ヒドロフルオロカーボンの製造法
高沸点副産物の形成を最少にし且つＨＦの消費とヒドロフルオロカーボンの収量とを改善するためにＨＦ対ヒドロクロロカーボンの大きなモル比を用いて液相触媒反応器において、ヒドロクロロカーボンとＨＦとを反応させることによってヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）を作るための製造法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の背景
本発明は、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）の製造に関する。より詳しくは、本発明は、高沸点副産物の形成を最少にするために且つＨＦの消費及びヒドロフルオロカーボンの収率を向上させるために、ヒドロクロロカーボンに対してＨＦを大きなモル比で用いて、液相触媒反応器において、対応するヒドロクロロカーボン原料とＨＦとを反応させることによって、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、１，１，１，３，３，３−ヘキスフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）を製造する方法に関する。
【０００２】
近年、クロロフルオロカーボンが、地球のオゾン層に有害かもしれないという懸念が広がっている。その結果、より少量の塩素置換基を含むハロゲン化炭素を使用しようとする努力が世界中でなされている。この点ににおいて、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン及び他のＨＦＣは、オゾン層破壊の可能性が零であるので、多くの用途でクロロフルオロカーボンの代替として考えられている。ヒドロフルオロカーボン、すなわち炭素、水素及び弗素のみを含む化合物の製造は、溶媒、発泡剤（ｆｏａｍ ｂｌｏｗｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、冷媒、清浄剤、エアロゾル噴射剤、熱伝達媒体、誘電体、消火組成物及び発電サイクル作動流体として使用するための環境的に望ましい製品を提供してくれる興味深い対象であった。弗化水素を様々なヒドロクロロカーボン化合物と反応させることによるヒドロフルオロカーボンの製造は、当業において公知である。前記ＨＦＣは、オゾンを減少させないので、ヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）又はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）に比べてはるかに環境的に有利であると考えられるだけでなく、ＨＦＣは、塩素含有化合物と比べた場合に、不燃性且つ非毒性である。ヒドロフルオロカーボンは、それら自体公知である。例えば、ＨＦＣ−２４５ｆａそれ自体は、その内容を本明細書に引用したものとする米国特許第２，９４２，０３６号で説明されているように当業において公知である。ヒドロフルオロカーボンを連続製造するための経済的な方法を実施することは当業における課題であった。そのような一つの方法は、その内容を本明細書に引用したものとする米国特許第５，７６３，７０６号で開示されている。この引例は、弗素化触媒の存在下で、１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン（ＨＣＣ−２４０ｆａ）及び１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン（ＨＣＣ−２３０ｆａ）を、弗化水素と反応させることを開示しているが、この方法では、弗化水素のＨＣＣ−２４０ｆａ又はＨＣＣ−２３０ｆａに対するモル比は比較的低い。この技術では、不都合なことに、高沸点副産物が大量に生成し、また、触媒の寿命が所望の寿命に比べて短い。しかし本発明では、ＨＦのヒドロクロロカーボン（有機供給原料）に対する割合を大きくすることによって、すなわち、液相中少なくとも約１５：１で用いることによって、前記反応において、高沸点副産物の生成を減らすことができることを見出し、また触媒寿命を延長できることも見出した。この事実は、有機富化・低ＨＦ条件を用いる従来技術に反することである。
【０００３】
ヒドロフルオロカーボン、例えばＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（それらに限定されない）は、ヒドロクロロカーボンを高いモル比の弗化水素と反応させることによる統合製造プロセスで連続的且つ経済的に製造できることも見出した。ヒドロクロロカーボン及びＨＦは、まず最初に液相又は気相で反応させるが、好ましくは、液相触媒反応で反応させ、そして、ＨＦの過量の一部分は、例えばリサイクル塔を用いることによって反応器へと選択的に再循環させる。次に、ＨＣｌは、蒸留によって選択的に除去し、余分なＨＦは、例えば気液抽出又は液液抽出によって回収し、そして次に、選択的に再循環させる。その後で、光塩素化によって、不飽和化合物を除去し、そして、蒸留によってヒドロフルオロカーボンを得る。
【０００４】
発明の説明
本発明は、（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；及び（ｄ）少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法を提供する。
【０００５】
また、本発明は、（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；（ｄ）気液抽出又は液液抽出によって工程（ｃ）の後に存在する余分な未反応ＨＦを選択的に回収する工程；（ｅ）光塩素化によって、工程（ｄ）の後に存在する不飽和化合物を選択的に除去する工程；及び（ｆ）蒸留によって、工程（ｅ）の結果として生じたものから少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法も提供する。
