JPH1053544A - ジフルオロメタンの製造のためのプロセス - Google Patents
ジフルオロメタンの製造のためのプロセスInfo
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- JPH1053544A JPH1053544A JP9112623A JP11262397A JPH1053544A JP H1053544 A JPH1053544 A JP H1053544A JP 9112623 A JP9112623 A JP 9112623A JP 11262397 A JP11262397 A JP 11262397A JP H1053544 A JPH1053544 A JP H1053544A
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- reaction
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C19/00—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
- C07C19/08—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
- C07C17/202—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
- C07C17/206—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩素の存在下で気相においてフッ素化触媒上
で塩化メチレン（Ｆ３０）とフッ化水素とからジフルオ
ロメタン（Ｆ３２）を製造するための連続プロセスであ
る。 【解決手段】 反応器から出てくる気体流を蒸留し、反
応によって生成した塩酸のほぼ全てとＦ３２の９０％以
上とを含む、蒸留頂部に位置する流れと、未変換の反応
物（Ｆ３０、Ｆ３１、ＨＦ）を９０％以上含む、蒸留底
部に位置する流れとに分離させ、更に、後者の流れを精
製操作なしに反応器に直接再循環させる。
で塩化メチレン（Ｆ３０）とフッ化水素とからジフルオ
ロメタン（Ｆ３２）を製造するための連続プロセスであ
る。 【解決手段】 反応器から出てくる気体流を蒸留し、反
応によって生成した塩酸のほぼ全てとＦ３２の９０％以
上とを含む、蒸留頂部に位置する流れと、未変換の反応
物（Ｆ３０、Ｆ３１、ＨＦ）を９０％以上含む、蒸留底
部に位置する流れとに分離させ、更に、後者の流れを精
製操作なしに反応器に直接再循環させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフッ素化炭化水素の
分野に係わり、更に特に、塩化メチレンとフッ化水素Ｈ
Ｆとからのジフルオロメタンの製造のための連続プロセ
スに係わる。
分野に係わり、更に特に、塩化メチレンとフッ化水素Ｈ
Ｆとからのジフルオロメタンの製造のための連続プロセ
スに係わる。
【０００２】
【従来の技術】現在、クロロフルオロカーボン（chloro
fluorohydrocarbons：ＣＦＣ）が成層圏オゾン層の漸減
を促進する原因の１つであると認められており、政治家
と製造業者とがＣＦＣ代替プロセスの実現に真摯に努力
している。この代替プロセスは、食品冷蔵方法、建物の
断熱、空調、マイクロエレクトロニクス等のような基本
的な産業分野に関連する。
fluorohydrocarbons：ＣＦＣ）が成層圏オゾン層の漸減
を促進する原因の１つであると認められており、政治家
と製造業者とがＣＦＣ代替プロセスの実現に真摯に努力
している。この代替プロセスは、食品冷蔵方法、建物の
断熱、空調、マイクロエレクトロニクス等のような基本
的な産業分野に関連する。
【０００３】ＣＦＣに置き換えて使用することが意図さ
れている代替物は、塩素原子ではなく水素原子を含むフ
ッ素化化合物である。オゾン層に影響を与えないこうし
た化合物の１つは、Ｆ３２という製品名で知られている
ジフルオロメタンであり、主として、冷蔵、空調、及
び、その他の用途の分野でＦ２２（クロロジフルオロメ
タン）とＲ５０２（Ｆ２２とクロロペンタフルオロエタ
ンの共沸混合物）の代わりに、この化合物を使用するこ
とが意図されている。従って、価格競争力が得られるよ
うにＦ３２を大量生産するための最も簡単な実現可能な
生産方法の開発に関心が集まっている。
れている代替物は、塩素原子ではなく水素原子を含むフ
ッ素化化合物である。オゾン層に影響を与えないこうし
た化合物の１つは、Ｆ３２という製品名で知られている
ジフルオロメタンであり、主として、冷蔵、空調、及
び、その他の用途の分野でＦ２２（クロロジフルオロメ
タン）とＲ５０２（Ｆ２２とクロロペンタフルオロエタ
ンの共沸混合物）の代わりに、この化合物を使用するこ
とが意図されている。従って、価格競争力が得られるよ
うにＦ３２を大量生産するための最も簡単な実現可能な
生産方法の開発に関心が集まっている。
【０００４】Ｆ３０という製品名で知られている塩化メ
チレンの気相フッ素化によるＦ３２の生産は、Ｃｒ2 Ｏ
3 、ＣｒＦ3 、Ｃｒ／炭素、Ｎｉ／ＡｌＦ3 等のような
触媒の使用を特許請求する特許の主題を既に形成してい
る。
チレンの気相フッ素化によるＦ３２の生産は、Ｃｒ2 Ｏ
3 、ＣｒＦ3 、Ｃｒ／炭素、Ｎｉ／ＡｌＦ3 等のような
触媒の使用を特許請求する特許の主題を既に形成してい
る。
【０００５】しかし、ＣＦＣの多くの代替物の生産の場
合と同様に、Ｆ３２の生産は、ＨＣｌとＦ３２との分離
後に、回収したＨＣｌとＦ３２の中に、又は、Ｆ３０と
Ｆ３１（クロロフルオロメタン）を主として含む再循環
流の中に見い出される極めて多くの種類の副生成物と不
純物を発生させるので、重大な問題を提起する。
合と同様に、Ｆ３２の生産は、ＨＣｌとＦ３２との分離
後に、回収したＨＣｌとＦ３２の中に、又は、Ｆ３０と
Ｆ３１（クロロフルオロメタン）を主として含む再循環
流の中に見い出される極めて多くの種類の副生成物と不
純物を発生させるので、重大な問題を提起する。
【０００６】塩化メチレンのフッ素化によるＦ３２の生
産の場合には、最も深刻な問題は、猛毒のＦ３１が中間
体化合物として多量に発生することに起因する。このＦ
