本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)和純化氫氟烯烴的方法。特別地，本發(fā)明涉及純化氯三氟乙烯的方法。本發(fā)明還涉及通過氯三氟乙烯的氫解生產(chǎn)三氟乙烯(vf3)的方法。
背景技術(shù)：
1、氟烯烴，例如vf3，是已知的，并且用作單體或共聚單體，用于制造具有值得注意的特征，特別是優(yōu)異的耐化學(xué)性和良好的耐熱性的氟烴聚合物。
2、三氟乙烯在標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度條件下是氣體。與該產(chǎn)物的使用相關(guān)的主要風(fēng)險(xiǎn)涉及其可燃性、當(dāng)其不穩(wěn)定時(shí)其自聚合的傾向、由于其化學(xué)不穩(wěn)定性引起的其爆炸性以及通過與其它鹵代烯烴類似的其對過氧化的假定敏感性。三氟乙烯具有極其易燃的特定特征，爆炸下限(lel)為約10％，并且爆炸上限(uel)為約30％。然而，主要危害與vf3在某些壓力條件下在能源存在下，甚至在沒有氧的情況下劇烈和爆炸性分解的傾向有關(guān)。
3、鑒于上述主要風(fēng)險(xiǎn)，vf3的合成和儲存造成特定問題，并且在整個(gè)這些過程中施加嚴(yán)格的安全規(guī)則。用于制備三氟乙烯的已知途徑在催化劑存在下和在氣相中使用氯三氟乙烯(ctfe)和氫作為起始材料。從wo?2013/128102已知通過在氣相中并且在基于來自viii族的金屬的催化劑存在下在大氣壓和相對低的溫度下氫解ctfe來生產(chǎn)三氟乙烯的方法。從專利申請pct/fr2022/051054中已知，該反應(yīng)產(chǎn)生除了三氟乙烯和未反應(yīng)的氯三氟乙烯之外還包含1,1,2-三氟乙烷的反應(yīng)物流。氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷在某些條件下形成共沸物。因此，為了再循環(huán)而收取高純度的氯三氟乙烯證明是復(fù)雜的。因此需要一種純化氯三氟乙烯的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了從包含氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷(143)的第一組合物純化氯三氟乙烯(ctfe)的方法，所述方法包括以下步驟：
2、a)在至少一種有機(jī)提取劑的存在下提取蒸餾所述第一組合物以形成
3、i)包含所述有機(jī)提取劑和1,1,2-三氟乙烷的第二組合物；和
4、ii)包含氯三氟乙烯的第一物流；和
5、b)收取和分離所述第二組合物以形成包含所述有機(jī)提取劑的第二物流和包含1,1,2-三氟乙烷的第三物流；優(yōu)選地，將所述第二料流再循環(huán)到步驟a)中。
6、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑具有在13℃以上的閃點(diǎn)。
7、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑是包含2至12個(gè)碳原子的化合物。
8、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑具有小于200g.mol-1的分子量。
9、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑具有大于或等于2.0的分離因子s1,2，所述分離因子通過公式s1,2＝(γ1,s)/(γ2,s)計(jì)算，其中：
10、γ1,s表示氯三氟乙烯在所述有機(jī)提取劑中在無限稀釋時(shí)的活度系數(shù)，
11、γ2,s表示1,1,2-三氟乙烷在所述有機(jī)提取劑中在無限稀釋時(shí)的活度系數(shù)，
12、有利地，分離因子s1,2大于或等于2.1，優(yōu)選大于或等于2.2，更優(yōu)選大于或等于2.3，特別是大于或等于2.4，更特別是大于或等于2.5。
13、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑具有大于或等于0.20的吸收能力c2,s，所述吸收能力通過公式c2,s＝1/(γ2,s)計(jì)算，其中γ2,s表示1,1,2-三氟乙烷在所述有機(jī)提取劑中在無限稀釋時(shí)的活度系數(shù)。
14、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，第一組合物是包含氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷的共沸或準(zhǔn)共沸組合物。
15、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑具有在0℃以下的熔點(diǎn)。
16、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，步驟b)在1-10bara，優(yōu)選1-7bara的壓力下進(jìn)行。
