FR2493836A1 - Procede de purification d'hexafluoroacetone contenant des chlorofluoroacetones - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PURIFICATION D'HEXAFLUOROACETONE BRUTE CONTENANT AU MOINS UNE CHLOROFLUOROACETONE ET PROBABLEMENT AU MOINS UN HALOGENURE D'HYDROGENE. SELON L'INVENTION, ON LAISSE L'HEXAFLUOROACETONE BRUTE ETRE ABSORBEE DANS L'EAU POUR DONNER UNE SOLUTION AQUEUSE OU L'HEXAFLUOROACETONE ET LA CHLOROFLUOROACETONE SONT PRESENTES SOUS FORME DE LEURS HYDRATES RESPECTIFS; ON AJOUTE UN COMPOSE DE CALCIUM A LA SOLUTION AQUEUSE POUR NEUTRALISER L'HALOGENURE D'HYDROGENE; ON DECOMPOSE L'HYDRATE DE LA CHLOROFLUOROACETONE EN AJOUTANT UN AGENT DECOMPOSANT CHOISI DANS LE GROUPE CONSISTANT EN CARBONATES DE METAUX ALCALINS, HYDROXYDES DE METAUX ALCALINO-TERREUX ET OXYDES DE METAUX ALCALINO-TERREUX, DANS LA SOLUTION AQUEUSE, ET SUBSEQUEMMENT ON Y AJOUTE UN ACIDE MINERAL; ET ON SEPARE L'HEXAFLUOROACETONE SOUS FORME DE SON HYDRATE, DU SYSTEME REACTIONNEL LIQUIDE A LA FIN DE L'ETAPE DE DECOMPOSITION, DANS UN ETAT SPONTANEMENT SEPARE EN DEUX COUCHES. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA PURIFICATION DE L'HEXAFLUOROACETONE BRUTE OBTENUE PAR REACTION ENTRE L'HEXACHLOROACETONE ET LE FLUORURE D'HYDROGENE.
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de purification
d'hexafluoroacétone brute, que l'on obtient par réaction entre de l'hexachloroacétone et du fluorure d'hydrogène, et qui contient des chlorofluoroacétones ainsi que des halogénures d'hydrogène. L'hexafluoroacétone est utile comme intermédiaire de polymères contenant du fluor et de certains médicaments et produits chimiques pour l'agriculture, et également
comme solvant pour divers matériaux polymériques.
Comme on le sait bien, l'hexafluoroacétone peut être préparée avec un assez bon rendement par réaction de contact entre l'hexachloroacétone et un fluorure d'hydrogène anhydre en présence d'un catalyseur approprié, par exemple une combinaison de trifluorure de chrome et de trioxyde dichromique comme cela est révélé dans la publication du brevet japonais N 40(1965)-27173. Cependant, il est inévitable que le produit de cette réaction contienne du chlorure d'hydrogène et/ou du fluorure d'hydrogène, et il est difficile de retirer totalement de tels halogénures d'hydrogène du produit réactionnel afin d'isoler ainsi l'hexafluoroacétone parce que chaque halogénure d'hydrogène se combine facilement avec l'hexafluoroacétone pour former
un composé complexe.
Par exemple, la publication du brevet japonais
N 46(1971)-6761 propose un procédé compliqué de purifica-
tion d'hexafluoroacétone brute contenant des halogénures
d'hydrogène. Ce procédé comprend les étapes de la conver-
sion préliminaire du fluorure d'hydrogène dans le matériau brut en chlorure d'hydrogène, de l'hydratation du matériau brut, puis on retire une partie majeure du chlorure
d'hydrogène en chauffant, on déshydrate l'hydrate d'hexa-
fluoroacétone qui reste en utilisant de l'acide sulfurique et enfin on met l'hexafluoroacétone déshydratée et en conséquence gazéifiée en contact avec un agent neutralisant qui est un sel polybasique soit d'un métal alcalin ou d'un métal alcalino-terreux, afin de retirer une trace d'impureté
acide encore présente dans l'hexafluoroacétone gazeuse.
En plus de la complexité de ce processus, ce procédé présente un inconvénient parce que l'enlèvement du fluorure d'hydrogène qui est habituellement contenu dans le matériau
brut ne peut être obtenu qu'à une étendue limitée.