３１の含量は約２０％にもなる可能性があり、従って、
プラント内でのこの化合物の循環と滞留時間と、Ｆ３１
を含む流れに関与する単位操作とを、可能な限り制限す
ることが必要である。
産の場合には、最も深刻な問題は、猛毒のＦ３１が中間
体化合物として多量に発生することに起因する。このＦ
３１の含量は約２０％にもなる可能性があり、従って、
プラント内でのこの化合物の循環と滞留時間と、Ｆ３１
を含む流れに関与する単位操作とを、可能な限り制限す
ることが必要である。
【０００７】Ｆ３０の触媒フッ素化では、Ｆ３０からＦ
３２への変換の度合いが熱力学的条件によって制限され
る。典型的には、反応器の入口における「ＨＦ／有機物
（Organics）」モル比が３に等しく且つ反応温度が３０
０℃である場合に、熱力学的平衡が、Ｆ３０の６５％の
変換度とＨＦの４３％の変換度とに相当する。従って、
反応器から出てくる流れは、循環させることが不可欠な
未変換反応物（Ｆ３０、Ｆ３１、ＨＦ）を主として含
む。従来の技術では、これを行うために、反応器から出
て来る流れの主構成成分（特に、未変換のＦ３０、Ｆ３
１、ＨＦ）を反応器に再循環させる前に、反応中に発生
するか又は開始材料によってもたらされ且つ触媒の不活
性化又は腐食を生じさせる可能性がある有害不純物（例
えば、有機副生成物、又は、水）を上記主構成成分から
取り除くために、上記主構成成分を分離して精製するこ
とが可能である。
３２への変換の度合いが熱力学的条件によって制限され
る。典型的には、反応器の入口における「ＨＦ／有機物
（Organics）」モル比が３に等しく且つ反応温度が３０
０℃である場合に、熱力学的平衡が、Ｆ３０の６５％の
変換度とＨＦの４３％の変換度とに相当する。従って、
反応器から出てくる流れは、循環させることが不可欠な
未変換反応物（Ｆ３０、Ｆ３１、ＨＦ）を主として含
む。従来の技術では、これを行うために、反応器から出
て来る流れの主構成成分（特に、未変換のＦ３０、Ｆ３
１、ＨＦ）を反応器に再循環させる前に、反応中に発生
するか又は開始材料によってもたらされ且つ触媒の不活
性化又は腐食を生じさせる可能性がある有害不純物（例
えば、有機副生成物、又は、水）を上記主構成成分から
取り除くために、上記主構成成分を分離して精製するこ
とが可能である。
【０００８】このタイプの操作中には、処理対象の流れ
のＦ３１濃度が大きく増大し、このために安全対策と安
全装置の強化が必要となり、従って生産コストが上昇す
る。
のＦ３１濃度が大きく増大し、このために安全対策と安
全装置の強化が必要となり、従って生産コストが上昇す
る。
【０００９】生成されたＨＣｌとＦ３２の分離後に反応
器にＨＦ流とＦ３０流とＦ３１流とを精製せずに直接循
環させることは、高濃度Ｆ３１を含む流れの操作を限ら
れたものにするという利点を有する。これが、気相にお
いて無水ＨＦによってＦ３０をフッ素化することによる
Ｆ３２の生産プロセスを開示する特許の大半が、生成さ
れたＨＣｌとＦ３２の分離後に未反応生成物（Ｆ３０、
Ｆ３１、及び、ＨＦ）を反応器に直接的に再循環させる
ことについて言及していることの理由なのである（特許
出願ＪＰ ５−５０９５３／９３、ＷＯ ９４／２１５
７９、及び、ＷＯ ９５／１２５６３）。
器にＨＦ流とＦ３０流とＦ３１流とを精製せずに直接循
環させることは、高濃度Ｆ３１を含む流れの操作を限ら
れたものにするという利点を有する。これが、気相にお
いて無水ＨＦによってＦ３０をフッ素化することによる
Ｆ３２の生産プロセスを開示する特許の大半が、生成さ
れたＨＣｌとＦ３２の分離後に未反応生成物（Ｆ３０、
Ｆ３１、及び、ＨＦ）を反応器に直接的に再循環させる
ことについて言及していることの理由なのである（特許
出願ＪＰ ５−５０９５３／９３、ＷＯ ９４／２１５
７９、及び、ＷＯ ９５／１２５６３）。
【００１０】更に、酸素、空気、又は、塩素の連続注入
によって、非常に急速にコークス化又は結晶化する傾向
を有するフッ素化触媒の寿命を増大させることが可能で
あることが公知である（特許出願ＪＰ ５１−８２２０
６及びＪＰ ４９−１３４６１２）。しかし、触媒活性
を維持するために従来使用される酸素の存在下で、Ｆ３
２の合成中に粗生成物を反応器に再循環させることは、
再循環を行わない操作に比較して触媒の性能の著しく且
つ急速な（１００時間未満）劣化を引き起こす。
によって、非常に急速にコークス化又は結晶化する傾向
を有するフッ素化触媒の寿命を増大させることが可能で
あることが公知である（特許出願ＪＰ ５１−８２２０
６及びＪＰ ４９−１３４６１２）。しかし、触媒活性
を維持するために従来使用される酸素の存在下で、Ｆ３
２の合成中に粗生成物を反応器に再循環させることは、
再循環を行わない操作に比較して触媒の性能の著しく且
つ急速な（１００時間未満）劣化を引き起こす。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】生成したＨＣｌとＦ３
２の分離の後に未反応生成物（Ｆ３０、Ｆ３１、及び、
ＨＦ）を反応器に直接再循環させて、無水ＨＦを使用し
て気相でＦ３０をフッ素化することによるＦ３２の生産
プロセスを開示する特許のいずれにも、Ｆ３０の気相フ
ッ素化中に触媒活性を維持するために酸素又は塩素を使
用することが言及されていないのは、このためであると
考えられる。
２の分離の後に未反応生成物（Ｆ３０、Ｆ３１、及び、
ＨＦ）を反応器に直接再循環させて、無水ＨＦを使用し
て気相でＦ３０をフッ素化することによるＦ３２の生産
プロセスを開示する特許のいずれにも、Ｆ３０の気相フ
ッ素化中に触媒活性を維持するために酸素又は塩素を使
用することが言及されていないのは、このためであると
考えられる。
【００１２】反応物（Ｆ３０、ＨＦ）と共に塩素を注入
することは、触媒活性の安定化において酸素注入よりも
効果的であるばかりでなく、未反応生成物（Ｆ３０、Ｆ
３１、ＨＦ）の流れの直接的再循環（精製なし）を、不
都合なしに可能にすることが見い出された。
することは、触媒活性の安定化において酸素注入よりも
効果的であるばかりでなく、未反応生成物（Ｆ３０、Ｆ
３１、ＨＦ）の流れの直接的再循環（精製なし）を、不
都合なしに可能にすることが見い出された。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の主題は、従っ