【０００６】
本発明にとって有用なヒドロクロロカーボンとしては、ジフルオロエタンＣＨ２Ｆ２（ＨＦＣ−３２）製造のための塩化メチレン（ＣＨ２Ｃ１２）；１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）製造のための１，１，１−トリクロロエタン（ＨＣＣ−１４０ａ）；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）製造のための１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン（ＨＣＣ−２４０ｆａ）；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）製造のための１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン（ＨＣＣ−２３０ｆａ）；１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）製造のための１，１，１，３，３−ペンタクロロブタン（ＨＣＣ−３６０ｊｆａ）及びそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。また、１−クロロ−３−３−３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＣ１２３３ｚｄ）及び１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＣ−１２３４ｚｅ）を製造するために１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン（ＨＣＣ−２４０ｆａ）を用いることもできる。ペルクロロエチレンは１，１，１，３，３−ペントラフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）を製造するために用いることができる。
【０００７】
本発明の実施において、反応器を加熱する前に、弗素化触媒、好ましくは液相触媒を弗素化反応器に充填する。有用な弗素化触媒としては、遷移金属ハロゲン化物及び遷移金属酸化物、ＩＶｂ族金属ハロゲン化物及びＶｂ族金属ハロゲン化物及びそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。前記触媒としては、弗素化クロムハロゲン化物、弗素化クロム酸化物、ＳｂＣｌ５、ＳｂＣｌ３、ＴａＣｌ５、ＳｎＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴｉＣｌ４又はＭｏＣｌ５の弗素化種、及びそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。本発明にしたがう反応器は、任意の適当な弗素化反応器であることができるが、好ましくは、弗化水素の腐食作用に抵抗性である材料から組み立てられる反応器、例えば、ハステロイ、インコネル、モネル及びフルオロポリマーで裏張りされた反応器であることができる。反応器が所望の温度に達したら、少なくとも１種のヒドロクロロカーボン及びＨＦを同時に反応器に供給する。本発明の重要な特徴は、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約５０：１であることである。
【０００８】
好ましい態様では、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比は約１５：１〜約４０：１であり、そして更に好ましい態様では、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比は約２０：１〜約３０：１である。反応器は、好ましくは６０℃〜約１８０℃；更に好ましくは７０℃〜約１５０℃、そして最も好ましくは８０℃〜約１２０℃の温度で運転する。反応器圧は、通常は約２０〜約４００ｐｓｉｇに、好ましくは約５０から約３００ｐｓｉｇに；更に好ましくは約１００〜約２７５ｐｓｉｇに、そして最も好ましくは約１２５〜約２６０ｐｓｉｇの圧力に維持する。塩素の供給は、任意であるが、触媒を活性に保つために好ましい。塩化アンチモンが触媒として使われるとき、塩素の供給は特に有利である。
ＳｂＣｌ５触媒のような触媒１ポンドにつき毎時約０．００２〜約０．２ポンドで塩素を反応器に供給する。塩素はバッチモード又は連続モードで充填できる。
【０００９】
任意ではあるが、好ましくは、大部分の未反応ＨＦ及び触媒が反応器へと還流されるように、反応器の頂部に触媒ストリッパを用いる。触媒ストリッパは、蒸留塔及びコンデンサに取り付けてあり、そして、この工程は、コンデンサの温度を約２０℃〜約２００℃に調整することによって行う。触媒ストリッパからの流出液は、任意であるが、好ましくは、リサイクル塔に供給してＨＦの過剰量の一部を再循環させる。リサイクル塔の圧力は、反応器の圧力に合わせることが好ましい。
【００１０】
リサイクル塔からの流出液は、次に、任意ではあるが、好ましくはＨＣｌ蒸留塔へと供給して、該リサイクル塔から出てくる反応混合物から比較的純粋なＨＣｌを除去する。ＨＣｌ塔の圧力は、リサイクル塔の圧力に合わせることが好ましい。別の態様では、未反応ＨＦは、プロセスのこの時点で回収でき、そして、回収された弗化水素は、工程（ａ）の反応器へと選択的に再循環させることができる。
【００１１】