A part les halogénures d'hydrogène ci-dessus mentionnés, certaines chlorofluoroacétones comme la chloropentafluoroacétone, la dichlorotétrafluoroacétone et la trichlorotrifluoroacétone sont habituellement présentes dans de l'hexafluoroacétone brute obtenue par réaction
entre l'hexachloroacétone et le fluorure d'hydrogène.
Malheureusement, il est assez difficile de séparer ces
chlorofluoroacétones de l'hexafluoroacétone par distilla-
tion parce que ces chlorofluoroacétones se combinent facilement avec les halogénures d'hydrogène, comme
l'hexafluoroacétone pour former des composés complexes.
Par ailleurs, certaines de ces chlorofluoroacétones, comme
la chloropentafluoroacétone et lesdichlorotétrafluoro-
acétones réagissent facilement avec l'eau comme l'hexa-
fluoroacétone pour former des hydrates à divers degrés d'hydratation, et les points d'ébullition des hydrates
stables de ces chlorofluoroacétones et de l'hexafluoro-
acétone sont tous dans la gamme étroite de 105 à 106 C, il est donc impossible de séparer l'hexafluoroacétone hydratée des hydrates de chlorofluoroacétone, par
distillation.
Cependant, ces chlorofluoroacétones (en particulier
la chloropentafluoroacétone et les dichlorotétrafluoro-
acétones) sont très toxiques et par conséquent doivent être totalement retiréesde l'hexafluoroacétone pour une utilisation comme matériau industriel. De préférence à des procédés de séparation physique comme une distillation, il y a une forte demande pour un bon processus chimique
permettant de décomposer complètement de telles chloro-
fluoroacétones sans décomposer l'hexafluoroacétone, mais cette demande n'a pas encore été satisfaite. Une raison
principale de l'insuccès provient du fait que l'hexafluoro-
acétone et les chlorofluoroacétones ont une très forte réactivité. En effet, l'hexafluoroacétone se combine facilement à un composé acide tel qu'un acide contenant un halogène pour former un composé complexe et réagit également facilement avec un composé alcalin tel que de la potasse ou de la soude pour se décomposer en trifluoro-
méthane et un sel de métal de l'acide trifluoroacétique.
En outre, elle réagit facilement avec divers composés organiques tels que des amines et des alcools. Les chlorofluoroacétones possèdent presque de façon semblable les propriétés chimiques de l'hexafluoroacétone. Par conséquent, on a accepté qu'il était assez difficile de séparer les chlorofluoroacétones de l'hexafluoroacétone
en utilisant certaines différences de réactivités chimiques.
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de purification d'hexafluoroacétone brute contenant au moins une chlorofluoroacétone et probablement au moins un halogénure d'hydrogène, procédé dans lequel la ou les chlorofluoroacétones peuvent être totalement décomposées tandis que l'hexafluoroacétone reste non décomposée et
peut facilement être séparée des impuretés décomposées.
Un procédé selon l'invention pour la purification
d'une hexafluoroacétone brute contenant les impuretés ci-
dessus comprend les étapes de: (a) laisser l'hexafluoro-
acétone brute être absorbée dans l'eau pour donner une solution aqueuse o l'hexafluoroacétone et la ou les chlorofluoroacétones sont présentes sous forme des hydrates respectifs,(b) ajouter un composé de calcium à la solution aqueuse pour neutraliser le ou les halogénures d'hydrogène contenus dans l'hexafluoroacétone brute, (c) décomposer la ou les chlorofluoroacétones hydratées présentes dans b solution aqueuse en ajoutant d'abord un agent décomposant choisi parmi des carbonates de métaux alcalins, des hydroxydes de métaux alcalino-terreux et des oxydes de métaux alcalino-terreux, dans la solution aqueuse, et ajouter subséquemment un acide minéral à la solution aqueuse, et (d) séparer l'hexafluoroacétone sous forme d'hydrate, du système réactionnel liquide à la fin de
l'étape (c) à un état spontanément séparé en deux couches.
La présente invention est basée sur la découverte
que les chlorofluoroacétones comme la chloropentafluoro-
acétone, les dichlorotétrafluoroacétones et les tri-
chlorotrifluoroacétones contenues dans l'hexafluoroacétone brute peuvent être totalement décomposées par les étapes ci-dessus (a) et (c), sans provoquer de décomposition de l'hexafluoroacétone et que le liquide, après ce traitement de décomposition, se sépare spontanément en deux couches, dont une est de l'hexafluoroacétone pure sous forme de son hydrate et dont l'autre contient toutes les quantités des composés comme impuretés résultant de la décomposition
des chlorofluoroacétones.