17、根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述有機(jī)提取劑選自β-丙內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯、1-羥基-2-丙酮、丙酮基丙酮、磷酸三甲酯、乙酰丙酮、碳酸亞丙酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸乙酯、1,2-乙二醇二乙酸酯、(乙)二醇、草酸乙酯、3-氧代丁酸1-甲基乙酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、馬來酸二甲酯、磷酸三乙酯、三乙二醇、丙二酸二乙酯、糠醛、二乙二醇、乙酰乙酸叔丁酯、琥珀酸乙酯、1,3-丙二醇、環(huán)戊酮、丙二醇、1-環(huán)丙基乙酮、2-甲氧基乙醇、2,3-戊二酮、三丙二醇、環(huán)己酮、碳酸二乙酯、1,3-丁二醇、3-甲氧基-1-丁醇、4-甲基-3-戊烯-2-酮、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸苯酯、環(huán)庚酮、3-甲基環(huán)己酮、4-甲基環(huán)己酮、2,3-己二酮、3,4-己二酮、檸檬醛、1,5-戊二醇、二乙二醇單丁醚、4-苯基-2-丁酮、乙醇、乙酸正丁酯、4-甲基-2-戊酮、3-己酮、4,4-二甲基-2-戊酮、5-甲基-2-己酮、2,2-二甲基環(huán)己酮和苯甲酸乙酯。
18、根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種在配備有包含催化劑的固定催化床的反應(yīng)器中生產(chǎn)三氟乙烯的方法，所述方法包括以下步驟：
19、a’)使氯三氟乙烯與氫在催化劑存在下和在氣相中反應(yīng)以產(chǎn)生包含三氟乙烯、未反應(yīng)的氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷的物流a；
20、b’)純化所述物流a以形成包含三氟乙烯的物流b1和包含氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷的物流b2，
21、c’)使用所述物流b2進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的純化方法。
1.用于從包含氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷(143)的第一組合物純化氯三氟乙烯(ctfe)的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)前述項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑具有在13℃以上的閃點(diǎn)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑是包含2至12個(gè)碳原子的化合物。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑具有小于200g.mol-1的分子量。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑具有大于或等于2.0的分離因子s1,2，所述分離因子通過以下公式計(jì)算：s1,2＝(γ1,s)/(γ2,s)，其中：
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑具有大于或等于0.20的吸收能力c2,s，所述吸收能力通過以下公式計(jì)算：c2,s＝1/(γ2,s)，其中γ2,s表示1,1,2-三氟乙烷在所述有機(jī)提取劑中在無限稀釋時(shí)的活度系數(shù)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述第一組合物是包含氯三氟乙烯和1,1,2-三氟乙烷的共沸或準(zhǔn)共沸組合物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑具有在0℃以下的熔點(diǎn)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟b)在1和10bara之間、優(yōu)選1-7bara的壓力下進(jìn)行。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述有機(jī)提取劑選自h2o、β-丙內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯、1-羥基-2-丙酮、丙酮基丙酮、磷酸三甲酯、乙酰丙酮、碳酸亞丙酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸乙酯、1,2-乙二醇二乙酸酯、乙二醇、草酸乙酯、3-氧代丁酸1-甲基乙酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、馬來酸二甲酯、磷酸三乙酯、三乙二醇、丙二酸二乙酯、糠醛、二乙二醇、乙酰乙酸叔丁酯、琥珀酸乙酯、1,3-丙二醇、環(huán)戊酮、丙二醇、1-環(huán)丙基乙酮、2-甲氧基乙醇、2,3-戊二酮、三丙二醇、環(huán)己酮、碳酸二乙酯、1,3-丁二醇、3-甲氧基-1-丁醇、4-甲基-3-戊烯-2-酮、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸苯酯、環(huán)庚酮、3-甲基環(huán)己酮、4-甲基環(huán)己酮、2,3-己二酮、3,4-己二酮、檸檬醛、1,5-戊二醇、二乙二醇單丁醚、4-苯基-2-丁酮、乙醇、乙酸正丁酯、4-甲基-2-戊酮、3-己酮、4,4-二甲基-2-戊酮、5-甲基-2-己酮、2,2-二甲基環(huán)己酮和苯甲酸乙酯。
11.在配備有包含催化劑的固定催化床的反應(yīng)器中生產(chǎn)三氟乙烯的方法，所述方法包括以下步驟：