面，本发明提供了用于从1,2,3-三氯丙烷生产氯化的丙烯的方法，其中脱氯化氢步骤发生在第一氯化步骤之前和至少两个反应在相同的反应器内发生。所述脱氯化氢反应可以发生在气相或者液相中，并且可以在脱氯化氢催化剂，即FeCl₃,Cr₂O₃,活性炭或这些的组合的存在下进行。所述一个或多个脱氯化氢反应还可以在液相中通过与碱水溶液反应而进行。至少两个氯化反应，或者至少两个脱氯化氢反应，可以在相同反应器内发生，或者在一些有利的实施方式中，所有的氯化反应和/或所有的脱氯化氢反应可以在相同的反应器内发生。虽然不是在所有的实施方式中所述氯化步骤都需要催化剂，但他们的使用可以提供其他方面的优势，在这样的实施方式中，离子型氯化催化剂或自由基引发剂是期望利用的。

所述氯化剂可以包含氯、SO₂Cl₂、或这些的组合。所生成的氯化的丙烯理想地含有3至5个氯原子，并且在一些实施方式中，可以是1,1,2,3-四氯丙烯。在一些实施方式中，所述方法产生HCl作为副产物，并且所述HCl可以以其无水形式被回收，以用于例如下游工艺。此外，一种或多种反应物可以所述方法内或在所述方法的上游生成。

本方法所提供的优势可以通过利用所述氯化的丙烯以生产进一步的下游产品，例如2,3,3,3-四氟丙-1-烯或1,3,3,3-四氟丙-1-烯来发扬本方法所提供的优点。

附图说明

图1是根据一个实施方式的方法的示意图;