On peut citer, comme exemples préférés du composé de calcium à utiliser à l'étape (b) du procédé ci-dessus, CaCO3, Ca(OH)2 et CaO. On peut citer comme exemples préférés de l'agent de décomposition pour une utilisation à l'étape (c), K2CO3, Na2CO3, Ca(OH)2, Ba(OH)2, CaO et BaO, et l'on peut citer comme exemples préférés de l'acide minéral, le chlorure d'hydrogène anhydre, l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique. En utilisant un composé approprié de calcium tel que Ca(OH)2 ou CaO, il
est possible d'accomplir les étapes (b) et (c) simultané-
ment en une seule étape.
Si on le souhaite, la séparation finale de
l'hexafluoroacétone hydratée peut être précédée de l'addi-
tion d'un agent déshydratant tel que CaCl2 ou son hydrate
dans le but de concentrer l'hexafluoroacétone hydratée.
Le procédé de purification selon l'invention peut facilement être mis en pratique industrielle et permet de
retirer totalement et en toute fiabilité les chlorofluoro-
acétones et les halogénures d'hydrogène de l'hexafluoro-
acétone brute préparée par un processus traditionnel.
Comme avantages supplémentaires de ce procédé d'un point de vue industriel, toutes les étapes de ce procédé peuvent être accomplies en succession à la température ambiante et dans le même récipient réactionnel o le système de réaction reste en phase liquide dans tous les stades, et toutes les étapes peuvent être accomplies en une très courte période de temps. En outre, l'hexafluoroacétone purifiée sous forme de son hydrate se sépare assez
facilement des impuretés décomposées.
On décrira maintenant les modes de réalisation préférés. 1. Etape d'hydratation Dans le sens pratique, la première étape du
procédé selon l'invention est l'absorption de l'hexafluoro-
acétone brutequi est gazeuse à la température ambiante-, dans l'eau. La quantité d'eau dans ce but doit être au
moins équivalente, en moles, au total de l'hexafluoro-
acétone et des acétones différemment halogénées contenues dans l'hexafluoroacétone brute. Afin de diminuer la perte de l'hexafluoroacétone, il est préférable que le rapport molaire de l'eau à l'hexafluoroacétone dans le matériau
brut soit compris entre 3:1 et 100:1.
Quand elles sont absorbées dans l'eau, l'hexa-
fluoroacétone et les chlorofluoroacétones deviennent leurs hydrates respectifs. On sait que l'hexafluoroacétone et les chlorofluoroacétones peuvent être hydratées à divers degrés d'hydratation, respectivement, comme cela peut généralement être exprimé par HFA.xH20 et CFA.yH2 (o x et y ne sont pas nécessairement des nombres entiers, mais dans la présente invention, il est inutile de limiter strictement les degrés d'hydratation, c'est-à-dire les valeurs de x et y dans ces formules générales. Tant que chacun de x et y dans ces formules n'est pas inférieur à 1,0, les étapes subséquentes de neutralisation et de décomposition peuvent être effectuées régulièrement
et efficacement.
2. Etape de neutralisation A cette étape, le chlorure d'hydrogène et/ou le
fluorure d'hydrogène habituellement contenu dans l'hexa-
fluoroacétone brute et par conséquent dans la solution aqueuse obtenue à l'étape d'hydratation, sont neutralisés par addition d'un composé approprié de calcium, de préférence CaC03, Ca(OH)2 ou CaO, dans la solution aqueuse. En ce qui concerne la quantité du composé de calcium utilisé comme agent neutralisant, il suffit d'utiliser une quantité théoriquement utile pour neutraliser la quantité totale du chlorure d'hydrogène et/ou du fluorure d'hydrogène dans la solution. Cependant, l'utilisation d'un excès de l'agent neutralisant ne pose pas de problème parce que cet agent ne provoque pas de décomposition de l'hexafluoroacétone. Quand on emploie CaCO3 comme agent neutralisant, il se produit des bulles de gaz carbonique
dans la solution, mais cela ne pose pas de problème.
Que du gaz carbonique soit émis ou non, le système
réactionnel liquide à la fin de cette étape de neutralisa-
tion se sépare en deux couches, et l'hexafluoroacétone
et les chlorofluoroacétones sont toutes présentes exclusi-
vement dans la plus basse des deux couches.
