ES2874498T3 - Procedimiento de preparación de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno - Google Patents
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Abstract
Un catalizador de fluoración para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, en el que el catalizador de fluoración tiene la siguiente fórmula (I): Cr1(Y y Z)0.005-0.5O0.1-1.0F1.0-3.0 (I) en la que, Y se selecciona de Al, Zn, Mg o una combinación de los mismos, y Z es un elemento de tierras raras capaz de almacenar/liberar oxígeno y se selecciona de Ce, La, Pr o una combinación de los mismos.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de preparación de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno
Campo técnico
Esta invención se refiere a un catalizador de fluoración y a un procedimiento para la preparación de fluoroalquenos, particularmente 2,3,3,3-tetrafluoropropeno.
Tecnología antecedente
Según el Protocolo de Montreal sobre Sustancias que Agotan la Capa de Ozono, el fluoroalcano más utilizado en la actualidad, el HFC-134a, que también tiene el mayor efecto invernadero (su valor de GWP es 1340, en relación con el CO2), se eliminaría gradualmente. En la búsqueda de sustitutos del FHC-134a, los principales fabricantes de automóviles europeos han aceptado el 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf) como sustituto de1HFC-134a. En Europa, EE. UU. y Japón, el HFO-1234yf ha sido aprobado para la venta a partir del 1 de enero de 2011. Este compuesto se utilizará en automóviles nuevos como sustituto del refrigerante de tercera generación, HFC-1234a. Para el 1 de enero de 2017, no se permite que ningún automóvil pueda usar HFC-1234a. HFO-1234yf también es un material de partida monómero o copolímero para la síntesis de material de caucho térmicamente estable y altamente flexible; este tiene un gran potencial de mercado.
Las rutas sintéticas para HFO-1234yf se limitan a los siguientes procedimientos informados:
• La patente canadiense No. 690037 y la patente estadounidense No. 2931840 informaron la síntesis de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno por craqueo a alta temperatura usando clorometano (CH3Cl) y tetrafluoroetileno (CF2 = CF2), o clorometano y difluoroclorometano (R22), como materiales de partida.
• La publicación de solicitud de patente de EE. UU. No. 2009/253946 A1 informó sobre un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf por craqueo a alta temperatura de clorometano y trifluorocloroetileno (CF2 = CFCl). Este procedimiento produce cantidades sustanciales de impurezas y el rendimiento es bajo.
• La patente de EE. UU. No. 2,996,555 informó de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf usando CX3Cf2CH3(X = Br, Cl o F) como material de partida.
• La publicación PCT No. WO 2007/019355 informó de un procedimiento para la síntesis tanto de HFO-1234yf como de HFC-1234ze a partir de CX3CCl = CClY (X e Y se seleccionan independientemente de F o Cl).
• La publicación p Ct No. WO 2007/117391 informó de un procedimiento que usa CHF2CHFCHF2(HFC-236ea) y CF3CHFCH2F (HFC-245eb) para producir tanto HFC-1225ye como HFO-1234yf.
• Las publicaciones PCT No. WO 2008/002500 y WO 2008/030440 informaron de un procedimiento que usa CF3CF = CFH (HFC-1225ye) como material de partida para sintetizar HFO-1234yf.
• Publicación PCT No. WO 2008/054780 informó de un procedimiento que usa CCl3CF2CF3 (CFC-215cb) o CCl2FCF2CClF2 (CFC-215ca) como material de partida para reaccionar con H2 bajo la catálisis de un catalizador para sintetizar un producto que contiene HFO-1234yf.
• Las publicaciones PCT No. WO 2008/054779 y WO 2008/060614 informaron de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf usando CHCl2CF2CF3 (HFC-225ca) o CHClFCF2CClF2 (HCFC-225cb) como material de partida.
• La publicación PCT No. WO 2008/054778 informó de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf mediante hidrogenación de CHCl2CF2CF3 (HFC-225ca).
• La publicación PCT No. WO 2008/0443 informó de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf mediante isomerización catalítica de HFC-1234ze.
• La publicación de solicitud de patente de EE.UU. No. 2009/299107 informó de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf utilizando CF3CFClCH3 (HFC-244bb) como material de partida.