ＨＣｌ塔から出る実質的にＨＣｌを含まない有機／ＨＦ混合物は、ＨＦ回収ユニットへと選択的に供給する。工程（ｃ）から生じるフルオロカーボンの混合物には、弗化水素が混和している。ヒドロフルオロカーボン及びＨＦは、ＨＦ／ヒドロフルオロカーボン混合物を硫酸で抽出することによって分離できる。それにより、ＨＦＣに富む相、及び弗化水素と硫酸とに富む相が形成される。好ましくは、硫酸対弗化水素の重量比が約１：１〜約２５：１となるように硫酸を加える。更に好ましくは、重量比は、約１：１〜約２０：１であり、最も好ましくは約２：１〜約１５：１である。好ましくは、抽出は、約−２０℃〜約１００℃、更に好ましくは約−１０℃〜約８０℃、そして最も好ましくは約０℃〜約６０℃の温度で行う。しかしながら、抽出は、通常は、常気圧で行うが、当業者は、より高い又は低い圧力条件を用いることができる。圧力は、好ましくは約１００ｐｓｉｇ以下であり；更に好ましくは約５０ｐｓｉｇ以下であり、そして最も好ましくは約２０ｐｓｉｇ以下である。
【００１２】
硫酸吸収装置からの硫酸／ＨＦ混合物は、ＨＦ回収塔に供給する。次に、ＨＦ及び硫酸を再循環させることができる。すなわち、ＨＦは、ヒドロフルオロカーボン、例えばＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ又はＨＦＣ−３６５ｍｆｃを生成させるための反応を開始する工程（ａ）に再循環させることができ、そして、硫酸は、抽出工程で使用するために再循環させることができる。硫酸吸収塔から出る混合物の有機部分は、選択的に蒸留塔に供給する。
【００１３】
蒸留塔では重質反応生成物を除去する。蒸留塔の圧力は、好ましくは約２００ｐｓｉｇ以下に、更に好ましくは約１５０ｐｓｉｇ以下に、そして最も好ましくは約１００ｐｓｉｇ以下に維持する。蒸留塔の塔頂留出物は、ヒドロフルオロカーボン、不純物の揮発性副産物及び若干の未反応ＨＦを含む。蒸留塔の塔底留分は、再循環可能な重質分及び再循環不可能な重質分を含む。再循環可能な重質分は、工程（ａ）反応器へと再循環させる。再循環不可能な重質分は廃棄する。
【００１４】
別法として、硫酸吸収塔の代わりに、ＨＦ／水共沸混合物吸収塔を用いることもできる。ＨＦ／水共沸混合物の重量比は、好ましくはＨＦ約３０％及び水７０％に保たれる。ＨＦは、硫酸の場合と同様な方法で、抽出し、そして反応器へと再循環させる。
【００１５】
蒸留塔又は硫酸吸収塔から出るヒドロフルオロカーボン富化流は、酸性度を取り除くために、苛性アルカリスクラバ又は水スクラバに供給する。この種のスクラバは、当業において公知であり、そして、通常、残留酸性度を中和するのに充分な条件下で、水性のＮａＯＨ又はＫＯＨによる苛性アルカリスクラビングを含む。
【００１６】
次に、光塩素化ユニットを用いて、ヒドロフルオロカーボンの流れ、例えばＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ又はＨＦＣ−３６５ｍｆｃの流れの中に存在する不飽和化合物を除去する。除去は、流れの中に塩素を加えて、紫外線の存在下で、不飽和化合物と反応させることによって達成される。不飽和化合物の光塩素化は、それ自体は従来技術において公知である。Ｃｌ２／全不飽和化合物のモル比は、好ましくは約５以下であり、更に好ましくは約４以下であり、そして最も好ましくは３以下である。圧力は重要ではないが、好ましくは、大気圧又は大気圧よりも低い圧力下で運転する。温度は、好ましくは約６０℃以下、更に好ましくは約４０℃以下であり、そして最も好ましくは約２５℃以下である。紫外線は好ましくは約４００ナノメートル未満の波長である。不飽和化合物を約５００ｐｐｍ未満まで低下させるのに充分な時間とエネルギーレベルで紫外線を混合物に当てる。得られた流れの酸性度は、水スクラバ及び／又は苛性アルカリスクラバを使用して、もう一度取り除いた。
【００１７】
次に、得られた粗生成物流を蒸留する工程でヒドロフルオロカーボンを回収することができる。蒸留は、バッチ蒸留又は連続蒸留であることができる。バッチモードでは、蒸留塔は１つで充分である。連続モードでは、軽質留分を除去する蒸留塔と重質留分を除去する別の蒸留塔というように２つの蒸留塔が必要である場合がある。蒸留（単数又は複数）の圧力は、約２００ｐｓｉｇ以下であり、更に好ましくは約１５０ｐｓｉｇ以下であり、そして最も好ましくは約１００ｐｓｉｇ以下である。
【００１８】
製造されるヒドロフルオロカーボン、すなわちＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（それらに限定されない）は、少なくとも約９９．５％の純度を有する。本発明の反応は、バッチ運転モード又は連続運転モードで行うことができるが、好ましくは連続運転である。
【００１９】
以下、非限定的な実施例を掲げて、本発明を例示する。
（実施例）
実施例１
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、塩化メチレン（ＣＨ２Ｃ１２）を約３００ポンド／日、新鮮なＨＦを１４１ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを９１７ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対塩化メチレンの比は約１５／１である。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約２００ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−３２（純度９９．９％）が約１７４ポンド生成する。副産物も約９．５ポンド生成する。
【００２０】
実施例２（比較）
