СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА Российский патент 1998 года по МПК C07C21/18 

Изобретение относится к химической технологии и предназначено для получения тетрафторэтилена - сырья для производства широкого класса фторполимеров.

Известен способ получения тетрафторэтилена дехлорированием 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана (хладона-114) цинком в растворителе при температуре 75-150^oC и повышенном давлении (пат. США N 2401897, кл. 260-653.5, опубл. 11.06.46). Способ характеризуется высоким выходом целевого продукта. Недостаток способа - низкая производительность, обусловленная пониженной скоростью процесса дегалоидирования цинком при относительно низкой температуре.

Известен другой способ получения тетрафторэтилена, который позволяет устранить недостаток предыдущего. Этот способ по своей технической сущности наиболее близок к предлагаемому и включает высокотемпературный (700-1100^oC) пиролиз дифторхлорметана (хладона-22), отмывку продуктов пиролиза от кислых примесей, копримирование и выделение целевого продукта ректификацией (пат. США N 3459818, кл. 260-653.3, опубл.05.08.69). Данный способ характеризуется высокой производительностью благодаря осуществлению процесса при повышенной (свыше 700^oC) температуре.

Недостаток данного способа - невысокий выход целевого продукта - тетрафторэтилена, обусловленный низкой селективностью высокотемпературного пиролиза, что ведет к образованию ряда побочных продуктов.

Целью настоящего изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения тетрафторэтилена, включающем пиролиз дифторхлорметана при 700-1100^oC, отмывку продуктов пиролиза от кислых примесей, компримирование и выделение целевого продукта ректификацией, к исходному дифторхлорметану добавляют 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропан в количестве 0,5 - 4,0 об. %, причем 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропан может быть выделен из продуктов пиролиза и направлен на смещение с дифторхлорметаном.

Известных технических решений с аналогичными отличительными признаками не обнаружено.

Положительный эффект от предлагаемого способа, по-видимому, обусловлен тем, что при добавлении 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана к дифторхлорметану происходит подавление процесса его образования при пиролизе, что ведет к снижению непроизводительных затрат исходного сырья (дифторхлорметана) на образование этого побочного продукта; при этом 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропан пиролизу не подвергается.

Пример. Пиролиз дифторхлорметана в смеси с 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропаном проводят в лабораторных условиях в кварцевой трубке, снабженной внешним электрообогревом, с внутренним диаметром 4 мм и длиной обогреваемой части 350 мм, при температуре 790^oC и времени пребывания в зоне термической обработки 0,4c (в расчете на холодный газ). Дифторхлорметан и 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропан смешивают перед подачей в зону пиролиза. Продукты пиролиза отмывают водой от хлористого водорода, сушат дегидратированным хлоридом кальция, конденсируют и подвергают низкотемпературной ректификации на стеклянной колонке эффективностью 40 т.т. В ходе ректификации выделяют целевой продукт, содержащий не менее 99% тетрафторэтилена, непрореагировавший дифторхлорметан и 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропан. Продолжительность каждого опыта составляла 5 часов. Был проведен также ряд контрольных опытов по прототипу: в аналогичных условиях, но без добавления 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана. Конкретные условия и результаты опытов приведены в таблице: опыты 1-4 - при оптимальных условиях; 5-7 - для обоснования граничных условий; 8-10 - по известному способу.

Из приведенных данных видно, что добавка 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана позволяет повысить выход тетрафторэтилена (на 1 - 3,5%) и снизить непроизводительный расход дифторхлорметана.

При снижении концентрации 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана в исходный смеси ниже 0,5 об.% выход тетрафторэтилена практически не увеличивается по сравнению с опытами по прототипу (ср.5 и 8-10). Увеличение концентрации 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана выше 4 об.% нецелесообразно, так как это ведет к дальнейшему увеличению выхода тетрафторэтилена (опыты 6,7).

Данный способ позволяет получить дополнительно 10 - 35 кг/т тетрафторэтилена за счет снижения непроизводительных затрат дифторхлорметана на образование побочного продукта - 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана, который в настоящее время не утилизируется.

Использование: тетрафторэтилен - как исходный продукт для получения широкого класса фторполимеров. Условия синтеза: дифторхлорметан подвергают пиролизу при 700-1100^oC с использованием добавки 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропана в количестве 0,5 - 4,0 об.%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения тетрафторэтилена, включающий пиролиз дифторхлорметана при 700 1100^oС, отмывку продуктов пиролиза от кислых примесей, компримирование и выделение целевого продукта ректификацией, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, к исходному дифторхлорметану, подаваемому на пиролиз, добавляют 1,1,2,2,3,3-гексафторхлорпропан в количестве 0,5 4,0 об. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 1,1,2,2,3,3 - гексафторхлорпропан выделяют из продуктов пиролиза и направляют на смешение с исходным дифторхлорметаном.