• La publicación de solicitud de patente de EE.UU. No. 2007/197842 informó de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf en tres pasos comenzando usando CCl2=CClCH2Cl como material de partida.
• La publicación PCT No. WO 2009/084703 informó un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf usando CF3Cf =CF2 (HFP) como material de partida.
• La publicación PCT No. WO 2006/063069 informó de un procedimiento para la síntesis de HFO-1234yf deshidratando un material de partida, 2,2,3,3,3, -pentafluoropropan-1-ol (CF3CF2CH2OH).
Entre estos procedimientos informados, el que usa HCFC-1233xf como material de partida para la síntesis de HFO-1234yf representa la mayoría de los valores comerciales.
La publicación de solicitud de patente estadounidense No. 2011/0160497 divulga una reacción que utiliza un catalizador de fluoración que contiene cromo y 0,1% - 0,15% de O2 basado en los moles de HCFC-1233xf. Sin embargo, la tasa de conversión de HCFC-1233xf alcanza solo alrededor del 10%. La selectividad de HFO-1234yf puede alcanzar el 72.5%. La publicación PCT No. WO 2010/123154 A1 divulga un procedimiento que controla la valencia de cromo en el catalizador CrOm (1.5 <m <3.0), es decir, mediante la introducción de 0.1 a 1.0 mol de O2 / mol de HCFC-1233xf para controlar la valencia de cromo. Los resultados de la reacción muestran que la tasa de conversión de HCFC-1233xf puede alcanzar el 37.8% y la selectividad de HFO-1234yf puede alcanzar el 75.2%. En
estos dos procedimientos, el cromo de alta valencia no es estable y es propenso a convertirse en cromo de baja valencia, lo que conduce a una vida corta del catalizador y la actividad del catalizador se degrada relativamente rápido. Resumen de la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un catalizador para la preparación de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y un procedimiento para la preparación de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno usando 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno como material de partida. Las formas de realización de la invención tienen las ventajas de altas tasas de conversión del material de partida, altas selectividades de formación de producto, larga vida de los catalizadores, etc.
Para lograr el objetivo de la invención, la presente invención incluye las siguientes formas de realización:
Un catalizador para la preparación de 2,3,3,3, tetrafluoropropeno, en el que el catalizador tiene la siguiente fórmula (I): Cr-i(Y y Z)0.005-0.5O0.1-1.0Fi0 -3.0 (I)
en la cual, Y se selecciona de uno, o una combinación de dos o más, de Al, Zn o Mg;
y Z es una tierra rara capaz de almacenar y liberar oxígeno.
Los elementos de tierras raras incluyen Sc, Y, y la serie de lantánidos: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, para un total de 17 elementos. Los elementos de tierras raras para uso en formas de realización de la invención son aquellos capaces de almacenar y liberar oxígeno. Un elemento de tierras raras típico, capaz de almacenar y liberar oxígeno, es Ce, La o Pr. Según la invención, un elemento de tierras raras capaz de almacenar y liberar oxígeno es uno, o una combinación de dos o más, de Ce, La, o Pr.
Según las formas preferidas de realización de la invención, en la preparación de un catalizador de fluoración de la invención, se añade preferiblemente un tensioactivo que contiene flúor. Los tensioactivos que contienen flúor son preferiblemente fluoruro de perfluoro-1-octilsulfonilo (POSF) o una tira soluble de ácido perfluorooctilsulfónico (POSA). Las tiras solubles preferidas de ácido perfluorooctilsulfónico incluyen perfluorooctilsulfonato de sodio y perfluorooctilsulfonato de potasio.
En las formas de realización de la invención descritas anteriormente, el catalizador comprende una base de múltiples metales como componente principal, complementado con un componente auxiliar que comprende un elemento de tierras raras capaz de almacenar y liberar oxígeno seleccionado de Ce, La, Pr o una combinación de los mismos, en el que la base de metales múltiples comprende cromo y uno seleccionado entre Al, Zn, Mg o una combinación de los mismos. Se añade un tensioactivo que contiene flúor en la preparación del catalizador y el precursor del catalizador se calcina a 200-400 °C en una atmósfera de aire y mezcla de gas N2.
