JPH03176434A - フッ化水素の除去方法 - Google Patents

フッ化水素の除去方法

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JPH03176434A
JPH03176434A JP31458589A JP31458589A JPH03176434A JP H03176434 A JPH03176434 A JP H03176434A JP 31458589 A JP31458589 A JP 31458589A JP 31458589 A JP31458589 A JP 31458589A JP H03176434 A JPH03176434 A JP H03176434A
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フッ化水素(以下、HFと呼ぶ)と1−りa
ロー1.1−ジフルオロエタン(以下、R−142bと
呼ぶ)の混合物から、HFを除去し、R−142bを濃
縮する方法に関する。
〔従来の技術〕
R−142bは、通常、1,1.1−トリフルオロエタ
ンや、l、1−ジクロロエチレンなどの塩化炭化水素と
HPを反応させることにより製造される。しかし、R−
142bは、HFと共沸混合物を形成し、R−142b
を分離濃縮することば極めて困難である。
これまで実施されている方法としては、これらの混合物
を水性相により洗浄する方法(英国特許第1,323,
234号参照)の他、液相分離が用いられている。例え
ば、特公平1−14210号公報にはHF、!:R−1
42bの混合物に1,1−ジクロロ−1−フルオロエタ
ンを添加し、これを分液することによりR−142bと
1.1−ジクロロl−フルオロエタンからなる有機物相
中のT(F’含量を低減させる方法が開示されている。
しかし、この方法では分液装置のほかにR−142bと
l。
l−ジクロロ−1−フルオロエタン(以下、R−141
bと呼ぶ)を分離するための設備を必要とするなど必ず
しも有効な方法とは言えない。
〔発明の開示〕
本発明者らは、HFとR−142bを主体とする混合物
からHFを除去する方法について研究を重ねた結果、こ
の混合物中にR−142bより沸点の低い第3成分を存
在させ、これを気液平衡状態においた場合、その気相部
のHP/R−142bの比率は液相中のそれに比べて低
い値であること、例えば6kg/cm”の圧力を示すH
F/R−142bのモル比が40/60の混合物に全圧
が111<g/Cx”になるまで第3成分を加えた場合
、気相部における前記モル比が85/15と低くなるこ
とを見い出し本発明を完成した。
本発明は、HFとR−142bを含む混合物中にR−1
42bより低い沸点を持つ第3成分を存在させ、これを
気液平衡状態におき、その気相部をそのままあるいは液
化させて回収することを特徴とする。また、上記混合物
を同様の第3成分の存在下で蒸留することを特徴とする
。さらに本発明のもう一つの特徴は上記混合物を同様の
第3成分の存在下で蒸留したのち、この第3成分を除去
して得られる主としてHFとR−142bからなる混合
物を蒸留することによりHFをR−142bとの共沸混
合物として除くことである。
前述のごと<HPとR−142bの混合系には共沸が存
在し、通常の蒸留ではHF/R−142bノモル比で4
0/60以上i、:R−142bをa縮することはでき
ない。言い替えると、この組成比の液相は平衡状態にあ
る気相の組成比と同一となる。ここに気体の第3成分を
存在させると気相中には当然この第3成分が増加するが
、HFとR−142bとの比率に着目した場合、液相中
よりも気相中のR−142bの割合が増加する。これに
伴って共沸点はよりR−142bに富む方向に移動する
ことが明らかになった。
本発明に用いる第3成分は、系の圧力を高める働きをす
る。したがって、R−142bより低い沸点を持つもの
でなければならない。塩化水素、1.1.1−)リフル
オロエタン(以下、R−1438と呼ぶ)、窒素および
アルゴン等の不活性ガスが好適に用いられる。特に好ま
しいものは塩化水素であり、後述のごとく、塩素化炭化
水素とHFを反応させてR−142bを製造する際に副
生ずる塩化水素を用いることが最も有効である。
気液平衡状態にある系の内部圧力は、第3成分が存在す
るため同じ温度でも高くなるが、系内圧力を高くするこ
とのみが目的ではない。温度を上げることにより圧力を
上げても共沸組成に顕著な変化はない。
第3成分の圧力は、0.2〜20 kg/am’が好ま
しい。0 、2kg/am”以下では効果が小さく、2