て、フッ素化触媒の存在下で気相においてＦ３０とＨＦ
とからＦ３２を製造するための連続プロセスであって、
このプロセスは、塩素の存在下で反応を行なわせること
と、反応器から出てくる気体流を蒸留して、反応によっ
て生成した塩酸のほぼ全てとＦ３２の９０％以上とを含
む、蒸留頂部に位置する流れと、反応器から出てくる気
体流中に存在する未変換の反応物（Ｆ３０、Ｆ３１、Ｈ
Ｆ）を９０％以上含む、蒸留底部に位置する流れとに分
離させることと、蒸留底部で回収する流れを精製操作な
しに反応器に直接再循環させることとを特徴とする。
て、フッ素化触媒の存在下で気相においてＦ３０とＨＦ
とからＦ３２を製造するための連続プロセスであって、
このプロセスは、塩素の存在下で反応を行なわせること
と、反応器から出てくる気体流を蒸留して、反応によっ
て生成した塩酸のほぼ全てとＦ３２の９０％以上とを含
む、蒸留頂部に位置する流れと、反応器から出てくる気
体流中に存在する未変換の反応物（Ｆ３０、Ｆ３１、Ｈ
Ｆ）を９０％以上含む、蒸留底部に位置する流れとに分
離させることと、蒸留底部で回収する流れを精製操作な
しに反応器に直接再循環させることとを特徴とする。
【００１４】予想の通りに、再循環物の特定の精製なし
に未変換反応物を反応器に直接的に再循環させること
は、この再循環物中に水と有機副生成物のある一定程度
の蓄積を生じさせる。安定化した操作条件下では、これ
らの有機副生成物の含量が定常状態に安定する。不思議
なことに、こうした副生成物の種類とその含量は、触媒
の性能、即ち、 − 反応
に未変換反応物を反応器に直接的に再循環させること
は、この再循環物中に水と有機副生成物のある一定程度
の蓄積を生じさせる。安定化した操作条件下では、これ
らの有機副生成物の含量が定常状態に安定する。不思議
なことに、こうした副生成物の種類とその含量は、触媒
の性能、即ち、 − 反応
【００１５】
【化１】
【００１６】の熱力学的平衡状態と同様のＦ３０の変換
度、及び、 − 典型的には約８０モル％の、Ｆ３２に対する高い選
択性を低下させない。
度、及び、 − 典型的には約８０モル％の、Ｆ３２に対する高い選
択性を低下させない。
【００１７】本発明によるプロセスを実施する場合に、
この触媒性能（活性、選択性）が１０００時間以上安定
したままである。このことは、設備投資と操業コストに
関して高いコストを生じさせる触媒の頻繁な交換操作又
は再生操作を回避することを可能にする。これに加え
て、本発明によるプロセスは、再循環させる流れの精製
操作を不要にし、従って、毒性のＦ３１を含む廃液を発
生させないので、高い安全性をもたらす。
この触媒性能（活性、選択性）が１０００時間以上安定
したままである。このことは、設備投資と操業コストに
関して高いコストを生じさせる触媒の頻繁な交換操作又
は再生操作を回避することを可能にする。これに加え
て、本発明によるプロセスは、再循環させる流れの精製
操作を不要にし、従って、毒性のＦ３１を含む廃液を発
生させないので、高い安全性をもたらす。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明によるプロセスの実施のた
めに使用するフッ素化触媒は、バルク触媒又は担持触媒
であることが可能であり、反応混合物中で安定している
担体は、例えば、活性炭、アルミナ、部分フッ素化アル
ミナ、三フッ化アルミニウム、又は、リン酸アルミニウ
ムである。術語「部分フッ素化アルミナ」は、ＡｌＦ3
として表されるフッ素の量が全重量の５０％以上を構成
するような割合でアルミニウムとフッ素と酸素を主成分
として含む、フッ素に富んだ組成物を意味するものと理
解されたい。クロムを主成分とする触媒を使用すること
が好ましい。
めに使用するフッ素化触媒は、バルク触媒又は担持触媒
であることが可能であり、反応混合物中で安定している
担体は、例えば、活性炭、アルミナ、部分フッ素化アル
ミナ、三フッ化アルミニウム、又は、リン酸アルミニウ
ムである。術語「部分フッ素化アルミナ」は、ＡｌＦ3
として表されるフッ素の量が全重量の５０％以上を構成
するような割合でアルミニウムとフッ素と酸素を主成分
として含む、フッ素に富んだ組成物を意味するものと理
解されたい。クロムを主成分とする触媒を使用すること
が好ましい。
【００１９】更に明確に述べれば、バルク触媒の例とし
て、当業者に公知の方法（ゾル／ゲル法、クロム塩から
の水酸化物の沈殿、無水クロム酸の還元等）のいずれか
によって調製される酸化クロム（ＩＩＩ）と、三フッ化
クロムとを挙げることが可能である。ニッケル、鉄、バ
ナジウム（ＩＩＩの酸化状態）、マンガン、コバルト、
又は、亜鉛のような金属の誘導体も、単独で又はクロム
と組み合わせる形で、バルク触媒としてだけでなく担持
触媒としても適切であり得る。こうした触媒又は触媒担
体の熱的又は機械的安定性を増大させるために、アルカ
リ土類、希土類、黒鉛、又は、アルミナを、こうした触
媒又は触媒担体の中に混入することも可能である。幾つ
かの金属誘導体を組み合わせた触媒の調製の際には、そ
の触媒を機械的混合、又は、他の任意の方法（例えば、
共沈、又は、共含浸（coimpregnation））によって得る
ことが可能である。
て、当業者に公知の方法（ゾル／ゲル法、クロム塩から
の水酸化物の沈殿、無水クロム酸の還元等）のいずれか
によって調製される酸化クロム（ＩＩＩ）と、三フッ化
クロムとを挙げることが可能である。ニッケル、鉄、バ
ナジウム（ＩＩＩの酸化状態）、マンガン、コバルト、
又は、亜鉛のような金属の誘導体も、単独で又はクロム
と組み合わせる形で、バルク触媒としてだけでなく担持
触媒としても適切であり得る。こうした触媒又は触媒担
体の熱的又は機械的安定性を増大させるために、アルカ
リ土類、希土類、黒鉛、又は、アルミナを、こうした触
媒又は触媒担体の中に混入することも可能である。幾つ
かの金属誘導体を組み合わせた触媒の調製の際には、そ
の触媒を機械的混合、又は、他の任意の方法（例えば、
共沈、又は、共含浸（coimpregnation））によって得る
ことが可能である。
【００２０】担持触媒又はバルク触媒を、球、押出物、
ペレット、又は、（固定床で反応を生じさせる場合に
は）小塊（ｌｕｍｐ）の形状で使用することが可能であ