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣＩを反応器から取り出した。その反応器に、塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）を約３００ポンド／日、新鮮なＨＦを２８２ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦは無し、及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対塩化メチレンの比は約４／１である。塩素を用いて触媒の活性を維持する。反応器圧は約２００ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−３２（純度９９．９％）が約１５６ポンド生成する。副産物も約２８ポンド生成した。
【００２１】
実施例３
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に無水ＨＦを約８０ポンド加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、１，１，１−トリクロロエタン（ＨＣＣ−１４０ａ）を約４００ポンド／日、新鮮なＨＦを１８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを７１９ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対ＨＣＣ−１４０ａの比は約１５／１である。塩素を用いて触媒の活性を維持する。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−１４３ａ（純度９９．９％）が約２４０ポンド生成する。高沸点副産物も約１２ポンド生成する。
【００２２】
実施例４（比較）
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、１，１，１−トリクロロエタン（ＨＣＣ−１４０ａ）を約４００ポンド／日、新鮮なＨＦを３００ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦは無し、及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対ＨＣＣ−１４０ａの比は約５／１であった。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−１４３ａ（純度９９．９％）が約２１４ポンド生成する。高沸点副産物も約３８ポンド生成する。
【００２３】
実施例５
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、ＨＣＣ−２４０ｆａを約６０５ポンド／日、新鮮なＨＦを２８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを６８４ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給した。ＨＦ対ＨＣＣ−２４０ｆａの比は約１７／１であった。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持した。ＨＦＣ−２４５ｆａ（純度９９．９％）が約３４０ポンドの生成した。高沸点副産物も約３６．４ポンド生成した。
【００２４】
実施例６
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、ＨＣＣ−２４０ｆａを約６０５ポンド／日、新鮮なＨＦを２８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを１１２８ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給した。ＨＦ対ＨＣＣ−２４０ｆａの比は約２５／１であった。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持した。ＨＦＣ−２４５ｆａ（純度９９．９％）が約３４５ポンド生成した。高沸点副産物も約２１ポンド生成した。
【００２５】
実施例７（比較）
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させる。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、ＨＣＣ−２４０ｆａを約６０５ポンド／日、新鮮なＨＦを２８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを４６１ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給した。ＨＦ対ＨＣＣ−２４０ｆａ比は約１３／１であった。
塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持した。ＨＦＣ−２４５ｆａ（純度９９．９％）が約３２０ポンド生成した。高沸点副産物も約５０ポンド生成した。
【００２６】
以上の実施例から分かることは、実施例１，３，５及び６の方法では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａの収量が実質的に多く、高沸点副産物の量ははるかに少ないということである。
【００２７】
本発明を、特に、好ましい態様に関して示し且つ説明してきたが、様々な変更及び改良が、本発明の精神と範囲から逸脱することなく行い得ることは容易に了解される。請求の範囲は、開示した態様、既に上で検討したそれらの代替物、及びそれらの全ての等価物をカバーすると解釈されることが意図される。
【発明の開示】
【０００１】
発明の背景