3. Etape de décomposition Un agent choisi de décomposition est ajouté à la solution d'hexafluoroacétone brute après le traitement de neutralisation ci-dessus décrit (à l'état tel que séparé en deux couches, ou éventuellement avec enlèvement préalable de la couche supérieure) jusqu'à ce que le pH de la solution dépasse 7,0, pour provoquer ainsi la décomposition des chlorofluoroacétones. Il est préférable d'utiliser K2C0Y NaCO3, Ca(OH)2, Ba(OH)2, CaO ou BaO comme agent de
décomposition. Si on le souhaite, on peut utiliser conjoin-
tement soit un carbonate d'un métal alcalin ou un composé d'un métal alcalino-terreux. Comme on l'a mentionné précédemment, l'étape ci-dessus décrite de neutralisation et cette étape de décomposition peuvent être réunies en une seule étape en utilisant soit Ca(OH)2 ou CaO comme agent neutralisant et décomposant. Il suffit que la quantité de l'agent décomposant soit équivalente, en moles, à la quantité totale de l'hexafluoroacétone et des chlorofluoroacétones contenues dans la solution, mais l'utilisation d'un excès de l'agent décomposant ne pose pas de problème parce que cet agent ne provoque pas de
décomposition de l'hexafluoroacétone.
Le système de réaction alcalinisé est de nouveau neutralisé par addition d'un acide minéral tel que du chlorure d'hydrogène anhydre, de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique. Il suffit que la quantité de l'acide minéral soit équivalente à l'agent décomposant précédemment ajouté. Le choix de l'agent décomposant et le choix de l'acide minéral peuvent être effectués indépendamment, mais il est tout-à-fait préférable d'utiliser soit Ca(OH)2 ou CaO comme agent de décomposition en combinaison soit avec
le chlorure d'hydrogène anhydre ou l'acide chlorhydrique.
A la fin de ce traitement, le système réactionnel liquide se sépare spontanément en deux couches, dont la
plus basse est exclusivement de l'hydrate d'hexafluoro-
acétone. Les réactions de décomposition à cette étape sont représentées par les équations qui suivent par rapport au traitement de l'hexafluoroacétone brute contenant de la chloropentafluoroacétone avec K2C0O3 et HCl à titre
d'exemple.
2CF3COCF2Cl.yH20 + K2C03 - 2CF2CF2Cl + (y-1)H20 + CO2 OH 2CF3COOK + 2CHF2Cl + (y-1)H20 2CF3COCF3.xH20 + K2CO3 OK
OK
) 2CF30CF3 + (x-1)H20 + CO2 OH 2HCli 2CF3COCFY.(x+1)H20 + 2KCl Il est possible d'obtenir un hydrate pur d'hexafluoroacétone par distillation du système réactionnel liquide à l'état tel que séparé en deux couches ou après
processus de séparation pour retirer la couche supérieure.
Si on le souhaite, cependant, l'hexafluoroacétone hydratée à la couche inférieure du liquide séparé peut être
concentrée par le traitement qui suit avant distillation.
4. Etape de concentration Cette étape est l'addition de CaCl2 ou de son hydrate ayant une capacité de déshydratation, dans le
liquide restant à la fin de l'étape de décomposition ci-
dessus décrite. Ce traitement a pour résultat une sépara-
tion plus nette du liquide en deux couches et une diminu-
tion de la proportion de l'eau à l'hexafluoroacétone dans
la couche inférieure.
La quantité appropriée de l'agent déshydratant varie selon la composition du système réactionnel liquide, et il n'est pas souhaitable d'utiliser une quantité trop
importante de l'agent déshydratant parce que cela augmen-
tera la perte d'hexafluoroacétone. Il est approprié que le rapport molaire de l'agent déshydratant à l'eau libre dans la solution de l'hydrate d'hexafluoroacétone se
trouve dans la gamme de l'ordre de 0,0005 à environ 0,5.
