[发明专利]一种HFC-365mfc和HFC-245fa的制备方法

说明书

本发明提供一种HFC‑365mfc和HFC‑245fa的制备方法，采用三氟甲烷与氯气反应得到的CF₃Cl与2‑氯丙烯在催化剂的作用下制得CF₃CH₂‑CCl₂‑CH₃，CF₃CH₂‑CCl₂‑CH₃再经氟化反应得到HFC‑365mfc；CF₃Cl与氯乙烯或者氟乙烯反应制得CF₃CH₂CHCl₂或CF₃CH₂CHFCl，再经氟化反应得到HFC‑245fa。本发明的催化剂活性高、寿命长，原料转化率高，HFC‑365mfc和HFC‑245fa的产物选择性高，同时原料三氟甲烷是R22产业化生产中的副产物，很好地实现了三氟甲烷的资源化利用。

技术领域

本发明属于氟化工领域，涉及一种含氢氟烃的制备方法，尤其是涉及一种HFC-365mfc和HFC-245fa的制备方法。

背景技术

HFC-23(CHF3，三氟甲烷，R23)，是HCFC-22(CHClF₂，二氟一氯甲烷，R22)产业化生产过程中不可避免的副产物，具有较强的温室效应，其GWP值高达14800，在国际上已经被控制排放，并被作为碳交易对象。一般工业上采用焚烧的方法处理三氟甲烷，将其彻底锻烧分解成氟化氢、二氧化碳等物质。但焚烧处理需要配备专用的焚烧设备，投资大，且分解产物氟化氢易对腐蚀设备。如果能够将三氟甲烷进行资源化利用，使其转变其他有用的化合物，将具有重要的社会经济效益。

专利US3009966A公开了在700～1090℃下三氟甲烷热解制备TFE和六氟丙烯(HFP)的方法。

专利CN104628514A报道了在一定比例的O₂的存在下、在镧系金属氧化物催化剂作用下、甲烷和三氟甲烷进行热裂解反应生成偏氟乙烯的方法。

专利CN107434759B公开了一种1,1,3,3,3-五氟丙烯的制备方法，包括两步反应，先使CF₃X和CH₂＝CF₂反应得到CF₃CH₂CF₂X(X独立地选自Br或Cl)，再使CF₃CH₂CF₂X脱HX得到1,1,3,3,3-五氟丙烯，所述CF₃X由CHF₃与Br₂、CaBr₂或Cl₂经气相反应得到，从而实现高GWP值物质HFC-23的资源化利用。

HFC-365mfc(1,1,1,3,3-五氟丁烷)，沸点40℃，是一种氢氟烃类化合物，其大气臭氧消耗潜值(ODP)为零，且具有优良的环保性能，是1,1,1-二氯氟乙烷(HCFC-141b)和一氟三氯甲烷(CFC-11)的理想替代品，被广泛用作发泡剂、溶剂和清洗剂。

目前，以HCC-360jfa(1,1,1,3,3-五氯丁烷)为原料，经氟化得到HFC-365mfc是工业上HFC-365mfc的主要制备方法。CN101913982B公开了一种1,1,1,3,3-五氯丁烷液相氟化制备HFC-365mfc的方法，具体为：在液相氟化催化剂的存在下，1,1,1,3,3-五氯丁烷与HF在设有低温反应区(1)和高温反应区(2)的液相氟化反应器中进行反应，反应条件为：HF与1,1,1,3,3-五氯丁烷的摩尔比为6～15∶1，反应压力1.0～1.5MPa，低温反应区的反应温度60～90℃，高温反应区的反应温度90～140℃，其中液相氟化催化剂为五氯化锑或四氯化锡，1,1,1,3,3-五氯丁烷进入液相氟化反应器的低温反应区(1)，新鲜HF进入液相氟化反应器的高温反应区(2)进入反应系统，循环HF同时进入液相氟化反应器的低温反应区(1)和高温反应区(2)。