本発明は、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）の製造に関する。より詳しくは、本発明は、高沸点副産物の形成を最少にするために且つＨＦの消費及びヒドロフルオロカーボンの収率を向上させるために、ヒドロクロロカーボンに対してＨＦを大きなモル比で用いて、液相触媒反応器において、対応するヒドロクロロカーボン原料とＨＦとを反応させることによって、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、１，１，１，３，３，３−ヘキスフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）を製造する方法に関する。
【０００２】
近年、クロロフルオロカーボンが、地球のオゾン層に有害かもしれないという懸念が広がっている。その結果、より少量の塩素置換基を含むハロゲン化炭素を使用しようとする努力が世界中でなされている。この点ににおいて、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン及び他のＨＦＣは、オゾン層破壊の可能性が零であるので、多くの用途でクロロフルオロカーボンの代替として考えられている。ヒドロフルオロカーボン、すなわち炭素、水素及び弗素のみを含む化合物の製造は、溶媒、発泡剤（ｆｏａｍ ｂｌｏｗｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、冷媒、清浄剤、エアロゾル噴射剤、熱伝達媒体、誘電体、消火組成物及び発電サイクル作動流体として使用するための環境的に望ましい製品を提供してくれる興味深い対象であった。弗化水素を様々なヒドロクロロカーボン化合物と反応させることによるヒドロフルオロカーボンの製造は、当業において公知である。前記ＨＦＣは、オゾンを減少させないので、ヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）又はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）に比べてはるかに環境的に有利であると考えられるだけでなく、ＨＦＣは、塩素含有化合物と比べた場合に、不燃性且つ非毒性である。ヒドロフルオロカーボンは、それら自体公知である。例えば、ＨＦＣ−２４５ｆａそれ自体は、その内容を本明細書に引用したものとする米国特許第２，９４２，０３６号で説明されているように当業において公知である。ヒドロフルオロカーボンを連続製造するための経済的な方法を実施することは当業における課題であった。そのような一つの方法は、その内容を本明細書に引用したものとする米国特許第５，７６３，７０６号で開示されている。この引例は、弗素化触媒の存在下で、１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン（ＨＣＣ−２４０ｆａ）及び１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン（ＨＣＣ−２３０ｆａ）を、弗化水素と反応させることを開示しているが、この方法では、弗化水素のＨＣＣ−２４０ｆａ又はＨＣＣ−２３０ｆａに対するモル比は比較的低い。この技術では、不都合なことに、高沸点副産物が大量に生成し、また、触媒の寿命が所望の寿命に比べて短い。しかし本発明では、ＨＦのヒドロクロロカーボン（有機供給原料）に対する割合を大きくすることによって、すなわち、液相中少なくとも約１５：１で用いることによって、前記反応において、高沸点副産物の生成を減らすことができることを見出し、また触媒寿命を延長できることも見出した。この事実は、有機富化・低ＨＦ条件を用いる従来技術に反することである。
【０００３】
ヒドロフルオロカーボン、例えばＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（それらに限定されない）は、ヒドロクロロカーボンを高いモル比の弗化水素と反応させることによる統合製造プロセスで連続的且つ経済的に製造できることも見出した。ヒドロクロロカーボン及びＨＦは、まず最初に液相又は気相で反応させるが、好ましくは、液相触媒反応で反応させ、そして、ＨＦの過量の一部分は、例えばリサイクル塔を用いることによって反応器へと選択的に再循環させる。次に、ＨＣｌは、蒸留によって選択的に除去し、余分なＨＦは、例えば気液抽出又は液液抽出によって回収し、そして次に、選択的に再循環させる。その後で、光塩素化によって、不飽和化合物を除去し、そして、蒸留によってヒドロフルオロカーボンを得る。
【０００４】
発明の説明
本発明は、（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；及び（ｄ）少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法を提供する。
【０００５】
また、本発明は、（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；（ｄ）気液抽出又は液液抽出によって工程（ｃ）の後に存在する余分な未反応ＨＦを選択的に回収する工程；（ｅ）光塩素化によって、工程（ｄ）の後に存在する不飽和化合物を選択的に除去する工程；及び（ｆ）蒸留によって、工程（ｅ）の結果として生じたものから少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法も提供する。
【０００６】