Según la invención, el estado físico del catalizador no es crítico. El catalizador puede tener forma de bolas, escamas o gránulos. Preferiblemente, el catalizador se trata previamente con HF, aunque esta no es una etapa esencial. El pretratamiento con HF puede convertir los óxidos en la superficie del catalizador en fluoruros. Esta etapa de pretratamiento se puede realizar con el catalizador y HF en un reactor de catalizador apropiado, lo que se puede lograr pasando HF anhidro a una temperatura seleccionada, tal como aproximadamente 200-500 °C, a través del catalizador durante 15-400 minutos.
Algunas formas de realización de la invención se refieren a procedimientos para la preparación de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno. Un procedimiento de la invención usa 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno como material de partida, bajo la catálisis de un catalizador de fluoración que tiene la fórmula (I) descrita anteriormente, en presencia de O2 y/u O3, para reaccionar con fluoruro de hidrógeno anhidro (HF) para sintetizar 2,3,3,3,-tetrafluoropropeno.
En formas de realización de la invención, una relación molar del fluoruro de hidrógeno anhidro y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropenos es preferiblemente 3-20 : 1. más preferiblemente 5-10 : 1.
En formas de realización de la invención, cuando se usa O2 solo, la relación molar de O2 y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno es preferiblemente 1-3 : 1. más preferiblemente 1-2 : 1. Cuando se usa O3 solo, la relación molar de O3 y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno es preferiblemente 0.1-2 : 1. más preferiblemente 0.1-1 : 1.
Según la invención, el material de partida 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno se precalienta preferiblemente antes de la reacción. La temperatura de precalentamiento es preferiblemente de 100 a 500 °C, más preferiblemente de 100 a 350 °C.
Según la invención, la temperatura para la reacción de fluoración es preferiblemente de 200 a 500 °C, más preferiblemente de 300 a 450 °C. El tiempo de reacción (tiempo de contacto) es preferiblemente de 1 a 300 segundos, más preferiblemente de 10 a 150 segundos. La reacción puede llevarse a cabo a una presión inferior a la presión
atmosférica, a la presión ambiente o a una presión más alta, preferiblemente la reacción se lleva a cabo a una presión alta de 0.1 a 1.2 MPa.
Las formas de realización de la invención se refieren a procedimientos para la preparación de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno. Un procedimiento de la invención puede incluir las siguientes etapas:
(1) Añadir un catalizador de fluoración de fórmula (I) a un reactor;
(2) Mezclar bien el material de partida 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, fluoruro de hidrógeno anhidro y O2 y/u O3 y luego agregar la mezcla en un reactor de precalentamiento para precalentar la mezcla, seguido de la introducción a un reactor de gasificación para gasificar la mezcla de reacción, que luego se introduce en el reactor para llevar a cabo la reacción. La temperatura de precalentamiento es 100-500 °C y la temperatura de reacción es 200-500 °C;
(3) Introducir el producto de reacción en una primera torre de separación, en la que el producto de reacción contiene el material de partida 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, fluoruro de hidrógeno anhidro y O2 y/o O3. Separar la corriente de O2 y/o O3 y HCl de la parte superior de la primera torre de separación. Después de lavar con agua para eliminar el HCl, la corriente de O2 y/o O3 se descarga a la atmósfera o se pasa a un aparato de recuperación para su recuperación. La corriente que queda en el reactor, que contiene HCFC-1233xf, HFO-1234yf y HF, se introduce en una segunda torre de separación para continuar la separación;
(4) Separar una corriente que contiene el producto crudo HFO-1234yf de la segunda torre de separación. El producto crudo HFO-1234yf se puede purificar para dar el producto final;
(5) La corriente que queda en el fondo de la segunda torre de separación se recicla de nuevo al reactor para continuar la reacción.
Los reactores, torres de destilación y tuberías/tubos de suministro de material de partida relacionados, tuberías/tubos de descarga y otros elementos relacionados usados en formas de realización de la invención deberían estar hechos de un material resistente a la corrosión. Los materiales típicos resistentes a la corrosión incluyen aleaciones de níquel, acero inoxidable, acero con revestimiento de cobre, etc.
