在1,1,2,3-四氯丙烯純化過程中減少hcl生成的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在純化步驟中防止氯烯烴,更特別的是氯丙烯,和甚至更特別的是四氯丙烯,尤其是1,1,2,3_四氯丙烯(HC0-1230xa)降解的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化烴,例如1,1,2,3-四氯丙烯(HC0_1230xa)是用于制造制冷劑,發(fā)泡劑,生物殺滅劑,和聚合物的有用的原料。例如,1,1,2,3_四氯丙烯可用于制造除草劑三氯烷基二異丙基硫代氨基甲酸酯,通常被稱為“野麥畏(triallate) ”。
[0003]最近以來,如在美國專利號8,058, 486中公開的,1,1,2,3_四氯-丙烯(HC0-1230xa)可用作起始原料來生產(chǎn)2,3,3,3-四氟-丙烯(HF0_1234yf)。HF0_1234yf?是低GWP分子,其可用作,例如有效的制冷劑,滅火劑,傳熱介質(zhì),推進(jìn)劑,起泡劑,發(fā)泡劑,氣態(tài)電介質(zhì)(gaseous dielectric agent),殺菌劑載體,聚合介質(zhì),顆粒去除流體,載液,拋光研磨劑,置換干燥劑和動力循環(huán)工作流體。經(jīng)此通過引用將該專利并入本文。
[0004]慣常地,1,1,2,3-四氯丙烯(HC0_1230xa)是在苛性堿溶液或路易斯酸催化劑例如FeCl3和AlCl 3的存在下,由1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC_240db)脫氯化氫來生產(chǎn)。
[0005]如在美國專利號4,650, 914中公開的,使用苛性堿溶液可將HCC_240db轉(zhuǎn)化成2,3,3,3-四氯丙烯和1,1,2,3-四氯丙烯的異構(gòu)體混合物。作為最后的步驟,在分開的反應(yīng)器中,在路易斯酸異構(gòu)化催化劑例如FeClj^存在下,可將2,3,3,3-四氯丙烯異構(gòu)化為1,1,2,3_四氯丙烯。經(jīng)此通過引用將該專利并入本文。
[0006]也如在美國專利號4,650, 914中公開的,在脫氯化氫催化劑例如FeCl3的存在下,經(jīng)由催化脫氯化氫反應(yīng)可將HCC-240db直接轉(zhuǎn)化成1,1,2,3-四氯丙烯。在該方法中,未形成化合物2,3,3,3_四氯丙烯或其通過由相同的FeCl3催化劑催化的異構(gòu)化反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為1,1,2,3_四氯丙烯。
[0007]申請人已經(jīng)意識到,在HCC_240db到HC0_1230xa的轉(zhuǎn)化中,盡管路易斯酸催化劑例如FeCljP AlCl 3提供了相對于苛性堿溶液的優(yōu)勢,但在純化例如蒸餾步驟中,遺留的金屬離子例如Fe3+和Al3+可導(dǎo)致HC0-1230xa分解,且形成HCl。
[0008]在該方法中形成的HCl可部分溶解在所需的HC0_1230xa中,且作為結(jié)果,最終的HC0-1230xa產(chǎn)品將是有些酸性的,這可使其儲存和運(yùn)輸復(fù)雜化。因此,存在對手段的需求,通過該手段,可減少在HC0-1230xa純化步驟中HCl的形成。本發(fā)明提供了對于該問題的解決方案。
[0009]發(fā)明概述
[0010]本發(fā)明涉及在純化過程中防止氯丙烯化合物降解的方法。在一個實(shí)施方式中,所述方法包括以下步驟:(a)提供含有至少一種金屬離子的粗氯丙烯組合物,(b)向所述氯丙烯組合物中加入有效量的至少一種螯合劑,和(C)在所述螯合劑的存在下,通過純化技術(shù)例如蒸餾來純化所述氯丙烯組合物以延遲或防止氯丙烯化合物的分解。
[0011]本發(fā)明的一個實(shí)施方式涉及防止HC0_1230xa在其純化過程中降解的方法,其包括以下步驟:
[0012](a)將螯合劑加入到包含HC0_1230xa的粗組合物中,和
