Способ получения фтор- и хлорфторметанов Советский патент 1978 года по МПК C07C19/08 C07C17/358 

метром 15 мм, снабженный эпектрообогревом и карманом дтш термопары. Опыты проводят с объемом катализатора 5О1О см при зернении последнего 1-3 мм. Катализатор получают путем пропитки

гранулированной активной)f AEnOipacnnaBOM 2 Л (К такого расчета, чтобы после термического разложения соли до SnO образовалась эквимолекулярная смесь окислов А 2 20 П О. Полученную

смесь нагревают в атмосфере воздуха при .температуре 1000 С в течение 4-6 ч с целью формирования шпинепга. По данным рентгеноструктурного анализа используемый катализатор представляет собой

чистую шпинель .

Контактированик) подвергают как полностью галоидированные, так и содержащие один атом водорода в молекуле хлорфторпроизводные метана. Продукты реакции анализируют методом газожидкостной хроматографии.

Пример 1. В реактор загружают 5 см катализатора. При температуре в слое катализатора 225 С через реактор с объемной скоростью 10ОО ч в течение 1,5 ч пропускают 0,335 моля . Продукты реакции внутримолекулярного диспропорционирования содержат (мол.%): 35,76 23,2О ССР Pg 3,13 и 47,91 ССР. Конверсия CCE/jP за проход составляет 96,87моп,% (0,324 моля). Выход продуктов превращения, из расчета на ко1гаертированный ,ССВз Р {мол%): 36.90

13,62ССБ2Р2 и 49,48 ССВ .

П р им е р 2. Через слой катализатора объемом 1О см при температуре 225 С с объемной скоростью ЗОО течение 2 ч пропускают 2,68 моляССЕ Р. Состав продуктов реакции {мол.%): 20,52СС8Рз; 28,40 ,6.65 исходный ССВ F и 44,43 CCf. В этом случае конверсия СС :f, составляет 93,35 мол.% (2,5 моля), а выход продуктов реакции диспропорционирования (мол.%): 22,ОО СС1 ,4О и 47,6О .

П р и м е р 3. Диспропорционированию подвергают 0,112 моля

Опыт проводят в течение 1 ч при температуре в слое катализатора объемом 5 см 275с и объемной cKqaocTH подачи 500«Г.При конверсии . 72 мол.% (О,О8 моля) продукты реакции со;5ержат (моп.%): 42,60 СС 2 8,00 непревращенного CCEjiFjj; 3.84 и 25,56 ССЙд. Выход продуктов равен (мол. %): 59,10 CCBF,; 5,33 CCBF и 35,57 р и м е р 4. Пары (4,37 моля) пропускают в течение 1 ч через 5 см катализатора при температуре 350 С и объемной скорости подачи 19600 ч . Конверсия CClf2. за проход 46,00 мол.% (2,01 моля). Реакционная смесь имеет состав (моя. %): 23,40 21,30 54,00 1,30 ССЦ, ВыхоЛ продуктов из расчета на превращенный составляет (мол.%): 50,80 46,35 СС Р и2,85СС

Приме р-5. Через катализатор объемом 10 см пропускают в течение 1 ч при температуре 2ОО С и объемной скорости 5ООО л СН CtyP (2,23 моля). Полученная реакционная смесь имеет состав (мол.%): 34,21СНГ.{ 7,59 СНСВ Г2; 9,20 исходного CHCf-F и 49,ОО СНС% Конверсия за проход 9О,8 мол.% (2,О25 мотш). Выход продуктов превращения CHCJjP составляет (мол.%): 37,7 ,35 СНС F, и 53,95 СНСг .

П р и м е р 6. 6,56 моля СН в течение 1,5 ч пропускают через 5 см катализатора при температуре 2ОО С и объемной скорости подачи 196ОО ч Получают следукиций срстав реакционньгх продуктов (мол. %): 26,95 14,55 CHCEF2;26,50CHCJ/ii 32,ООСНС Конверсия CHCt2.P составляет 73,5 мол.% (4,83 моля), а выход образующихся продуктов (мол.%); 36,75 CHFe; 19,8ОСНСЙ и 43,45 CHCt.

П р и м е р 7. Для реакции диспро- порш1сяи{)ования используют CHCFF (1,34 моля). Опыт проводят при температуре 225с и объемной скорости 15ОО течение 2 ч. катализатора 1О СМ7 Реакционная смесь содер - жит (мол.%): 25,77 CHF3; 4,18 CHCf,P; 60,00 CHCJFg и 10,05 CHCf Конверсия СНС F2 составляет 40,ОО мол.% (О,535 моля), а выход продуктов (мол.%) 64,50 СН% 10,45 СНСРуРи 25,05 СНС,

П р и м е р 8. Количество катализатора то же, что в примере 7. Опыт проводят при температуре ЗОСгС и объемной скорости подачи сне ч (пропущено 5,35 моля) в течение 3 ч. .В этих услсшиях конверсия CHCJ Fj составляет 55,7О мол % (2,99 моля). Продукты реакции имеют состав (мол.%): 30,ЗО CHF ; 44,30 CHCgP 9,90 CHCgjF и 15,5О CHCfj. Выход

образукицихся соединений равен (мол,%): 54,45CHfj; 17,80CHCt,FH 27,75СИСЕд

П р и м е р 9. 3,01 мопя CHClFj пропускают через 5 см катализатора в

течение 0,5 ч при температуре в спое катализатора 450 С и объемной скорост подачи сырья 27000 ч . Реакционные продукты содержат (мол,%): 37,10CHFj; 26,60 СНСВ PJ; 8,70 и 27,60 СНС%. Конверсия СНСЕРд,равна 73,40 моп.% (2,21 мопя), а выход образукяцихся продуктов, из расчета на поевращенньгй СНС F,составпяет (мол.% 50,50 11,85 СНСР и 37,65 CHCf.

Из приведенных примеров видно, что предложенный способ получения фторь- и хпорфторметанов путем внутримолекуг яр ного диспропорционирования хпорфторметанов является весьма -эффективным. Применяемый катализатор И П А6 и Од обладает высокой активностью и селективностью, поэтому позволяет проводить процесс в сравнительно мягких температурных условиях при высоких нагрузках по исходному сырью. Достигнуты хорошие выходы целевых продуктов. Катализатор устойчив в работе.

Для ряздепения продуктов ро-чкцни применяют ректификацию; неизбежно образующиеся в процессе диспропорционирования хлорметаны СНС и СС могут быть легко превращены обратно в хлорфторметаны взаимодействием с HP .

Формула изобретения

1. Способ получения фтор- и хлорфтор етанов путем контактирования хпорфторметанов при повьпвенной температуре в присутствии катализатора - шпинели алюминия, отличающийся тем, что, с целью усовершенствования технологического процесса,, в качестве катализатора используют цинковую шпине пь алюминия %11 процесс ведут при температуре 15О-45ОС.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а и и с я тем, что процесс ведут при объемной скорости 5ОО-27ООО ч

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США №3087975, кп. 260-653, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке №2173О47/О4,

кл. С О7 С 19/О8, 1О.О9.75.