一種液相生產(chǎn)三氯二氟乙烷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液相生產(chǎn)三氯二氟乙烷的方法，屬于三氯二氟乙烷生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙烷是烷烴同系列中第二個成員，為最簡單的含碳-碳鍵的烴。乙烷中的所有分子 由共價鍵結(jié)合，通常在分子的書寫中為了表現(xiàn)兩個C(碳原子)之間只有一個化學(xué)鍵，寫作 CH3-CH3。它是由兩個碳原子組成的烷烴中唯一的脂肪烴。乙烷在某些天然氣中的含量為 5%~10%，僅次于甲烷;并以溶解狀態(tài)存在于石油中。三氟三氯乙烷在常溫常壓下為無色 易揮發(fā)液體?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對金屬無腐蝕性。有醚味。在常溫下不燃燒，燃點為680°C，但燃 燒很弱。幾乎不溶于水，溶于醇、醚及大多數(shù)有機溶劑，對油脂類溶解性良好，是氯三氟乙烯 制造德爾中間體，也是三氯乙酸產(chǎn)品的主要原料，有著廣泛的用途，市場有很大的需求量， 但因其對臭氧層破壞較大，被限制使用。因此研究出在此基礎(chǔ)上研究出一種物質(zhì)代替，具有 很好的發(fā)展前景。目前有關(guān)三氯二氟乙烷的研究還未見報道，一般關(guān)于這些物質(zhì)的生產(chǎn)都 是使用氣相法，氣相法常采用鹵化鉀和氧化鐵-稀土金屬的氧化物為催化劑。但氣相法生產(chǎn) 投資大，反應(yīng)溫度較高，使已經(jīng)氟化的碳原子的氟容易脫落，被氯原子取代，存在副產(chǎn)物較 為復(fù)雜且分離困難，工藝過程復(fù)雜，污染大，反應(yīng)時間長、能耗高、產(chǎn)量低的問題。所以研究 出一種工藝簡單，副產(chǎn)物少且分離簡單，產(chǎn)量高的三氯二氟乙烷生產(chǎn)方法，具有重要的意義 和社會價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對氣相法生產(chǎn)投資大，反應(yīng)溫度較高，使已經(jīng)氟化 的碳原子的氟容易脫落，被氯原子取代，導(dǎo)致副產(chǎn)物較為復(fù)雜且分離困難，反應(yīng)時間長、能 耗高、產(chǎn)量低、污染大的弊端，提供了一種以二氯乙烷為原料，通過在催化劑的催化作用下， 生成二氯乙烯，在氫氧化胺和二氧化錳的作用下生成二氯乙烯胺，添加氫氧化鈉溶液和鹽 酸浸泡混合后，兩次加入同量氫氟酸，在一定溫度和壓力下反應(yīng)，靜置抽濾制得三氯二氟乙 烷的液相生產(chǎn)方法，達到解決氟容易脫落，被氯原子取代，副產(chǎn)物較為復(fù)雜且分離困難的目 的。本發(fā)明生產(chǎn)過程簡單、能耗低，所得產(chǎn)品產(chǎn)量高。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明三氯二氟乙烷的生產(chǎn)路線為：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是： (1) 取30~40mL二氯乙烷放入反應(yīng)容器中，分別向容器中加入15~20mL四氟化錫和16 ~20g氯化鐵，控制溫度為30~45°C，轉(zhuǎn)速為100~200r/min，攪拌混合，邊攪拌邊以2~3滴/ s的速度向其中滴加10~20mL四氯化錫，滴加完畢后，保溫反應(yīng)1~2h，得二氯乙烯備用； (2) 在帶有攪拌器、滴液漏斗和出氣管的三頸燒瓶中裝入10~20g氫氧化鈉，同時加入 15~20mL丁醇，攪拌10~15min，待攪拌完成后，從滴液漏斗滴入20~30mL丁醇和10~15mL 雙氧水，滴加速度設(shè)定為1~2滴/s，在溫度為30~35°C磁力攪拌混合，過濾后用無水乙醇洗 滌3~4次，冷卻至-10°C，抽濾并用無水乙醚洗滌2~3次，得氫氧化胺； (3) 將上述所得的氫氧化胺加入備用的二氯乙烯中，加入量與二氯乙烯質(zhì)量比為1:3， 在溫度為40~50°C，攪拌30~40min，待攪拌完成后，向其中加入7~9g二氧化錳，攪拌反應(yīng) 50~60min，然后趁熱過濾，將過濾物倒入冷水中冷卻至室溫，得二氯乙烯胺； (4) 向上述所得的二氯乙烯胺中加入10~20mL質(zhì)量分數(shù)為30~40%氫氧化鈉溶液，浸泡 1~2h，以5°C/min的速度程序升溫至60~70°C攪拌反應(yīng)30~40min，待反應(yīng)完成后，向其中 加入20~30mL乙酸，降溫至50~60°C，攪拌30~50min，得二氯乙稀二胺； (5)將上述所得的二氯乙烯二胺放入三口燒瓶中，向其中加入10~20mL質(zhì)量分數(shù)為30 ~35%的鹽酸，攪拌混合均勾，再分別向其中加入5~7g氧化鎂和10~20mL氨水，在轉(zhuǎn)速為 500~700r/min，溫度為40~50°C條件下，混合均勾，置于冰水中3~5min，得三氯乙二胺； (6) 將上述所得的三氯乙二胺加入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜中以2~3滴/s的速度滴加10~ 20mL氫氟酸，控制反應(yīng)釜中溫度為200~300°C，壓力為1~3MPa，反應(yīng)1~2h，得三氯一氟乙 胺，再加入10~20mL氫氟酸，保持反應(yīng)爸內(nèi)條件不變，反應(yīng)3~4h，待反應(yīng)完成后，靜置抽濾， 得二氯二氟乙燒。
[0005]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是： (1)本發(fā)明生產(chǎn)過程簡單，所得副產(chǎn)物少且分離容易，對環(huán)境無二次污染； (2 )所得產(chǎn)品產(chǎn)量高，達96%以上，成本低于其他方法5%以上。
【具體實施方式】
[0006] 首先取30~40mL二氯乙烷放入反應(yīng)容器中，分別向容器中加入15~20mL四氟化錫 和16~20g氯化鐵，控制溫度為30~45°C，轉(zhuǎn)速為100~200r/min，攪拌混合，邊攪拌邊以2~ 3滴/s的速度向其中滴加10~20mL四氯化錫，滴加完畢后，保溫反應(yīng)1~2h，得二氯乙烯備 用；然后在帶有攪拌器、滴液漏斗和出氣管的三頸燒瓶中裝入10~20g氫氧化鈉，同時加入 15~20mL丁醇，攪拌10~15min，待攪拌完成后，從滴液漏斗滴入20~30mL丁醇和10~15mL 雙氧水，滴加速度設(shè)定為1~2滴/s，在溫度為30~35°C磁力攪拌混合，過濾后用無水乙醇洗 滌3~4次，冷卻至-10°C，抽濾并用無水乙醚洗滌2~3次，得氫氧化胺;將上述所得的氫氧化 胺加入備用的二氯乙烯中，加入量與二氯乙烯質(zhì)量比為1:3,在溫度為40~50°C，攪拌30~ 40min，待攪拌完成后，向其中加入7~9g二氧化錳，攪拌反應(yīng)50~60min，然后趁熱過濾，將 過濾物倒入冷水中冷卻至室溫，得二氯乙烯胺；向上述所得的二氯乙烯胺中加入10~20mL 質(zhì)量分數(shù)為30~40%氫氧化鈉溶液，浸泡1~2h，以5°C/min的速度程序升溫至60~70°C攪拌 反應(yīng)30~40min，待反應(yīng)完成后，向其中加入20~30mL乙酸，降溫至50~60°C，攪拌30~ 50min，得二氯乙烯二胺;再將上述所得的二氯乙烯二胺放入三口燒瓶中，向其中加入10~ 2〇mL質(zhì)量分數(shù)為30~35%的鹽酸，攪拌混合均勻，再分別向其中加入5~7g氧化鎂和10~ 20mL氨水，在轉(zhuǎn)速為500~700r/min，溫度為40~50°C條件下，混合均勾，置于冰水中3~ 5min，得三氯乙二胺;最后將上述所得的三氯乙二胺加入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜中以2~3滴/s 的速度滴加10~20mL氫氟酸，控制反應(yīng)釜中溫度為200~300°C，壓力為1~3MPa，反應(yīng)1~ 2h，得三氯一氟乙胺，再加入10~20mL氫氟酸，保持反應(yīng)釜內(nèi)條件不變，反應(yīng)3~4h，待反應(yīng) 完成后，靜置抽濾，得二氯二氟乙燒。
[0007] 實例 1 首先取30mL二氯乙烷放入反應(yīng)容器中，分別向容器中加入15mL四氟化錫和16g氯化鐵， 控制溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為100r/min，攪拌混合，邊攪拌邊以2滴/s的速度向其中滴加10mL四 氯化錫，滴加完畢后，保溫反應(yīng)lh，得二氯乙烯備用;然后在帶有攪拌器、滴液漏斗和出氣管 的三頸燒瓶中裝入l〇g氫氧化鈉，同時加入15mL丁醇，攪拌lOmin，待攪拌完成后，從滴液漏 斗滴入20mL丁醇和10mL雙氧水，滴加速度設(shè)定為1滴/s，在溫度為30°C磁力攪拌混合，過濾 后用無水乙醇洗滌3次，冷卻至-10°C，抽濾并用無水乙醚洗滌2次，得氫氧化胺;將上述所得 的氫氧化胺加入備用的二氯乙烯中，加入量與二氯乙烯質(zhì)量比為1:3,在溫度為40°C，攪拌 30min，待攪拌完成后，向其中加入7g二氧化猛，攪拌反應(yīng)50min，然后趁熱過濾，將過濾物倒 入冷水中冷卻至室溫，得二氯乙烯胺；向上述所得的二氯乙烯胺中加入10mL質(zhì)量分數(shù)為30% 氫氧化鈉溶液，浸泡lh，以5°C/min的速度程序升溫至60°C攪拌反應(yīng)30min，待反應(yīng)完成后，