Le coefficient de distribution de l'hexafluoroacétone entre les deux couches ci-dessus mentionnées varie quelque peu selon la quantité de l'agent déshydratant. Par exemple, quand on utilise 0,1 mole de CaCl2 par mole d'eau libre dans le système réactionnel, la récupération d'hexafluoroacétone atteint 99% ou plus. En utilisant une quantité plus importante de CaC12, il est possible d'encore augmenter (mais légèrement) la récupération d'hexafluoroacétone, c'est-à-dire le pourcentage d'hexafluoroacétone retenue dans la couche inférieure du système réactionnel liquide séparé. L'utilisation d'une plus faible quantité de l'agent déshydratant a tendance à provoquer une légère diminution de la récupération de l'hexafluoroacétone mais elle peut être mise en pratique
afin de contrôler de façon souhaitable le degré d'hydrata-
tion de l'hydrate d'hexafluoroacétone (la valeur de x dans la formule générale (CF3)2CO.xH20) dans la solution aqueuse. Que l'étape de concentration soit ajoutée ou non, les produits de décomposition des chlorofluoroacétones
comme des méthanes halogénés, des acides acétiquesper-
halogénés et dès sels de métaux d'acides acétiques perhalogénés sont totalement présents dans la couche supérieure des deux couches liquides, sans entrer dans
la couche inférieure.
5. Etape de déshydratation Un hydrate d'hexafluoroacétone de haute pureté obtenu par le procédé de purification selon l'invention peut facilement être déshydraté en hexafluoroacétone de haute pureté en utilisant un agent déshydratant ou séchant connu tel que de l'acide sulfurique concentré, P205 ou
S03.
Chaque étape du procédé de purification selon l'invention peut être accomplie à la température ambiante, il n'est donc pas nécessaire de chauffer ou de refroidir particulièrement le système réactionnel. Dans toutes les étapes, la pression n'a pas d'importance, donc tout le
processus peut être accompli à la pression atmosphérique.
Dans la présente invention, il est particuliè-
rement préféré d'utiliser Ca(OH)2 comme composé de calcium dans l'étape de neutralisation et également comme agent décomposant à l'étape suivante et de choisir HCl comme acide minéral dans l'étape de décomposition, en partie du fait de la formation de CaC12 qui réduit la nécessité ou la charge de l'étape supplémentaire de concentration. Les exemples qui suivent sont donnés pour
illustrer le procédé de purification selon l'invention.
Il est inutile de mentionner que ces exemples ne sont en
aucun cas limitatifs.
EXEMPLE 1
On a laissé de l'hexafluoroacétone brute en tant que produit gazeux d'une réaction catalytique entre de l'hexachloroacétone et du chlorure d'hydrogène gazeux être absorbée dans l'eau pour donner une solution aqueuse
ayant la composition qui suit.
Hexafluoroacétone 0,95 mole Chloropentafluoroacétone 0,045 mole Dichlorotétrafluoroacétones 0,015 mole Chlorure d'hydrogène 0,91 mole Fluorure d'hydrogène 0,21 mole
Eau 10,49 moles.
Bien entendu, l'hexafluoroacétone et les chlorofluoroacétones dans cette solution étaient sous la
forme d'hydrates.
Tout en agitant, on a ajouté 1,65 moles de Ca(OH)2, dans cette solution aqueuse, et ensuite on a continué l'agitation pendant 10 minutes. Ce traitement
avait pour but la neutralisation des halogénures d'hydro-
gène et la décomposition simultanée des chlorofluoroacétones.
Après ce traitement, le pH de la solution était de l'ordre
de 11.
Alors, la solution alcalinisée a de nouveau été neutralisée par addition de 2,18 moles de chlorure d'hydrogène. Par suite, le système réactionnel liquide se
sépara en deux couches liquides. La couche liquide infé-
rieure se sépara de la couche supérieure et on put confirmer que c'était une solution aqueuse ayant la composition qui suit: Hexafluoroacétone 0, 942 mole
Eau 2,850 moles.
Dans cette solution aqueuse, le rapport molaire de l'hexafluoroacétone à l'eau était de 1:3,03, indiquant qu'un hydrated'hexafluoroacétone exprimé par
(CF3)2CO.3H20 était isolé du matériau brut. La récupéra-
tion de l'hexafluoroacétone a été calculée comme étant de 99,2%. La teneur en HCl et HF dans cet hydrate a été analysée par le procédé d'électrodes de l'ion chlore et de l'ion fluor et la teneur en chloropentafluoroacétone et dichlorotétrafluoroacétones par chromatographie en phase gazeuse, mais les deux étaient en dessous des concentrations minimales requises pour une analyse quantitative. Cela signifie que l'on a obtenu pratiquement
% d'enlèvement de ces impuretés.
