JPH08301801A - ペンタフルオロエタン精製方法 - Google Patents
ペンタフルオロエタン精製方法Info
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Abstract
って精製する方法の提供。 【解決手段】 本発明は、クロロペンタフルオロエタン
(F115)を含有するペンタフルオロエタン(F12
5)を気相接触水素化分解によって精製する方法であっ
て、三フッ化アルミニウムに担持させたパラジウムを主
体とする触媒を用いることを特徴とする方法を提供す
る。
Description
の分野に係わり、特にクロロペンタフルオロエタン(以
後F115と呼称)を含有するペンタフルオロエタン
(F125)の気相接触水素化分解による精製に係わ
る。
(CFC; クロロフルオロカーボン)の代替物として
用いられ得るHFC(ヒドロフルオロカーボン)であ
る。
ルクロロエチレンもしくはそのフルオロ誘導体、例えば
1,1−ジフルオロ−1,2,2−トリクロロエタン
(F122)、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフ
ルオロエタン(F123)及び1−クロロ−1,2,
2,2−テトラフルオロエタン(F124)などのフッ
素化、クロロトリフルオロエチレン(F1113)のフ
ッ素化、またはF115の化学的還元、特に該物質の水
素化分解などが挙げられる。大抵の場合、これらのF1
25合成法によると粗なF125が生成し、このF12
5は高収率でF125を得るのに必要な高い温度に起因
する副産物生成(フッ素化反応の場合)のせいでか、ま
たは出発物質の非定量的変換(F115の水素化分解の
場合)のゆえに、少なからぬ量のF115によって汚染
されている。
ているように、化合物F125とF115とを蒸留によ
って分離するのは非常に困難であり、この方法で残留F
115含量を低減させようとしても不可能である。従っ
て現在、生成したF125中のF115含量を低減させ
得るF125精製方法が求められている。
て既に幾つか開示されている。
場合によっては水素化及び/または塩素化した、−39
℃から+50℃の融点を有するC1〜C4フルオロ炭化水
素から成る抽出剤を蒸留前のF125−F115混合物
に添加することを含む抽出蒸留法に依拠する。
水素化物もしくはその錯体で液相還元することによるH
FC化合物の製造を開示するヨーロッパ特許出願第50
8631号には、前記工程がF125のような或る種の
HFCの精製に有用であり得ることが示されている。
9号及び同第94/20441号によって、存在する不
純物(特にF115)を炭素、アルミナまたはフッ素化
アルミナに担持させた金属触媒上で水素化分解すること
によりF125を精製することが提案された。
解は、F125を精製する一方で除去するべき不純物F
115の有効利用を実現するという無視し得ない利点を
有する。しかし、水素化分解工程では触媒活性の経時的
安定度に重大な欠点が有る。実際、反応物の変換に必要
な、しばしば厳しい反応条件下に、触媒は、時間が経つ
につれて活性を失う。従って、一定の時間間隔で触媒を
新しいものと交換しなければならず、または使用済みの
触媒を再生する有効な手段を発見しなければならない。
触媒の再生技術についての記載を参考文献中に見出すこ
とができる。国際特許出願公開第93/24224号で
は使用済みの触媒を酸素または酸化剤で酸化することが
提案されている。塩素(米国特許第5,057,470
号)、または変換するべき反応物であり得るCFC(米
国特許第4,980,324号)での処理も有効である
ことが判明している。しかし、これらの方法は単に触媒
を再活性化するのみであり、処理後には同じ欠点がなお
存在する。
F115から接触水素化分解によって精製する方法の提
供を目的とする。
(AlF3)に担持させたパラジウムを主体とする触媒
が、通常用いられる他の触媒、即ちPd/Cや、Pd/
Al2O3や、Pd/フッ素化アルミナとは異なり、F1
25を不純物F115から水素化分解によって精製する
反応において安定であるという特性を有することが今や
判明した。
タン(F115)を含有するペンタフルオロエタン(F
125)を気相接触水素化分解によって精製する方法で
あって、三フッ化アルミニウムに担持させたパラジウム
を主体とする触媒を用いることを特徴とする方法を提供
する。
ET表面積が通常70m2/gより大きい市販の担体で
ある。本発明によれば、三フッ化アルミニウムはタブレ
ットの形態で用いることが有利であるが、ビーズ、押出
物等といった他の形態を用いても本発明の範囲を逸脱す
ることにはならない。
ウム誘導体の水溶液または有機溶液を、触媒のパラジウ
ム含量を0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重
量%とするのに十分な量で含浸させる通常の技術によっ
て製造し得る。含浸後、水または有機溶媒を蒸発によっ
て除去し、得られた固体に(好ましくは圧力1〜5ba
rの)水素及び/または窒素流下で温度100〜500
℃(好ましくは200〜350℃)での熱処理を施して
パラジウムを放出する。パラジウム誘導体の種類は重要
でなく、該誘導体は例えば塩化物、酢酸塩、アセチルア
セトン酸塩、硝酸塩、または塩化物の有機金属化合物で