る。流動床で反応を生じさせる場合には、球又は押出物
の形状の触媒を使用することが好ましい。
ペレット、又は、（固定床で反応を生じさせる場合に
は）小塊（ｌｕｍｐ）の形状で使用することが可能であ
る。流動床で反応を生じさせる場合には、球又は押出物
の形状の触媒を使用することが好ましい。
【００２１】非限定的な触媒の例として次のものを取り
上げることが可能である。
上げることが可能である。
【００２２】− フランス特許第２，５０１，０６２号
に開示されているようなゾル／ゲル法で得られる酸化ク
ロムマイクロビーズ、 − 活性炭上にデポジットした酸化クロムを含む触媒
（米国特許第４，４７４，８９５号）、リン酸アルミニ
ウム上にデポジットした酸化クロムを含む触媒（特許
ＥＰ ５５ ９５８）、又は、フッ化アルミニウム上に
デポジットした酸化クロムを含む触媒（米国特許第４，
５７９，９７４号及び第４，５７９，９６７号）、 − フッ化アルミニウム上にデポジットした酸化クロム
と塩化ニッケルの混合触媒（特許出願 ＥＰ ０，４８
６，３３３）、 − 結晶質酸化クロムを主成分とするバルク触媒（特許
出願 ＥＰ ６５７，４０８）、 − 酸化クロム及びニッケルを主成分とするバルク触媒
（特許出願 ＥＰ ０，５４６，８８３）、及び、 −酸化クロム及びバナジウムを主成分とするバルク触媒
（特許出願 ＥＰ ０，６５７，４０９）。
に開示されているようなゾル／ゲル法で得られる酸化ク
ロムマイクロビーズ、 − 活性炭上にデポジットした酸化クロムを含む触媒
（米国特許第４，４７４，８９５号）、リン酸アルミニ
ウム上にデポジットした酸化クロムを含む触媒（特許
ＥＰ ５５ ９５８）、又は、フッ化アルミニウム上に
デポジットした酸化クロムを含む触媒（米国特許第４，
５７９，９７４号及び第４，５７９，９６７号）、 − フッ化アルミニウム上にデポジットした酸化クロム
と塩化ニッケルの混合触媒（特許出願 ＥＰ ０，４８
６，３３３）、 − 結晶質酸化クロムを主成分とするバルク触媒（特許
出願 ＥＰ ６５７，４０８）、 − 酸化クロム及びニッケルを主成分とするバルク触媒
（特許出願 ＥＰ ０，５４６，８８３）、及び、 −酸化クロム及びバナジウムを主成分とするバルク触媒
（特許出願 ＥＰ ０，６５７，４０９）。
【００２３】その開示内容を本明細書に引例として組み
入れている上記特許は、これらの触媒の調製方法だけで
なく、これらの触媒の活性化の方法、即ち、気体ＨＦを
単独で使用する又は（更に一般的には）窒素のような不
活性気体と混合した気体ＨＦを使用するフッ素化によっ
て触媒を安定種に予め変換することを詳細に説明してい
る。この処理は、一般的に、２００℃から４５０℃まで
の温度で、１時間から２４時間行われる。この活性化中
に、活性材料として作用する金属酸化物（例えば、酸化
クロム）又は担体として働く金属酸化物（例えば、アル
ミナ）を、対応するフッ化物に部分的に又は完全に変換
することが可能である。
入れている上記特許は、これらの触媒の調製方法だけで
なく、これらの触媒の活性化の方法、即ち、気体ＨＦを
単独で使用する又は（更に一般的には）窒素のような不
活性気体と混合した気体ＨＦを使用するフッ素化によっ
て触媒を安定種に予め変換することを詳細に説明してい
る。この処理は、一般的に、２００℃から４５０℃まで
の温度で、１時間から２４時間行われる。この活性化中
に、活性材料として作用する金属酸化物（例えば、酸化
クロム）又は担体として働く金属酸化物（例えば、アル
ミナ）を、対応するフッ化物に部分的に又は完全に変換
することが可能である。
【００２４】特許出願 ＥＰ ０，４８６，３３３とＥ
Ｐ ０，５４６，８８３とに開示されているクロムとニ
ッケルを主成分にする混合触媒が、更に特に好ましい。
Ｐ ０，５４６，８８３とに開示されているクロムとニ
ッケルを主成分にする混合触媒が、更に特に好ましい。
【００２５】フッ素化触媒の存在下でのＦ３０とＨＦと
の適正な反応を、２２０℃から４００℃までの温度範囲
内で、このましくは２４０℃から３５０℃までの温度範
囲内で、０．１秒間から６０秒間の接触時間、好ましく
は１秒間から２０秒間までの接触時間で行うことが可能
である。
の適正な反応を、２２０℃から４００℃までの温度範囲
内で、このましくは２４０℃から３５０℃までの温度範
囲内で、０．１秒間から６０秒間の接触時間、好ましく
は１秒間から２０秒間までの接触時間で行うことが可能
である。
【００２６】反応を生じさせる際の圧力は、大気圧から
３０バール（絶対圧）までの範囲内である。１０バール
（絶対圧）から１５バール（絶対圧）までの範囲内の圧
力で反応を生じさせることが好ましく、これは、Ｆ３２
からの無水ＨＣｌの分離を経済的に生じさせることを可
能にする。
３０バール（絶対圧）までの範囲内である。１０バール
（絶対圧）から１５バール（絶対圧）までの範囲内の圧
力で反応を生じさせることが好ましく、これは、Ｆ３２
からの無水ＨＣｌの分離を経済的に生じさせることを可
能にする。
【００２７】使用するフッ化水素の量は化学量論的量以
上であるが、反応器供給原料における「ＨＦ／有機物」
モル比が１から１０までであることが有利であり、２か
ら５までであることが好ましい。
上であるが、反応器供給原料における「ＨＦ／有機物」
モル比が１から１０までであることが有利であり、２か
ら５までであることが好ましい。
【００２８】反応器に供給する有機物に関して、触媒寿
命を改善するために使用する塩素の量は、０．１モル％
から５モル％までの範囲内で様々であることが可能であ
る。塩素を、単独で又は不活性材料（例えば窒素）との
混合物として反応領域内に送り込むことが可能である。
命を改善するために使用する塩素の量は、０．１モル％
から５モル％までの範囲内で様々であることが可能であ
る。塩素を、単独で又は不活性材料（例えば窒素）との
混合物として反応領域内に送り込むことが可能である。
【００２９】塩素の使用は、反応生成物の下流分離を全
く妨げず、触媒活性の低下なしに粗反応混合物を再循環
させることを可能にする。数百時間以上の繰り返し操作
を可能にする定常状態が得られる。
く妨げず、触媒活性の低下なしに粗反応混合物を再循環
させることを可能にする。数百時間以上の繰り返し操作
を可能にする定常状態が得られる。
【００３０】使用触媒、その触媒の機械的特性、及び、
