研究背景
(2,3,3,3-Tetrafluoropropene)即HFO-1234yf,化學(xué)式為C3H2F4,分子量為114.042,常溫常壓下表現(xiàn)為無(wú)色透明液體。綜合現(xiàn)有應(yīng)用與研究,2,3,3,3-四氟-1-丙烯作為1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的替代品而被應(yīng)用于移動(dòng)空調(diào)系統(tǒng),已成為第四代制冷劑[1]。
合成研究
基于氟碳化合物的流體已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的很多方面,包括作為制冷劑,氣溶膠噴射劑,發(fā)泡劑,傳熱媒介,和氣體電介質(zhì)。由于一些這些流體的使用可 能與環(huán)境問(wèn)題有關(guān),包括與此相關(guān)的相對(duì)較高的全球變暖潛能值,因此,除了零 臭氧消耗潛能值以外,還希望使用可能的溫室變暖潛育巨值最低的流體。四氟丙烯具有零臭氧消耗潛能值以及低全球變暖潛能值,已被認(rèn)為是潛在的滿足該需要的材料。然而,這類化 學(xué)物質(zhì)不同異構(gòu)體之間的毒性,沸點(diǎn),以及其他物理性能存在巨大的差異。 2,3,3,3-四氟-1-丙烯是一種具 有有優(yōu)良特性的四氟丙烯,高效合成該物質(zhì)具有重要意義[2]。
方法一
以六氟丙烯為起始原料,經(jīng)過(guò)多步加氫還原,脫HF等步驟,可以得到高純度的目標(biāo)產(chǎn)物2,3,3,3-四氟-1-丙烯。本方法原料六氟丙烯易得,可以采用本領(lǐng)域現(xiàn)有方法制備,也可市購(gòu)。所制備得到的2,3,3,3-四氟-1-丙烯是優(yōu)異的制冷劑替代品,具有零臭氧層消耗潛值(ODP),較低溫室效應(yīng)潛值(GWP值為4)的優(yōu)點(diǎn)[3]。
方法二
將Cr2O3催化劑裝于在反應(yīng)器中,將預(yù)熱后的氟化氫和1,1,2,3-四氯丙烯氣體同時(shí)通入反應(yīng)器中,氣相催化氟化即可合成2,3,3,3-四氟-1-丙烯。其中,氟化氫與1,1,2,3-四氯丙烯的摩爾比為10~99:1,催化劑均分為兩段,反應(yīng)器上段催化劑為溫度200℃~350℃,下段催化劑溫度為350℃~450℃,反應(yīng)空速為250h-1~2000h-1,反應(yīng)壓力為常壓。得到的流出物通入精餾塔,2,3,3,3-四氟-1-丙烯經(jīng)過(guò)除酸,精餾處理后得到最終產(chǎn)品。該方法反應(yīng)條件溫和,工藝簡(jiǎn)單,可以推廣應(yīng)用[4]。
參考文獻(xiàn)
[1]王博,張偉,馬洋博,等.第四代制冷劑HFO-1234yf[J].化工新型材料, 2010.DOI:CNKI:SUN:HGXC.0.2010-08-010.
[2]M.范德皮伊,2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的制備工藝的制作方法.
[3]韓春華,張永明,張恒,等.2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法[J].2011.
[4]羅孟飛,彭小波,謝冠群,等.一種2, 3, 3, 3-四氟丙烯的制備方法.2013.