あり得る。溶媒は水でも有機化合物でもよい。用い得る
有機溶媒は、塩素含有メタンもしくはエタン誘導体(例
えばクロロホルム、塩化メチレン及び四塩化炭素)、芳
香族溶媒(例えばベンゼン、トルエン及びクロロベンゼ
ン)、またはアミンもしくはアルカノールアミン(例え
ばピリジン及びエタノールアミン)である。
するが、250〜350℃で作業することが好ましい。
処理は1〜50barの圧力下に行ない得る。圧力が高
くなると接触時間が長くなり、所与の温度における変換
率を高くすることができる。
混合物にも適用し得るが、特にF115含量が10モル
%を越えない粗なF125の処理用に企図したものであ
る。水素はH2/F115モル比が1〜40、好ましく
は2〜10となるような量で用いる。
総流量は触媒1l当たり0.01〜20モル、好ましく
は0.5〜15モルとし得る。
詳述する。
触媒50mlを、長さ45cm、内径2.72cmの電
気加熱式Inconel管形反応容器に入れた。水素
と、ペンタフルオロエタン(F125)と、クロロペン
タフルオロエタン(F115)との混合物を、次の操作
条件下に上記触媒上を通過させた。
(VPC)による分析を行ない、次の結果を得た。
続処理後には約15%低下する。
アルミナ(180m2/g)を管形反応容器に装填し、
空気流(1モル/時)下に180℃で18時間乾燥し
た。次に、空気及びフッ化水素酸(それぞれ2モル/時
及び0.8モル/時)の混合物の存在下に5時間にかけ
て温度を180℃から300℃に上昇させ、その後純粋
なHF(0.8モル/時)の存在下に400℃での処理
を8時間行なった。このようにして、64.5質量%の
フッ素を含有し、20m2/gのBET表面積を有する
フッ素化アルミナを得た。
0ml(28g)をロータリーエバポレーターに装填し
た。減圧(1kPa)下に100℃で3時間ガス抜きし
た後、0.6gのパラジウムを含有する酢酸パラジウム
のトルエン溶液50mlを導入し、その後溶媒を減圧
(26kPa)下に蒸発させて除去し、残留物を80℃
で乾燥した。これを窒素流(5Nl/時)下に250℃
で2時間処理し、それによって2.3%のパラジウムを
含有するPd/フッ素化アルミナ触媒を得た。
m、内径2.72cmの電気加熱式Inconel管形
反応容器に入れ、水素と、ペンタフルオロエタン(F1
25)と、クロロペンタフルオロエタン(F115)と
の混合物を、次の操作条件下に前記触媒上を通過させ
た。
(VPC)による分析を行ない、次の結果を得た。
れた、110m2/gのBET表面積を有する市販のフ
ッ化アルミニウム50ml(36g)をロータリーエバ
ポレーターに装填した。減圧(1kPa)下に100℃
で3時間ガス抜きした後、1gのパラジウムを含有する
酢酸パラジウムのトルエン溶液50mlを導入し、その
後溶媒を減圧(26kPa)下に蒸発させて除去し、残
留物を80℃で乾燥した。これを窒素流(5Nl/時)
下に250℃で2時間処理し、それによって2.4%の
パラジウムを含有するPd/三フッ化アルミニウム触媒
を得た。
m、内径2.72cmの電気加熱式Inconel管形
反応容器に入れ、水素と、ペンタフルオロエタン(F1
25)と、クロロペンタフルオロエタン(F115)と
の混合物を、次の操作条件下に前記触媒上を通過させ
た。
(VPC)による分析を行ない、次の結果を得た。
Claims (8)
- 【請求項1】 クロロペンタフルオロエタンを含有する
粗なペンタフルオロエタンを気相接触水素化分解によっ
て精製する方法であって、三フッ化アルミニウムに担持
させたパラジウムを主体とする触媒を用いることを特徴
とする方法。 - 【請求項2】 三フッ化アルミニウムが70m2/gよ
り大きいBET表面積を有することを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 触媒のパラジウム含量が0.1〜10重
量%、好ましくは0.5〜5重量%であることを特徴と
する請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 操作を200〜450℃、好ましくは2
50〜350℃の温度で行なうことを特徴とする請求項
1から3のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項5】 操作を1〜50barの圧力下に行なう
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載
の方法。 - 【請求項6】 水素対クロロペンタフルオロエタンのモ
ル比が1〜40、好ましくは2〜10であることを特徴
とする請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 触媒1l当たりのガス総流量が0.01
〜20モル、好ましくは0.5〜15モルであることを
特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項8】 処理するべき粗なペンタフルオロエタン
中のクロロペンタフルオロエタン含量が10モル%未満
であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項
に記載の方法。
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