その触媒の耐摩耗性とに応じて、Ｆ３０とＨＦとの反応
を、様々なタイプの反応器の中で生じさせることが可能
である。この反応を、単一の反応器又は複数の反応器の
中で、固定床又は流動床で生じさせることが可能であ
る。使用する材料は、上記混合物の腐食に対して耐久性
がなければならず、例えば、インコネル（Inconel ）又
はハステロイ（Hastelloy ）でなければならない。
その触媒の耐摩耗性とに応じて、Ｆ３０とＨＦとの反応
を、様々なタイプの反応器の中で生じさせることが可能
である。この反応を、単一の反応器又は複数の反応器の
中で、固定床又は流動床で生じさせることが可能であ
る。使用する材料は、上記混合物の腐食に対して耐久性
がなければならず、例えば、インコネル（Inconel ）又
はハステロイ（Hastelloy ）でなければならない。
【００３１】フッ素化反応器から出てくる気体流は、主
としてＨＦ、Ｆ３０、Ｆ３１、Ｆ３２、及び、ＨＣｌを
含む。本発明では、一方では、この気体流中に存在する
ほぼ全てのＨＣｌとＦ３２の９０％以上とを回収し、他
方では、反応において直接再循環させるＦ３０の９０％
以上とＦ３１の９０％以上とＨＦの９０％以上とを回収
するために、この気体流を蒸留によって分離する。
としてＨＦ、Ｆ３０、Ｆ３１、Ｆ３２、及び、ＨＣｌを
含む。本発明では、一方では、この気体流中に存在する
ほぼ全てのＨＣｌとＦ３２の９０％以上とを回収し、他
方では、反応において直接再循環させるＦ３０の９０％
以上とＦ３１の９０％以上とＨＦの９０％以上とを回収
するために、この気体流を蒸留によって分離する。
【００３２】この分離を、単一段階又は二段階の蒸留に
よって行うことが可能であり、即ち、ＨＣｌを分離した
後でＦ３２を分離させることによって、又は、直接的に
且つより単純に同じ１つの段階でＨＣｌとＦ３２とを混
合物として分離させることによって行うことが可能であ
る。この場合には、ＨＣｌの大部分とＦ３２の大部分と
が蒸留頂部で得られ、Ｆ３０の大部分とＦ３１の大部分
とＨＦの大部分とが蒸留底部で得られる。
よって行うことが可能であり、即ち、ＨＣｌを分離した
後でＦ３２を分離させることによって、又は、直接的に
且つより単純に同じ１つの段階でＨＣｌとＦ３２とを混
合物として分離させることによって行うことが可能であ
る。この場合には、ＨＣｌの大部分とＦ３２の大部分と
が蒸留頂部で得られ、Ｆ３０の大部分とＦ３１の大部分
とＨＦの大部分とが蒸留底部で得られる。
【００３３】この蒸留を、プレート又はパッキング（pa
cking ）が装着されることが可能なステンレス鋼のカラ
ム中で行うことが好ましい。触媒フッ素化反応を生じさ
せる圧力に応じて１バールから３０バール（絶対圧）ま
での範囲内であることが可能な圧力下において、蒸留を
行うことが可能である。反応混合物を送り込む際の温度
は、２０℃から１５０℃までの範囲内であることが可能
である。当然のことながら、頂部（top ）温度は所期の
分離効率に応じて決まり、圧力に応じて変化する。９
９．５モル％より高いＦ３２純度が求められる場合に
は、絶対圧１２バールで約０℃である。
cking ）が装着されることが可能なステンレス鋼のカラ
ム中で行うことが好ましい。触媒フッ素化反応を生じさ
せる圧力に応じて１バールから３０バール（絶対圧）ま
での範囲内であることが可能な圧力下において、蒸留を
行うことが可能である。反応混合物を送り込む際の温度
は、２０℃から１５０℃までの範囲内であることが可能
である。当然のことながら、頂部（top ）温度は所期の
分離効率に応じて決まり、圧力に応じて変化する。９
９．５モル％より高いＦ３２純度が求められる場合に
は、絶対圧１２バールで約０℃である。
【００３４】圧力が設定されている場合は、頂部温度
が、頂部流のＦ３１含量とＨＦ含量とを調節する働きを
し、一方、底部における沸騰速度がＨＣｌとＦ３２の除
去を調節する働きをする。頂部内に移動するＨＦの割合
は、基本的に、Ｆ３１、Ｆ３２、及び、Ｆ２２（クロロ
ジフルオロメタン）とＦ２３（トリフルオロメタン）の
ようなＦ２０シリーズの化合物によって形成される共沸
混合物の（当該圧力における）組成に応じて決定され
る。
が、頂部流のＦ３１含量とＨＦ含量とを調節する働きを
し、一方、底部における沸騰速度がＨＣｌとＦ３２の除
去を調節する働きをする。頂部内に移動するＨＦの割合
は、基本的に、Ｆ３１、Ｆ３２、及び、Ｆ２２（クロロ
ジフルオロメタン）とＦ２３（トリフルオロメタン）の
ようなＦ２０シリーズの化合物によって形成される共沸
混合物の（当該圧力における）組成に応じて決定され
る。
【００３５】反応中に生成されるＨＣｌの大部分とＦ３
２の９０％以上を取り除かない場合には、該反応中にお
ける生産性が低下することが認められている。同様に、
反応の出口に存在するＦ３０の９０％以上とＦ３１の９
０％以上とＨＦの９０％以上を分離させて直接的に再循
環させることがない場合には、反応ループの下流でこれ
らの生成物を再処理するという無駄で危険な操作が必要
となる。
２の９０％以上を取り除かない場合には、該反応中にお
ける生産性が低下することが認められている。同様に、
反応の出口に存在するＦ３０の９０％以上とＦ３１の９
０％以上とＨＦの９０％以上を分離させて直接的に再循
環させることがない場合には、反応ループの下流でこれ
らの生成物を再処理するという無駄で危険な操作が必要
となる。
【００３６】約１０バール（絶対圧）から約１５バール
（絶対圧）までの圧力で上記反応とこの蒸留とを行うこ
とが好ましい。実際には、こうした条件の下では、ＨＣ
ｌ／Ｆ３２混合物自体も、無水塩酸の生産と共に蒸留に
よって経済的に分離可能である。これとは対照的に、約
２バール（絶対圧）から約３バール（絶対圧）の圧力下
では、一般的に、この蒸留から生じるＨＣｌ／Ｆ３２混
合物を、ＨＣｌを取り除くために水で処理しなければな
らない。
（絶対圧）までの圧力で上記反応とこの蒸留とを行うこ
とが好ましい。実際には、こうした条件の下では、ＨＣ
ｌ／Ｆ３２混合物自体も、無水塩酸の生産と共に蒸留に
よって経済的に分離可能である。これとは対照的に、約
２バール（絶対圧）から約３バール（絶対圧）の圧力下
では、一般的に、この蒸留から生じるＨＣｌ／Ｆ３２混
合物を、ＨＣｌを取り除くために水で処理しなければな
らない。