En comparación con los procedimientos de la técnica anterior, al agregar elementos de tierras raras capaces de almacenar y liberar oxígeno a los catalizadores y al introducir más oxígeno o mayor potencial de oxidación O3 en las reacciones, las formas de realización de la invención aumentan en gran medida la conversión de HCFC 1233xf, con una tasa de conversión de hasta 69.8 %, y con una selectividad de HFO-1234yf ligeramente inferior, hasta el 94%, mientras se alarga la vida útil de los catalizadores.
Ejemplos
La invención se ilustrará adicionalmente con ejemplos específicos. Sin embargo, la invención no está limitada por estos ejemplos específicos. Un experto en la técnica apreciará que la invención abarca los alcances de las reivindicaciones.
Ejemplo 1: Preparación de los catalizadores
Disolver 60 g de Cr(NO3)3 9H2O y 0.05 g de La(NO3^6H2O en 2000 ml de agua desionizada para hacer una solución salina mixta. Poner la solución de sal mixta en un matraz de tres bocas y calentar a 40 °C en un baño de agua. Añadir gota a gota 150 g de una solución acuosa de amoniaco al 5% (en peso). Controlar el pH de la solución final a 7-9 y continuar agitando durante 1h. A continuación, dejar reposar la solución a temperatura ambiente para que envejezca. Recoger los precipitados por filtración y lavar los precipitados con agua desionizada hasta pH neutro. Los precipitados se secan a 110 °C durante 16 horas para producir el precursor del catalizador.
El precursor del catalizador se prensa en comprimidos, que luego se colocan en un reactor y se calcinan a 400 °C durante 2 horas en una atmósfera de N2 y aire mezclado con gas. Luego, se introduce una mezcla de gases de N2 y HF en el reactor para fluorar los catalizadores a 350 °C durante 3 horas, lo que da como resultado la producción de catalizadores fluorados.
Ejemplo 2: Preparación de HFO-1234yf
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado preparado en el Ejemplo 1. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es de 50 ml. Precalentar una mezcla de h F anhidro, HCFC-1233xf y O2 (en una relación molar de 15:1:1) en el bote de precalentamiento a una temperatura de 300 °C. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; el tiempo de contacto de la reacción es de 16 segundos y la presión de reacción es de 0.4 MPa. Las temperaturas de reacción se controlan a 300 °C, 350 °C, 400 °C y 450 °C, respectivamente. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis se muestran en la Tabla 1 a continuación:
Tabla 1. Efectos de diferentes tem eraturas de reacción
Ejemplo 3: Preparación de HFO-1234yf
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado preparado en el Ejemplo 1. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es de 50 ml. Precalentar una mezcla de h F anhidro, HCFC-1233xf y O2 (en diferentes proporciones molares) en el bote de precalentamiento a una temperatura de 300 °C. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; la temperatura de reacción es de 400 °C; la presión de reacción es de 0.4 MPa y el tiempo de contacto de la reacción es de 16 segundos. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis se muestran en la Tabla 2 a continuación:
T l 2 Ef if r n r r i n m ri l r i n
Ejemplo 4: Preparación de HFO-1234yf
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado preparado en el Ejemplo 1. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es 50 ml. Precalentar una mezcla de HF anhidro, HCFC-1233xf y O2 (relación molar 15:1: 1) en el bote de precalentamiento para gasificar la mezcla a una temperatura de 300 °C. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; la presión de reacción es de 0.4 MPa; la temperatura de reacción es de 400 °C; y se varían los tiempos de contacto de la reacción. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis se muestran en la Tabla 3 a continuación:
Tabla 3. Efectos de diferentes tiem os de contacto de reacción
Ejemplo 5: Preparación de HFO-1234yf
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado preparado en el Ejemplo 1. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es de 50 ml. Precalentar una mezcla de h F anhidro, HCFC-1233xf y O2 en el bote de precalentamiento para gasificar la mezcla a una temperatura de 300 °C. La relación molar de HF anhidro y HCFC-1233xf se mantiene en 15:1, mientras que se varía la cantidad de O2 añadida. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; la presión de reacción es de 0.4 MPa; la temperatura de reacción es de 400 °C; y el tiempo de contacto de la reacción es de 16 segundos. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis se muestran en la Tabla 4 a continuación:
Tabla 4. Efectos de diferentes cantidades de oxí eno
Ejemplo 6: Preparación de HFO-1234yf
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado preparado en el Ejemplo 1. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es de 50 ml. Precalentar una mezcla de h F anhidro, HCFC-1233xf y O3 en el bote de precalentamiento para gasificar la mezcla a una temperatura de 300 °C. La relación molar de HF anhidro y HCFC-1233xf se mantiene en 15:1, mientras que se varía la cantidad de O3 añadida. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; la presión de reacción es de 0.4 MPa; la temperatura de reacción es de 400 °C; y el tiempo de contacto de la reacción es de 16 segundos. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis se muestran en la Tabla 5 a continuación:
Tabla 5. Com aración de diferentes cantidades de O3
Ejemplo 7: Preparación de HFO-1234yf
Preparar catalizadores de fluoración según los procedimientos del Ejemplo 1 con las siguientes variaciones:
(1) Catalizador de fluoración 2: reemplazar el nitrato de cromo con cloruro de cromo;
(2) Catalizador de fluoración 3: reemplazar el nitrato de lantano con nitrato de cerio;
(3) Catalizador de fluoración 4: reemplazar el nitrato de lantano con nitrato de praseodimio;
(4) Catalizador de fluoración 5: añadir 0.1% (en peso) de fluoruro de perfluoro-1-octanosulfonilo (POSF) a la solución de listones mixtos.
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado 1-5. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es de 50 ml. Precalentar una mezcla de HF anhidro, HCFC-1233xf y O2 en el bote de precalentamiento para gasificar la mezcla a una temperatura de 300 °C. La relación molar de HF anhidro y HCFC-1233xf se mantiene en 15:1, mientras que se varía la cantidad de O2 añadida. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; la presión de reacción es de 0.4 MPa; la temperatura de reacción es de 400 °C; y el tiempo de contacto de la reacción es de 16 segundos. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis se muestran en la Tabla 6 a continuación:
Tabla 6. Efectos de diferentes metales de tierras raras
Ejemplo 8: Preparación de catalizadores;
Preparar y procesar diferentes catalizadores de fluoración según los procedimientos del Ejemplo 1 con las siguientes variaciones:
(1) Catalizador de fluoración 6 (relación molar, Cr:Al = 1:0.005): eliminar La(NO3)3'6H2O y reemplazar con 3g de Al(NOa)3-9H2O;
(2) Catalizador de fluoración 7 (relación molar, Cr:La = 1:0.30): aumentar la cantidad de La(NO3)3 '6H2O de 0.32 g a 19.4 g;
(3) Catalizador de fluoración 8: añadir 0.3% (en peso) de fluoruro de perfluoro-1-octanosulfonilo (POSF) a la solución de tiras mixtas para el catalizador de fluoración 7;
Ejemplo 9: Preparación de HFO-1234yf;
En un tubo de aleación de Monel (25 mm de diámetro), llenar con el catalizador fluorado 6, 7, 8 o 9. La cantidad de catalizador que se llena en el tubo es de 50 ml. Precalentar una mezcla de HF anhidro, HCFC-1233xf y O2 en el bote de precalentamiento a una temperatura de 300 °C. La relación molar de HF anhidro y HCFC-1233xf se mantiene en 15:1, mientras que se varía la cantidad de O2 añadida. Luego, introducir la mezcla precalentada en un reactor para realizar la reacción; la presión de reacción es de 0.4 MPa; la temperatura de reacción es de 400 °C; y el tiempo de contacto de la reacción es de 16 segundos. Los efluentes de los reactores se pasan a través del agua para eliminar los componentes solubles en agua y luego se analizan con GC-MS. Los resultados de los análisis de la vida útil del catalizador se muestran en la Tabla 7 a continuación:
Reacción 1: Catalizador 6, HF:HCFC-1233xf:O2 = 15:1:0.5;
Reacción 2: Catalizador 1, HF:HCFC-1233xf:O2 = 15:1:1;
Reacción 3: Catalizador 7, HF:HCFC-1233xf:O2 = 15:1:1;
Reacción 4: Catalizador 8, HF:HCFC-1233xf:O2 = 15:1:1;
Reacción 5: Catalizador 1. HF:HCFC-1233xf:O2 = 15:1:0.5;
Tabla 7. Evaluación de la vida útil del catalizador
Claims (12)
1. Un catalizador de fluoración para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, en el que el catalizador de fluoración tiene la siguiente fórmula (I):
Cri (Y y Z)0.005-0.5O0.1-1.0F1.0-3.0 (I)
en la que, Y se selecciona de Al, Zn, Mg o una combinación de los mismos, y Z es un elemento de tierras raras capaz de almacenar/liberar oxígeno y se selecciona de Ce, La, Pr o una combinación de los mismos.