本発明にとって有用なヒドロクロロカーボンとしては、ジフルオロエタンＣＨ２Ｆ２（ＨＦＣ−３２）製造のための塩化メチレン（ＣＨ２Ｃ１２）；１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）製造のための１，１，１−トリクロロエタン（ＨＣＣ−１４０ａ）；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）製造のための１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン（ＨＣＣ−２４０ｆａ）；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）製造のための１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン（ＨＣＣ−２３０ｆａ）；１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）製造のための１，１，１，３，３−ペンタクロロブタン（ＨＣＣ−３６０ｊｆａ）及びそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。また、１−クロロ−３−３−３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＣ１２３３ｚｄ）及び１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＣ−１２３４ｚｅ）を製造するために１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン（ＨＣＣ−２４０ｆａ）を用いることもできる。ペルクロロエチレンは１，１，１，３，３−ペントラフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）を製造するために用いることができる。
【０００７】
本発明の実施において、反応器を加熱する前に、弗素化触媒、好ましくは液相触媒を弗素化反応器に充填する。有用な弗素化触媒としては、遷移金属ハロゲン化物及び遷移金属酸化物、ＩＶｂ族金属ハロゲン化物及びＶｂ族金属ハロゲン化物及びそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。前記触媒としては、弗素化クロムハロゲン化物、弗素化クロム酸化物、ＳｂＣｌ５、ＳｂＣｌ３、ＴａＣｌ５、ＳｎＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴｉＣｌ４又はＭｏＣｌ５の弗素化種、及びそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。本発明にしたがう反応器は、任意の適当な弗素化反応器であることができるが、好ましくは、弗化水素の腐食作用に抵抗性である材料から組み立てられる反応器、例えば、ハステロイ、インコネル、モネル及びフルオロポリマーで裏張りされた反応器であることができる。反応器が所望の温度に達したら、少なくとも１種のヒドロクロロカーボン及びＨＦを同時に反応器に供給する。本発明の重要な特徴は、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約５０：１であることである。
【０００８】
好ましい態様では、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比は約１５：１〜約４０：１であり、そして更に好ましい態様では、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比は約２０：１〜約３０：１である。反応器は、好ましくは６０℃〜約１８０℃；更に好ましくは７０℃〜約１５０℃、そして最も好ましくは８０℃〜約１２０℃の温度で運転する。反応器圧は、通常は約２０〜約４００ｐｓｉｇに、好ましくは約５０から約３００ｐｓｉｇに；更に好ましくは約１００〜約２７５ｐｓｉｇに、そして最も好ましくは約１２５〜約２６０ｐｓｉｇの圧力に維持する。塩素の供給は、任意であるが、触媒を活性に保つために好ましい。塩化アンチモンが触媒として使われるとき、塩素の供給は特に有利である。
ＳｂＣｌ５触媒のような触媒１ポンドにつき毎時約０．００２〜約０．２ポンドで塩素を反応器に供給する。塩素はバッチモード又は連続モードで充填できる。
【０００９】
任意ではあるが、好ましくは、大部分の未反応ＨＦ及び触媒が反応器へと還流されるように、反応器の頂部に触媒ストリッパを用いる。触媒ストリッパは、蒸留塔及びコンデンサに取り付けてあり、そして、この工程は、コンデンサの温度を約２０℃〜約２００℃に調整することによって行う。触媒ストリッパからの流出液は、任意であるが、好ましくは、リサイクル塔に供給してＨＦの過剰量の一部を再循環させる。リサイクル塔の圧力は、反応器の圧力に合わせることが好ましい。
【００１０】
リサイクル塔からの流出液は、次に、任意ではあるが、好ましくはＨＣｌ蒸留塔へと供給して、該リサイクル塔から出てくる反応混合物から比較的純粋なＨＣｌを除去する。ＨＣｌ塔の圧力は、リサイクル塔の圧力に合わせることが好ましい。別の態様では、未反応ＨＦは、プロセスのこの時点で回収でき、そして、回収された弗化水素は、工程（ａ）の反応器へと選択的に再循環させることができる。
【００１１】
ＨＣｌ塔から出る実質的にＨＣｌを含まない有機／ＨＦ混合物は、ＨＦ回収ユニットへと選択的に供給する。工程（ｃ）から生じるフルオロカーボンの混合物には、弗化水素が混和している。ヒドロフルオロカーボン及びＨＦは、ＨＦ／ヒドロフルオロカーボン混合物を硫酸で抽出することによって分離できる。それにより、ＨＦＣに富む相、及び弗化水素と硫酸とに富む相が形成される。好ましくは、硫酸対弗化水素の重量比が約１：１〜約２５：１となるように硫酸を加える。更に好ましくは、重量比は、約１：１〜約２０：１であり、最も好ましくは約２：１〜約１５：１である。好ましくは、抽出は、約−２０℃〜約１００℃、更に好ましくは約−１０℃〜約８０℃、そして最も好ましくは約０℃〜約６０℃の温度で行う。しかしながら、抽出は、通常は、常気圧で行うが、当業者は、より高い又は低い圧力条件を用いることができる。圧力は、好ましくは約１００ｐｓｉｇ以下であり；更に好ましくは約５０ｐｓｉｇ以下であり、そして最も好ましくは約２０ｐｓｉｇ以下である。