【００３７】蒸留塔の底部で得られる未変換反応物の流
れに対しては、精製のための又は有機不純物もしくは無
機不純物の除去のための特定の処理を全く行わない。従
って、主としてＦ３０とＦ３１とＨＦとから構成される
この流れは、様々な有機不純物、微量の水（約１０００
重量ｐｐｍ以下）、及び、恐らくは、微少割合の非分離
反応生成物（Ｆ３２とＨＣｌ）を含む。この流れを、沈
澱によって分離させた後に、フッ素化反応器に直接的に
再循環させる。更に、Ｆ３２とＨＣｌとの正味生産を補
償することを可能にする割合で、新鮮な反応物（Ｆ３０
とＨＦ）を反応／分離／再循環アセンブリの任意の箇所
に送り込む。
れに対しては、精製のための又は有機不純物もしくは無
機不純物の除去のための特定の処理を全く行わない。従
って、主としてＦ３０とＦ３１とＨＦとから構成される
この流れは、様々な有機不純物、微量の水（約１０００
重量ｐｐｍ以下）、及び、恐らくは、微少割合の非分離
反応生成物（Ｆ３２とＨＣｌ）を含む。この流れを、沈
澱によって分離させた後に、フッ素化反応器に直接的に
再循環させる。更に、Ｆ３２とＨＣｌとの正味生産を補
償することを可能にする割合で、新鮮な反応物（Ｆ３０
とＨＦ）を反応／分離／再循環アセンブリの任意の箇所
に送り込む。
【００３８】新鮮な反応物を、気体を冷却するために反
応の下流蒸留の前に送り込むことも、反応中に再循環さ
せる未変換反応物の流れの中に中に送り込むことも可能
である。
応の下流蒸留の前に送り込むことも、反応中に再循環さ
せる未変換反応物の流れの中に中に送り込むことも可能
である。
【００３９】蒸留頂部から出てくるＦ３２とＨＣｌとの
流れの中に微少割合で含まれる可能性があるＦ３１、Ｆ
３０、及び、ＨＦを、その後、それ自体は公知である方
法で反応生成物から分離し、反応器に再循環させること
が可能である。
流れの中に微少割合で含まれる可能性があるＦ３１、Ｆ
３０、及び、ＨＦを、その後、それ自体は公知である方
法で反応生成物から分離し、反応器に再循環させること
が可能である。
【００４０】下記の実施例は本発明を非限定的に示す。
これらの実施例を、添付図面に示すプラントにおいて実
施した。このプラントは、操作容積１００Ｌのインコネ
ル反応器（２）と、容積３１６Ｌ、内径１５０ｍｍ、高
さ６３００ｍｍのステンレススチール製の蒸留塔（４）
とを含み、この蒸留塔には、３１６Ｌのステンレススチ
ールパッキングＭｕｌｔｉｋｎｉｔが装着されている。
これらの実施例を、添付図面に示すプラントにおいて実
施した。このプラントは、操作容積１００Ｌのインコネ
ル反応器（２）と、容積３１６Ｌ、内径１５０ｍｍ、高
さ６３００ｍｍのステンレススチール製の蒸留塔（４）
とを含み、この蒸留塔には、３１６Ｌのステンレススチ
ールパッキングＭｕｌｔｉｋｎｉｔが装着されている。
【００４１】新鮮な反応物と未変換反応物の流れ（再循
環）とを、電気予熱器（１）内で予熱した後に反応器内
に送り込む。
環）とを、電気予熱器（１）内で予熱した後に反応器内
に送り込む。
【００４２】ＨＣｌ、Ｆ３２、及び、軽生成物（light
products）を、蒸留塔の頂部で回収し、Ｆ３０、Ｆ３
１、ＨＦ、及び、より重い生成物（heavier products）
を、蒸留塔の底部で回収する。この未変換反応物の流れ
を沈降（５）によって分離し、その後で、ポンプ（６）
及びポンプ（７）とＨＦ相のための蒸発器（８）とに再
循環させる。
products）を、蒸留塔の頂部で回収し、Ｆ３０、Ｆ３
１、ＨＦ、及び、より重い生成物（heavier products）
を、蒸留塔の底部で回収する。この未変換反応物の流れ
を沈降（５）によって分離し、その後で、ポンプ（６）
及びポンプ（７）とＨＦ相のための蒸発器（８）とに再
循環させる。
【００４３】新鮮なＦ３０とＨＦとの添加（topping u
p）を、予熱器（１）の供給原料に対して行い、酸素又
は塩素の送り込みを反応器の入口で行う。
p）を、予熱器（１）の供給原料に対して行い、酸素又
は塩素の送り込みを反応器の入口で行う。
【００４４】工業用グレードの使用ＨＦは、９９．９重
量％の純度を有し、主要な不純物として水を最大で１０
００ｐｐｍ含む。
量％の純度を有し、主要な不純物として水を最大で１０
００ｐｐｍ含む。
【００４５】使用するＦ３０は９９．９５重量％より高
い純度を有する。
い純度を有する。
【００４６】
【実施例】実施例１（比較実施例） 使用する触媒は、クロム酸と塩化ニッケル六水和物とで
含浸した後にメタノールで還元することによって調製し
た、フッ素化アルミナ（ＡｌＦ3 の重量含量が７８％よ
り大きい）上に担持されたニッケルとクロムを主成分と
する触媒である。この触媒の主要な物理化学的特性は次
の通りである。
含浸した後にメタノールで還元することによって調製し
た、フッ素化アルミナ（ＡｌＦ3 の重量含量が７８％よ
り大きい）上に担持されたニッケルとクロムを主成分と
する触媒である。この触媒の主要な物理化学的特性は次
の通りである。
【００４７】− 化学的組成（重量％） フッ素： ５８．６％ アルミニウム： ２５．９％ ニッケル： ６．４％ クロム： ６．０％ − 物理的属性 ＢＥＴ比表面積： ５２ｍ2 ／ｇ 粒径： 直径１ｍｍから直径２ｍｍの球 この触媒を予乾燥させ、その後で、フッ化水素と窒素の
混合物で３００℃で処理した。
混合物で３００℃で処理した。
【００４８】この触媒を使用したＦ３０のフッ素化を、
再循環なしに、次に示す操作条件で行った。
再循環なしに、次に示す操作条件で行った。
【００４９】− 反応温度： ２５０℃ − 圧力： １２バール（絶対圧） − 再循環なし − 接触時間： ５秒間 − ＨＦ／Ｆ３０のモル比： ３ − 反応器の供給原料中のＣｌ2 ／Ｆ３０のモル比：
０．０１８ これらの条件下で１０５０時間後に測定した性能は次の
通りである。
０．０１８ これらの条件下で１０５０時間後に測定した性能は次の
通りである。
【００５０】 − 通過１回当たりのＦ３０の変換： ６２％（「変
換」は、「消費したＦ３０」対「反応器に入るＦ３０」
の比率を意味すると理解されたい。） − 通過１回当たりのＦ３２に対する選択性：
７５モル％（「Ｆ３２に対する選択性」は、「生成した
Ｆ３２」対「消費したＦ３０」のモル比を意味すると理