[0013](b)在所述螯合劑的存在下進(jìn)行HC0_1230xa的純化,所述螯合劑的量足以減少或消除HC0-1230xa的降解。
[0014]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,可將本發(fā)明描述為防止HC0_1230xa在其純化過程中降解的新方法,其包括以下步驟:
[0015](I)提供包含HC0_1230xa的粗組合物,其中所述粗組合物包含至少HC0_1230xa以及一種或多種金屬離子,例如Fe3+和Al3+,
[0016](2)將有效量的至少一種螯合劑加入到粗HC0_1230xa組合物中,
[0017](3)在所述螯合劑的存在下,通過使用一種或多種純化技術(shù),例如蒸餾來純化粗HC0-1230xa組合物,以防止組合物中HC0_1230xa的降解。
[0018]所述螯合劑優(yōu)選包括通式為R3POd^磷酸三烷基酯化合物,其中1?是C1-C6烷基(例如,C0C2, C3, C4, C5, C6烷基及其任意的組合和排列)。在一個實(shí)施方式中,R是C 2_C4燒基。在另一個實(shí)施方式中,R是C4燒基(丁基)。
[0019]本文使用的術(shù)語“烷基”包括環(huán)狀或非環(huán)狀和直鏈或支鏈的烷基,例如,甲基,乙基,正丙基,異丙基,或其不同的異構(gòu)體。在某些實(shí)施方式中,R是直鏈或支鏈的烷基。
[0020]在某些實(shí)施方式中,優(yōu)選的磷酸三烷基酯包括磷酸三丁基酯(TBP),磷酸三丙基酯(TPP),和磷酸三乙基酯(TEP)。在1230xa粗產(chǎn)品中螯合劑的濃度可為0.001到20wt%,優(yōu)選0.01到1wt %,和更優(yōu)選0.1到5wt% ο
[0021]本發(fā)明涉及的一個或多個領(lǐng)域的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到,本文描述的任何的關(guān)于本發(fā)明任何特定方面和/或?qū)嵤┓绞降奶卣?,可與本文描述的本發(fā)明的任何其它方面和/或?qū)嵤┓绞降娜魏纹渌卣鞯囊粋€或多個組合,進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)以確保組合的相容性。這種組合被認(rèn)為是由該公開預(yù)期的本發(fā)明的一部分。
[0022]將理解上述一般描述和以下詳細(xì)描述均僅僅是示例性和解釋性的,且不是對要求保護(hù)的本發(fā)明的限制??紤]本文文公開的本發(fā)明的說明書和實(shí)踐,其它實(shí)施方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將得以明確。
[0023]發(fā)明詳述
[0024]如上所述,1,1,2,3-四氯丙烯(HC0-1230xa)是生產(chǎn)2,3,3,3_四氟丙烯(HF0-1234yf)有用的原料,是低GWP的分子。取決于不同的制造方法,HC0_1230xa粗產(chǎn)品可含有不同水平的金屬離子,例如鐵離子。在純化步驟中,這些金屬離子可充當(dāng)脫氯化氫催化劑,且導(dǎo)致HC0-1230xa分解,形成HC1。形成的HCl也可部分溶解在HC0_1230xa中,導(dǎo)致儲存罐以及生產(chǎn)線和設(shè)備的腐蝕。因此,存在對手段的需求,通過該手段,在HC0-1230xa純化過程中HCl的形成將減少。
[0025]在一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及防止氯丙烯降解的方法,所述方法包括(a)提供含有至少一種金屬離子的粗氯丙烯組合物,(b)向所述粗氯丙烯組合物中加入有效量的至少一種螯合劑,和(C)在所述螯合劑的存在下,實(shí)施純化技術(shù),例如蒸餾以延遲或防止氯丙稀的分解。
[0026]本文不作限制,氯丙烯化合物尤其包括氯丙烯,例如四氯丙烯,如1,1,2,3_四氯丙烯,2,3,3,3-四氯丙烯,1,1,3,3-四氯-丙烯,1,3,3,3-四氯丙烯,1,2,3,3-四氯丙烯;三氯丙烯,如1,1,3_三氯-丙烯。該術(shù)語涵蓋了包括上述的各種氯丙烯