0kg/cm”以上では気相部のR−142b分圧が低
くなるため好ましくない。特に好ましい圧力は0゜2か
ら10 kg7cm”の範囲である。
本発明を実施するためには、蒸留装置を用いることが好
ましい。この蒸留装置は、蒸留に必要な機能を備えてい
ればどのようなものでも使用可能である。単蒸留の装置
でも段塔を備えた精留装置でもよい。後者の場合が特に
好ましい結果となる。
またバッチ蒸留、連続蒸留のいずれでも実施可能である
第3成分は、スチルあるいは段塔の中央から供給し、凝
縮器のトップから抜き出される。圧力が維持されるよう
に供給と抜き出しの量を調節する。
本発明は1,1.1−トリフルオロエタンまたは1.1
−ジクロロエチレンを、無触媒または触媒の存在下、H
Fでフッ素化して得られるR−142bとHFを含む混
合物からHFを除去するのに有効に使用できる。通常、
これらの反応では気相から生成物を抜き出す。得られる
混合物中にはR−142bSHF’および塩化水素の他
にR−141b、R−143aおよびその他少量の有機
物が含まれている。これらの成分は任意の割合で含まれ
ていてよい。この混合物は、既に第3成分()(CCお
よびR−143a)を含んでいるので、特に他の第3成
分を供給しないでもそのまま蒸留装置に導き、圧力を維
持しながら抜き出していればよい。
必要があればさらに添加してもよい。蒸留装置のトップ
のHF/142bモル比は上記混合物のそれより低くな
る。
上記方法によりHFを除去して濃縮されたR−142b
と第3成分と少量のHFの混合物からは、そのまま水洗
する、あるいは冷却後分液によりHF層とR−142b
層に分離するなど公知の方法でさらにHFが除かれる。
しかし、本発明によればこの混合物からさらに有効にH
Fを除去することが可能である。すなわち、この混合物
から蒸留により第3成分を除去し、得られるR−142
bとHFの混合物を再度蒸留する。第3成分かないので
、HFとR−142bの共沸はモル比でHF:R−14
2b=40:60に戻り、低沸点成分としてこの共沸混
合物か除去される。その結果、HFを含まないR−14
2bを得ることができる。この共沸混合物は再度、第3
成分の存在下で前述の処理が繰り返される。このように
して、すべてのHFを有効に利用しなからR−142b
を単独で得ることができる。
以下、実施例により更に詳細に説明する。
実施例1 真空にした5US316製高圧容器に、HFとr(−1
42bをモル比40/60になるように充填し、温度を
37.5℃に保ち、系内圧力を6に9/cx’にした。
ここに第3成分であるHCQを11゜0ky/cm”に
なるまで加圧した。1時間、同じ温度に維持し、平衡に
達するのを待ち、この状態における気相部のHCとR−
142bのモル比を測定した。その結果、R−142b
/HFのモル比は85/15であった。
実施例2 塩化水素の代わりにN、を用いたことを除いて、実施例
1と同様に実験および測定を行なった。気相部のR−1
42b/HFのモル比は85/15であった。
実施例3〜5 HC(lの圧力を変えたことを除いて、実施例1と同様
に、実験および測定を行なった。条件および結果を実施
例1および2とともに表1に示す。
比較例1および2 HCCを添加しなかったことおよび、実験条件を変えた
ことを除いて、実施例1と同様に、実験および測定を行
なった。条件および結果を表1に示す。
第1表 実施例  全圧 番号  kg/ax” IC(2圧 kg/am” 温度 ℃ 気相部モル比 R−142b  HP 実施例1 11.0  5.0   37.5  85
  15実施例2 11.0  5.0(N、)  3
7.5  85  15実施例3 6.5  0,5 
  37.5  73  27実施例4 7.0  1
.0   37゜5  80  20実施例5 9.0
  3.0   37.5  82  1g比較例1 
 4.0  0,0   24.5  60  40比
較例2 7.0  0.0   47.5  62  
38ただし、液相組成モル比はR−142b/HF=6
0/40である。
比較例1および2かられかるように、系内圧力4kg/
ctx”で、気相部のHF’/R−142bはモル比4
0/60の組成を示す。この組成は、系内圧カフkg/
cx”に上げても大きな変化は見られない。
一方、第3成分であるHCQまたは窒素を存在させるこ
とにより、気相部のHF/R−142bは顕著に低下し
ている。
実施例6 SUS316製350xQのスチル部のある蒸留塔(2
0段)にR−142b250g(2,5モル)およびH
F34y(1,7モル)を仕込み、スチルを40℃に加