解されたい。） − Ｆ３２生産性 ＝ １４５０ｇ／時／触媒１Ｌ実施例２ 実施例１の触媒と同一の触媒Ｎｉ−Ｃｒ／ＡｌＦ3 の新
鮮なチャージを使用して、しかし生成物ＨＣｌとＦ３２
の分離後に、未変換のＦ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの大
半を含む粗混合物を直接的に再循環させて、実施例１と
同様に反応を生じさせる。
換」は、「消費したＦ３０」対「反応器に入るＦ３０」
の比率を意味すると理解されたい。） − 通過１回当たりのＦ３２に対する選択性：
７５モル％（「Ｆ３２に対する選択性」は、「生成した
Ｆ３２」対「消費したＦ３０」のモル比を意味すると理
解されたい。） − Ｆ３２生産性 ＝ １４５０ｇ／時／触媒１Ｌ実施例２ 実施例１の触媒と同一の触媒Ｎｉ−Ｃｒ／ＡｌＦ3 の新
鮮なチャージを使用して、しかし生成物ＨＣｌとＦ３２
の分離後に、未変換のＦ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの大
半を含む粗混合物を直接的に再循環させて、実施例１と
同様に反応を生じさせる。
【００５１】この触媒を使用するＦ３０のフッ素化を、
次の通りの操作条件で行った。
次の通りの操作条件で行った。
【００５２】ａ）反応 − 反応温度： ２５０℃ − 圧力： １２バール（絶対圧） − 接触時間： ４秒間 − 反応器の供給原料中のＨＦ／有機物（Organics）の
モル比： ３ − 反応器の供給原料中のＣｌ2 ／有機物のモル比：
０．０２ ｂ）分離 反応器の出口における流れを処理するための蒸留塔を次
のように調節した。
モル比： ３ − 反応器の供給原料中のＣｌ2 ／有機物のモル比：
０．０２ ｂ）分離 反応器の出口における流れを処理するための蒸留塔を次
のように調節した。
【００５３】− 供給原料温度（ＴF ）： ９８℃ − 頂部温度（ＴT ）： ９℃ − ボイラーに供給される熱（ＱB ）： １７ｋＷ − 圧力： １２バール（絶対圧） これらの操作条件によって、以下の通りに、Ｆ３２とＨ
Ｃｌの流れを頂部で得ることと、Ｆ３０とＦ３１とＨＦ
の流れを底部で得ることが可能になった： − Ｆ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの再循環の流れのＦ３
２とＨＣｌのモル含量が、Ｆ３２に関しては１％未満で
あり、ＨＣｌに関しては１００ｐｐｍ未満だった； −Ｆ３２とＨＣｌの流れの中のＦ３０、Ｆ３１、及び、
ＨＦのモル含量は、Ｆ３０に関して２０００ｐｐｍ未満
であり、Ｆ３１に関して２％未満であり、ＨＦに関して
２％未満だった。
Ｃｌの流れを頂部で得ることと、Ｆ３０とＦ３１とＨＦ
の流れを底部で得ることが可能になった： − Ｆ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの再循環の流れのＦ３
２とＨＣｌのモル含量が、Ｆ３２に関しては１％未満で
あり、ＨＣｌに関しては１００ｐｐｍ未満だった； −Ｆ３２とＨＣｌの流れの中のＦ３０、Ｆ３１、及び、
ＨＦのモル含量は、Ｆ３０に関して２０００ｐｐｍ未満
であり、Ｆ３１に関して２％未満であり、ＨＦに関して
２％未満だった。
【００５４】１０００時間の操作の後で得られた性能
は、次の通りである。
は、次の通りである。
【００５５】 − 通過１回当たりのＦ３０の変換： ６１％ − 通過１回当たりのＦ３２に対する選択性： ９６％ 蒸留塔の頂部で回収する反応生成物の流れの中の主要な
不純物はＦ２３（２モル％）とＦ２２（１モル％）であ
る。
不純物はＦ２３（２モル％）とＦ２２（１モル％）であ
る。
【００５６】 ｃ）Ｆ３２生産性 ＝ １５２０ｇ／時／触媒１Ｌ ｄ）再循環流れの含水量：再循環流れの含水量を定量
（カールフィシャーの方法）するために、再循環流れの
幾つかの分析をこの試験全体で行った。この結果とし
て、水の蓄積がなかったことと、再循環流れ中のＨ2 Ｏ
含量が４００重量ｐｐｍ未満であったことが明らかにな
った。
（カールフィシャーの方法）するために、再循環流れの
幾つかの分析をこの試験全体で行った。この結果とし
て、水の蓄積がなかったことと、再循環流れ中のＨ2 Ｏ
含量が４００重量ｐｐｍ未満であったことが明らかにな
った。
【００５７】ｅ）再循環物中の有機不純物の含量：再循
環流れ中の有機不純物の含量を定量するために、この試
験全体で幾つかの再循環流れの分析を行った。この結果
として、不純物の蓄積がなかったことと、不純物の含量
が安定していたこととが明らかになった。再循環流れ全
体を基準とした重量ｐｐｍで表す場合のこの含量は、２
００００ｐｐｍ未満である。主要な不純物は、Ｆ２０
（０．２重量％）、Ｆ２１（０．１重量％）、Ｆ２２
（０．３重量％）、Ｆ１１２（０．５重量％）、及び、
Ｆ１１３（０．２重量％）である。
環流れ中の有機不純物の含量を定量するために、この試
験全体で幾つかの再循環流れの分析を行った。この結果
として、不純物の蓄積がなかったことと、不純物の含量
が安定していたこととが明らかになった。再循環流れ全
体を基準とした重量ｐｐｍで表す場合のこの含量は、２
００００ｐｐｍ未満である。主要な不純物は、Ｆ２０
（０．２重量％）、Ｆ２１（０．１重量％）、Ｆ２２
（０．３重量％）、Ｆ１１２（０．５重量％）、及び、
Ｆ１１３（０．２重量％）である。
【００５８】実施例３（比較実施例） 実施例１の触媒と同一の触媒Ｎｉ−Ｃｒ／ＡｌＦ3 の新
鮮なチャージを使用し、再循環なしに、実施例１と同様
に反応を生じさせる。
鮮なチャージを使用し、再循環なしに、実施例１と同様
に反応を生じさせる。
【００５９】この触媒を使用するＦ３０のフッ素化を、
次の通りの操作条件で行った。
次の通りの操作条件で行った。
【００６０】− 反応温度： ３００℃ − 圧力： １２バール（絶対圧） − 接触時間： ５秒間 − ＨＦ／Ｆ３０のモル比： ３ − 反応器の供給原料中のＯ2 ／Ｆ３０のモル比：
０．０２ 操作４００時間後に観察した性能は次の通りである。
０．０２ 操作４００時間後に観察した性能は次の通りである。
【００６１】 − 通過１回当たりのＦ３０の変換： ４０％ − 通過１回当たりのＦ３２に対する選択性： ５９％ − Ｆ３２の生産性： ６９４ｇ／時／触媒１Ｌ実施例４（比較実施例） 実施例１の触媒と同一の触媒Ｎｉ−Ｃｒ／ＡｌＦ3 の新