EXEMPLE 2
On a laissé de l'hexafluoroacétone brute comme produit gazeux d'un processus habituel de synthèse être absorbée dans l'eau pour donner une solution aqueuse ayant la composition qui suit Hexafluoroacétone 1,03 mole Chloropentafluoroacétone 0,52 mole Dichlorotétrafluoroacétones 0,10 mole Trichlorotrifluoroacétones 0,02 mole Chlorure d'hydrogène 3,60 moles
Eau 11,26 moles.
En agitant cette solution, on a ajouté 1,82 moles de CaC03 à la solution, pour neutraliser HCl contenu dans la solution. Ensuite, on a ajouté 1,0 mole de CaCl2.2H20, dans la solution, avec pour résultat que
la solution s'est séparée en deux couches liquides.
Après séparation et avoir retiré la couche liquide supérieure, on a ajouté 0,95 mole de K2C03 dans la solution laissée en tant que couche inférieure, tout en
agitant, afin de décomposer les chlorofluoroacétones.
Par ce traitement, le pH de la solution se trouva être de 10,8. Immédiatement après, on a de nouveau neutralisé la solution par addition d'acide chlorhydrique concentré (0,52 mole en tant que HCl), avec ensuite addition de 0,35 mole de CaCl2.2H20. Le liquide ainsi traité s'est séparé en deux couches liquides, et on a pu confirmer que
dans la couche inférieure, le rapport molaire de l'hexa-
fluoroacétone à l'eau était de 1:5,02. Une plus ample addition de 0,18 mole de CaCl2*2H20 au liquide en deux couches a eu pour résultat que le rapport molaire de l'hexafluoroacétone à l'eau dans la couche inférieure s'est trouvé concentré à 1:3,0. La couche inférieure a été séparée de la couche supérieure et on a pu confirmer que c'était une solution incolore ayant la composition qui suit: Hexafluoroacétone 0,99 mole
Eau 2,97 moles.
On a fait tomber goutte à goutte oette solution
sur 500 g d'acide sulfurique concentré pour sa déshydra-
tation, et l'hexafluoroacétone gazeuse dégagée par ce processus a été recueillie dans un piège refroidi avec
de la neige carbonique pour récupérer ainsi l'hexafluoro-
acétone anhydre purifiée. Dans cet exemple, la récupération
*d'hexafluoroacétone atteignit 96,1% et on obtint pratique-
ment 100% d'enlèvement par rapport au chlorure d'hydrogène,
à la chloropentafluoroacétone, aux dichlorotétrafluoro-
acétones et à la trichlorotrifluoroacétone contenus dans
le matériau brut.
EXEMPLE 3
De l'hexafluoroacétone brute en tant que produit gazeux dans un processus habituel de synthèse a été soumise à un traitement connu pour enlèvement des parties majeures des halogénures d'hydrogène et ensuite on l'a laissée être absorbée dans l'eau pour donner une solution aqueuse ayant la composition qui suit: Hexafluoroacétone 1,60 moles Chloropentafluoroacétone 0,052 mole Dichlorotétrafluoroacétones 0,002 mole Chlorure d'hydrogène 0,040 mole
Eau 3,80 moles.
En agitant cette solution, on y a ajouté 1,65 moles de Ca(OH)2 afin de neutraliser le chlorure
d'hydrogène et de décomposer simultanément les chloro-
fluoroacétones, et ensuite on a continué l'agitation pendant 5 minutes. Après ce traitement, le pH du système réactionnel liquide était de l'ordre de 10. Ensuite, le système réactionnel liquide alcalinisé a été neutralisé par addition d'acide chlorhydrique concentré (1,60 moles sous forme de HC1) avec pour résultat que le système réactionnel liquide s'est séparé en deux couches. La couche inférieure a été séparée de la couche supérieure et on a pu confirmer que c'était une solution aqueuse ayant la composition qui suit: Hexafluoroacétone 1,56 moles
Eau 5,21 moles.
On a fait tomber goutte à goutte cette solution
sur 1.000 g d'acide sulfurique concentré, et l'hexafluoro-
acétone gazeuse dégagée par ce processus a été recueillie dans un piège refroidi à la neige carbonique pour
récupérer ainsi l'hexafluoroacétone purifiée et anhydre.