熱するとともに、塔の下段に塩化水素ガスを重量換算で
毎分1g供給した。塩化水素ガスの供給にしたがって、
系内圧力は徐々に上昇した。
圧力を9から11kg/cz”に維持するように塔頂コ
ンデンサのガス放出パルプを調節した。ガスの放出を開
始してから1時間後にこのガスをサンプリングし、分析
した。その結果、塩化水素62モル%、R−142b3
2モル%、HF6モル%であった。この時の塔頂ガス温
度は33℃であった。
R−142b:I−IPのモル比は84:16となる。
比較例3 塩化水素ガスを供給しなかったことおよび系内圧力を維
持するためにガス放出パルプを閉じたままにしたことを
除いて実施例6と同様にして蒸留操作および分析を行な
った。この時、塔頂圧力は6kg/cm”で温度は40
℃を示した。塔頂ガスのモル比はR−142b:HF=
59:41であり、仕込み組成と全く同一であった。
実施例7 SU8316製3Qの容器に1.1.1−トリクロロエ
タン267g(2モル)およびHF’2000g(10
0モル)を仕込み、80℃で2時間加熱した。
反応の進行に従って、主反応生成物であるR−142b
と塩化水素が発生するため、系内圧力が8から10kg
/ax”に維持されるように、容器上部に連結した充填
塔と5℃の冷水により冷却したコンデンサーを通して発
生ガスを放出した。このガスは全量を回収した。この中
にはR−142bが1.819(1,8モル)、HFが
69(0,3モル)含まれていた。R−142b:HF
のモル比は86:14となり、R−142bとHPの2
成分系の共沸点より大きくずれた比率になることが分か
る。
さらに、回収ガスを液化して蒸留塔に仕込み、スチル温
度を徐々に上げていくとコンデンサから、最初に塩化水
素が、次にR−143aが留出した。
その次にR−142b:HFが60:40(モル比)の
留出が見られ、これが終了した後の蒸留塔スチル中の液
体はHFを約100p州含むR−142bであった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくともフッ化水素と1−クロロ−1,1−ジ
    フルオロエタンを含む混合物中に1−クロロ−1,1−
    ジフルオロエタンより低い沸点を持つ第3成分を存在さ
    せ、これを気液平衡状態におき、その気相部をそのまま
    あるいは液化させて回収することを特徴とするフッ化水
    素と1−クロロ−1,1−ジフルオロエタンを含む混合
    物からフッ化水素を除去する方法。
  2. (2)少なくともフッ化水素と1−クロロ−1,1−ジ
    フルオロエタンを含む混合物を1−クロロ−1,1−ジ
    フルオロエタンより低い沸点を持つ第3成分の存在下で
    蒸留することを特徴とするフッ化水素と1−クロロ−1
    ,1−ジフルオロエタンを含む混合物からフッ化水素を
    除去する方法。
  3. (3)少なくともフッ化水素と1−クロロ−1,1−ジ
    フルオロエタンを含む混合物を1−クロロ−1,1−ジ
    フルオロエタンより低い沸点を持つ第3成分の存在下で
    蒸留したのち、該第3成分を除去して得られる主として
    フッ化水素と1−クロロ−1,1−ジフルオロエタンか
    らなる混合物を蒸留することによりフッ化水素をフッ化
    水素/1−クロロ−1,1−ジフルオロエタンの共沸混
    合物として除くことを特徴とするフッ化水素の除去方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1996011176A1 (en) * 1994-10-07 1996-04-18 Daikin Industries, Ltd. Method of separating pentafluoroethane and process for producing pentafluoroethane by utilizing said method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1996011176A1 (en) * 1994-10-07 1996-04-18 Daikin Industries, Ltd. Method of separating pentafluoroethane and process for producing pentafluoroethane by utilizing said method
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