【００１２】
硫酸吸収装置からの硫酸／ＨＦ混合物は、ＨＦ回収塔に供給する。次に、ＨＦ及び硫酸を再循環させることができる。すなわち、ＨＦは、ヒドロフルオロカーボン、例えばＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ又はＨＦＣ−３６５ｍｆｃを生成させるための反応を開始する工程（ａ）に再循環させることができ、そして、硫酸は、抽出工程で使用するために再循環させることができる。硫酸吸収塔から出る混合物の有機部分は、選択的に蒸留塔に供給する。
【００１３】
蒸留塔では重質反応生成物を除去する。蒸留塔の圧力は、好ましくは約２００ｐｓｉｇ以下に、更に好ましくは約１５０ｐｓｉｇ以下に、そして最も好ましくは約１００ｐｓｉｇ以下に維持する。蒸留塔の塔頂留出物は、ヒドロフルオロカーボン、不純物の揮発性副産物及び若干の未反応ＨＦを含む。蒸留塔の塔底留分は、再循環可能な重質分及び再循環不可能な重質分を含む。再循環可能な重質分は、工程（ａ）反応器へと再循環させる。再循環不可能な重質分は廃棄する。
【００１４】
別法として、硫酸吸収塔の代わりに、ＨＦ／水共沸混合物吸収塔を用いることもできる。ＨＦ／水共沸混合物の重量比は、好ましくはＨＦ約３０％及び水７０％に保たれる。ＨＦは、硫酸の場合と同様な方法で、抽出し、そして反応器へと再循環させる。
【００１５】
蒸留塔又は硫酸吸収塔から出るヒドロフルオロカーボン富化流は、酸性度を取り除くために、苛性アルカリスクラバ又は水スクラバに供給する。この種のスクラバは、当業において公知であり、そして、通常、残留酸性度を中和するのに充分な条件下で、水性のＮａＯＨ又はＫＯＨによる苛性アルカリスクラビングを含む。
【００１６】
次に、光塩素化ユニットを用いて、ヒドロフルオロカーボンの流れ、例えばＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ又はＨＦＣ−３６５ｍｆｃの流れの中に存在する不飽和化合物を除去する。除去は、流れの中に塩素を加えて、紫外線の存在下で、不飽和化合物と反応させることによって達成される。不飽和化合物の光塩素化は、それ自体は従来技術において公知である。Ｃｌ２／全不飽和化合物のモル比は、好ましくは約５以下であり、更に好ましくは約４以下であり、そして最も好ましくは３以下である。圧力は重要ではないが、好ましくは、大気圧又は大気圧よりも低い圧力下で運転する。温度は、好ましくは約６０℃以下、更に好ましくは約４０℃以下であり、そして最も好ましくは約２５℃以下である。紫外線は好ましくは約４００ナノメートル未満の波長である。不飽和化合物を約５００ｐｐｍ未満まで低下させるのに充分な時間とエネルギーレベルで紫外線を混合物に当てる。得られた流れの酸性度は、水スクラバ及び／又は苛性アルカリスクラバを使用して、もう一度取り除いた。
【００１７】
次に、得られた粗生成物流を蒸留する工程でヒドロフルオロカーボンを回収することができる。蒸留は、バッチ蒸留又は連続蒸留であることができる。バッチモードでは、蒸留塔は１つで充分である。連続モードでは、軽質留分を除去する蒸留塔と重質留分を除去する別の蒸留塔というように２つの蒸留塔が必要である場合がある。蒸留（単数又は複数）の圧力は、約２００ｐｓｉｇ以下であり、更に好ましくは約１５０ｐｓｉｇ以下であり、そして最も好ましくは約１００ｐｓｉｇ以下である。
【００１８】
製造されるヒドロフルオロカーボン、すなわちＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（それらに限定されない）は、少なくとも約９９．５％の純度を有する。本発明の反応は、バッチ運転モード又は連続運転モードで行うことができるが、好ましくは連続運転である。
【００１９】
以下、非限定的な実施例を掲げて、本発明を例示する。
（実施例）
実施例１
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、塩化メチレン（ＣＨ２Ｃ１２）を約３００ポンド／日、新鮮なＨＦを１４１ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを９１７ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対塩化メチレンの比は約１５／１である。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約２００ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−３２（純度９９．９％）が約１７４ポンド生成する。副産物も約９．５ポンド生成する。
【００２０】
実施例２（比較）
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣＩを反応器から取り出した。その反応器に、塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）を約３００ポンド／日、新鮮なＨＦを２８２ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦは無し、及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対塩化メチレンの比は約４／１である。塩素を用いて触媒の活性を維持する。反応器圧は約２００ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−３２（純度９９．９％）が約１５６ポンド生成する。副産物も約２８ポンド生成した。
【００２１】
実施例３