Dans cet exemple, la récupération d'hexafluoroacétone a été calculée comme étant de 97,5%, et on a obtenu pratiquement 100% d'enlèvement de chloropentafluoroacétone,
de dichlorotétrafluoroacétones et de chlorure d'hydrogène.
EXEMPLE 4
De l'hexafluoroacétone brute comme produit gazeux d'un processus habituel de synthèse a été soumise à un traitement connu pour enlèvement des parties majeures des halogénures d'hydrogène et on l'a laissée ensuite être absorbée dans l'eau pour donner une solution aqueuse ayant la composition qui suit: Hexafluoroacétone 1,60 moles Chlorotétrafluoroacétone 0,052 mole Dichlorotétrafluoroacétones 0,002 mole Chlorure d'hydrogène 0,040 mole
Eau 3,80 moles.
En agitant cette solution, on y a ajouté 1,65 moles de Ca(OH)2, en tant qu'agent de neutralisation et de décomposition, et on a continué l'agitation pendant minutes. Après ce traitement, le pH de la solution était de l'ordre de 10. Le système réactionnel alcalinisé a été neutralisé par addition de 0,80 mole d'acide sulfurique concentré. Ensuite, l'addition de 0,5 mole de CaCl2 a forcé le système réactionnel liquide à se séparer en deux couches. La couche liquide inférieure a été séparée de la couche supérieure et on a pu confirmer que c'était une solution aqueuse ayant la composition qui suit: Hexafluoroacétone 1,55 moles
Eau 4,40 moles.
Dans cette solution, le rapport molaire de l'hexafluoroacétone à l'eau était de 1:2,84. Dans cet exemple, la récupération d'hexafluoroacétone a été calculée comme étant de 96,9% et on a obtenu pratiquement un enlèvement de 100% de chloropentafluoroacétone, de
dichlorotétrafluoroacétones et de chlorure d'hydrogène.
Claims (8)
1.- Procédé de purification d'hexafluoroacétone brute contenant au moins une chlorofluoroacétone et probablement au moins un halogénure d'hydrogène, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: (a) laisser l'hexafluoroacétone brute être absorbée dans l'eau pour donner une solution aqueuse o l'hexafluoroacétone et ladite chlorofluoroacétone sont présentes sous forme de leurs hydrates respectifs; (b) ajouter un composé de calcium à ladite solution aqueuse pour neutraliser ledit halogénure d'hydrogène;
(c) décomposer l'hydrate de ladite chlorofluoro-
acétone en ajoutant d'abord un agent décomposant choisi dans le groupe consistant en carbonates de métaux alcalins, hydroxydes de métaux alcalino-terreux et oxydes de métaux alcalino-terreux, dans ladite solution aqueuse et en ajoutant subséquemment un acide minéral dans ladite solution aqueuse; et (d) séparer l'hexafluoroacétone sous forme de son hydrate, du système réactionnel liquide à la fin de l'étape (c) dans un état spontanément séparé en deux couches.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de calcium précité est choisi dans le
groupe consistant en CaCO3, Ca(OH)2 et CaO.
3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport molaire de l'eau à l'étape (a) au total de l'hexafluoroacétone et de la chlorofluoroacétone précitée dans l'hexafluoroacétone brute est compris entre
3:1 et 100:1.
4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent décomposant précité est choisi dans le groupe consistant en K2C03, Na2C03, Ca(OH)2, Ba(OH)2, CaO et BaO, l'acide minéral étant choisi dans le groupe consistant en chlorure d'hydrogène anhydre, acide
chlorhydrique et acide sulfurique.
5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la quantité de l'agent décomposant précité est au moins équivalente, en moles, à la quantité totale de I'hexafluoroacétone et de la chlorofluoroacétone précitée
absorbée dans l'eau.
6.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le composé de calcium et l'agent décomposant sont les mêmes composés, ainsi les étapes (b) et (c)
précitées sont accomplies sensiblement simultanément.
7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le composé de calcium précité et l'agent décomposant précité sont tous deux Ca(OH)2, l'acide minéral précité étant choisi dans le groupe consistant
en chlorure d'hydrogène anhydre et acide chlorhydrique.
8.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape d'jouter du chlorure de calcium, qui peut avoir la forme d'un hydrate, dans le système réactionnel liquide après l'étape (c) précitée mais avant l'étape (d) précitée afin de concentrer ainsi
l'hexafluoroacétone sous la forme de son hydrate.
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