鮮なチャージを使用し、ＨＣｌとＦ３２の分離後に、未
変換のＦ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの大部分を含む粗混
合物を直接的に再循環させて、実施例１と同様に反応を
生じさせる。
鮮なチャージを使用し、ＨＣｌとＦ３２の分離後に、未
変換のＦ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの大部分を含む粗混
合物を直接的に再循環させて、実施例１と同様に反応を
生じさせる。
【００６２】この触媒を使用するＦ３０のフッ素化を次
の操作条件で行う。
の操作条件で行う。
【００６３】ａ）反応 − 反応温度： ３００℃ − 圧力： １２バール（絶対圧） − 接触時間： ８秒間 − 反応器の供給原料中のＨＦ／有機物のモル比： ３ − 反応器の供給原料中のＯ2 ／有機物のモル比：
０．０３ ｂ）分離 反応器の出口における流れを処理するための蒸留塔を次
のように調節した。
０．０３ ｂ）分離 反応器の出口における流れを処理するための蒸留塔を次
のように調節した。
【００６４】− 供給原料温度（ＴF ）： ９５℃ − 頂部温度（ＴT ）： １３．５℃ − ボイラーに供給される熱（ＱB ）： １６ｋＷ − 圧力： １２バール（絶対圧） これらの操作条件によって、以下の通りに、Ｆ３２とＨ
Ｃｌの流れを頂部で得ることと、Ｆ３０とＦ３１とＨＦ
の流れを底部で得ることが可能になった： − Ｆ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの再循環流れのＦ３２
とＨＣｌのモル含量が、Ｆ３２に関しては１％未満であ
り、ＨＦに関しては１００ｐｐｍ未満だった； − Ｆ３２とＨＣｌの流れの中のＦ３０、Ｆ３１、及
び、ＨＦのモル含量は、Ｆ３０に関して２０００ｐｐｍ
未満であり、Ｆ３１に関して２％未満であり、ＨＦに関
して２％未満だった。
Ｃｌの流れを頂部で得ることと、Ｆ３０とＦ３１とＨＦ
の流れを底部で得ることが可能になった： − Ｆ３０、Ｆ３１、及び、ＨＦの再循環流れのＦ３２
とＨＣｌのモル含量が、Ｆ３２に関しては１％未満であ
り、ＨＦに関しては１００ｐｐｍ未満だった； − Ｆ３２とＨＣｌの流れの中のＦ３０、Ｆ３１、及
び、ＨＦのモル含量は、Ｆ３０に関して２０００ｐｐｍ
未満であり、Ｆ３１に関して２％未満であり、ＨＦに関
して２％未満だった。
【００６５】約７００ｇ／時／ＬのＦ３２の実施例３の
生産性は得られなかった。６０時間の操作の後で得られ
た性能は、次の通りである。
生産性は得られなかった。６０時間の操作の後で得られ
た性能は、次の通りである。
【００６６】 − 通過１回当たりのＦ３０の変換： ４５％ − 通過１回当たりのＦ３２に対する選択性： ９６％ 蒸留塔の頂部で回収する反応生成物の流れの中の主要な
不純物はＦ２３（１．８モル％）とＦ２２（０．２モル
％）だった。
不純物はＦ２３（１．８モル％）とＦ２２（０．２モル
％）だった。
【００６７】− 得られた最大Ｆ３２生産性 ＝ ４１
５ｇ／時／触媒１Ｌ − 再循環流の含水量：再循環流れの含水量を定量（カ
ールフィシャーの方法）するために、再循環流れの幾つ
かの分析をこの試験全体で行った。この結果として、水
の蓄積がなかったことと、再循環流れのＨ2 Ｏ含量が３
００重量ｐｐｍ未満であったことが明らかになった。
５ｇ／時／触媒１Ｌ − 再循環流の含水量：再循環流れの含水量を定量（カ
ールフィシャーの方法）するために、再循環流れの幾つ
かの分析をこの試験全体で行った。この結果として、水
の蓄積がなかったことと、再循環流れのＨ2 Ｏ含量が３
００重量ｐｐｍ未満であったことが明らかになった。
【００６８】− 再循環物中の有機不純物の含量：分析
の結果として、ループ中で不純物の蓄積があることが明
らかになった。操作１００時間後に、不純物含量は３重
量％より多かった。主要な不純物は、Ｆ２０シリーズ、
Ｆ１３０、及び、Ｆ１３１である。
の結果として、ループ中で不純物の蓄積があることが明
らかになった。操作１００時間後に、不純物含量は３重
量％より多かった。主要な不純物は、Ｆ２０シリーズ、
Ｆ１３０、及び、Ｆ１３１である。
【図１】本発明によるプロセスの実施に使用するプラン
トの例の略図である。
トの例の略図である。
１ 電気予熱器 ２ インコネル反応器 ４ 蒸留塔 ６、７ ポンプ ８ 蒸発器
Claims (7)
- 【請求項１】 フッ素化触媒の存在下で気相において塩
化メチレン（Ｆ３０）とフッ化水素とからジフルオロメ
タン（Ｆ３２）を製造するための連続プロセスであっ
て、塩素の存在下で反応を生じさせることと、反応器か
ら出てくる気体流を蒸留して、前記反応によって生成し
た塩酸のほぼ全てとＦ３２の９０％以上とを含む蒸留頂
部に位置する流れと、前記反応器から出てくる気体流中
に存在する未変換の反応物（Ｆ３０、Ｆ３１、ＨＦ）を
９０％以上含む蒸留底部に位置する流れとに分離させる
ことと、前記蒸留底部で回収する流れを精製操作なしに
前記反応器に直接再循環させることとを特徴とする前記
プロセス。 - 【請求項２】 前記反応と前記蒸留を、１バール（絶対
圧）から３０バール（絶対圧）の範囲内の圧力で、好ま
しくは約１０バール（絶対圧）から約１５バール（絶対
圧）の範囲内の圧力で行う請求項１に記載のプロセス。 - 【請求項３】 クロムを主成分とするバルク触媒又は担
持触媒を使用する請求項１又は２に記載のプロセス。 - 【請求項４】 前記フッ素化反応を、２２０℃から４０
０℃までの温度で、好ましくは２４０℃から３５０℃ま
での温度で行う請求項１から３のいずれか一項に記載の
プロセス。 - 【請求項５】 接触時間が０．１秒間から６０秒間まで
であり、好ましくは１秒間から２０秒間までである請求
項１から４のいずれか一項に記載のプロセス。 - 【請求項６】 前記反応器の入口におけるＨＦ／有機物
のモル比が１から１０までであり、好ましくは２から５
までである請求項１から５のいずれか一項に記載のプロ
セス。 - 【請求項７】 前記反応器の入口において有機物１００
モル当たり０．１モルから５モルの塩素を使用する請求
項１から６のいずれか一項に記載のプロセス。
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