2. Catalizador de fluoración para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 1 en el que el catalizador de fluoración se preparó mediante un procedimiento en el que se añadió un tensioactivo que contiene flúor.
3. Catalizador de fluoración para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 2, en el que el tensioactivo que contiene flúor es fluoruro de perfluorooctilsulfonilo o una sal soluble de ácido perfluorooctilsulfónico.
4. Un procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, que comprende: hacer reaccionar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno como material de partida con fluoruro de hidrógeno anhidro, bajo catálisis del catalizador de fluoración de la reivindicación 1 o reivindicación 3 y en presencia de O2 y/o O3 , para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno.
5. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 4, en el que la relación molar del fluoruro de hidrógeno anhidro y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno es de 3-20 : 1.
6. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 4, donde la reacción se realiza en presencia de O2 , donde una relación molar de O2 y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno es de 1-3 : 1.
7. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 4, donde la reacción se realiza en presencia de O3 , en donde una relación molar de O3 y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno es de 0.1 -2 : 1.
8. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 4, en el que la temperatura de reacción está en el intervalo de 200-500 °C y el tiempo de contacto de la reacción está en el intervalo de 1-300 segundos.
9. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 8, en el que la temperatura de reacción está en un intervalo de 300-450 °C y el tiempo de contacto de reacción está en un intervalo de 5-25 segundos, y en el que la presión de reacción está en el intervalo de 0.1 a 1.2 MPa.
10. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 4, en el que el 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno como material de partida se precalienta antes de la reacción, y la temperatura de precalentamiento está en un intervalo de 100-350 °C.
11. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 4 o la reivindicación 6, en el que la reacción se realiza:
introduciendo el catalizador de fluoración según la reivindicación 1 o la reivindicación 3 en un reactor; e introduciendo en el reactor una mezcla gasificada y precalentada de material de partida 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, fluoruro de hidrógeno anhidro y O2 y/u O3 , en el que la mezcla se precalentó a una temperatura de precalentamiento en un intervalo de 100- 500 °C, y la temperatura de reacción está en un intervalo de 300-450 °C;
mediante el hecho de que el procedimiento comprende además introducir una corriente de producto de reacción en una primera torre de separación y separar de la parte superior de la primera torre de separación una corriente de O2 y/u O3 y HCl, que se pasa a través del agua para eliminar el HCl y el O2 y/o O3 restante se deja salir a la atmósfera o se pasa a través de un dispositivo para su recuperación y aislar, de un recipiente en la primera torre de separación, una corriente que contiene HCFC-1233xf, HFO-1234yf y HF, que se introduce en una segunda torre de separación para su posterior separación;
separando de la segunda torre de separación una corriente que contiene HFO-1234yf crudo, que se purifica para producir un producto final; y
devolviendo una corriente que queda en el fondo de la segunda torre de separación al reactor para continuar la reacción.
12. El procedimiento para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno según la reivindicación 11, en el que el catalizador de fluoración se preparó mediante un procedimiento en el que se añadió un tensioactivo que contiene flúor y en el que el catalizador de fluoración se pretrata con HF a una temperatura en un intervalo de 200-500 °C durante 15-400 minutos antes de su uso.
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