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に無水ＨＦを約８０ポンド加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、１，１，１−トリクロロエタン（ＨＣＣ−１４０ａ）を約４００ポンド／日、新鮮なＨＦを１８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを７１９ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対ＨＣＣ−１４０ａの比は約１５／１である。塩素を用いて触媒の活性を維持する。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−１４３ａ（純度９９．９％）が約２４０ポンド生成する。高沸点副産物も約１２ポンド生成する。
【００２２】
実施例４（比較）
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、１，１，１−トリクロロエタン（ＨＣＣ−１４０ａ）を約４００ポンド／日、新鮮なＨＦを３００ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦは無し、及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給する。ＨＦ対ＨＣＣ−１４０ａの比は約５／１であった。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持する。ＨＦＣ−１４３ａ（純度９９．９％）が約２１４ポンド生成する。高沸点副産物も約３８ポンド生成する。
【００２３】
実施例５
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、ＨＣＣ−２４０ｆａを約６０５ポンド／日、新鮮なＨＦを２８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを６８４ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給した。ＨＦ対ＨＣＣ−２４０ｆａの比は約１７／１であった。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持した。ＨＦＣ−２４５ｆａ（純度９９．９％）が約３４０ポンドの生成した。高沸点副産物も約３６．４ポンド生成した。
【００２４】
実施例６
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させた。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、ＨＣＣ−２４０ｆａを約６０５ポンド／日、新鮮なＨＦを２８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを１１２８ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給した。ＨＦ対ＨＣＣ−２４０ｆａの比は約２５／１であった。塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持した。ＨＦＣ−２４５ｆａ（純度９９．９％）が約３４５ポンド生成した。高沸点副産物も約２１ポンド生成した。
【００２５】
実施例７（比較）
約４００ポンドの五塩化アンチモン触媒を５０ガロン反応器に充填した。その反応器に約８０ポンドの無水ＨＦを加えた。反応器の温度を約９５℃まで上昇させる。ＨＣｌを反応器から取り出した。その反応器に、ＨＣＣ−２４０ｆａを約６０５ポンド／日、新鮮なＨＦを２８０ポンド／日、再循環され／回収されたＨＦを４６１ポンド／日及び塩素を２０ポンド／日で連続的に供給した。ＨＦ対ＨＣＣ−２４０ｆａ比は約１３／１であった。
塩素を用いて触媒の活性を維持した。反応器圧は約１５０ｐｓｉｇに維持した。ＨＦＣ−２４５ｆａ（純度９９．９％）が約３２０ポンド生成した。高沸点副産物も約５０ポンド生成した。
【００２６】
以上の実施例から分かることは、実施例１，３，５及び６の方法では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａの収量が実質的に多く、高沸点副産物の量ははるかに少ないということである。
【００２７】
本発明を、特に、好ましい態様に関して示し且つ説明してきたが、様々な変更及び改良が、本発明の精神と範囲から逸脱することなく行い得ることは容易に了解される。請求の範囲は、開示した態様、既に上で検討したそれらの代替物、及びそれらの全ての等価物をカバーすると解釈されることが意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；
（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；
（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；及び
（ｄ）少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程
を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法。
【請求項２】
工程（ｂ）が行われる請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程（ｃ）が、蒸留によって行われる請求項１記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）が液相において行われる請求項１記載の方法。
【請求項５】
該ヒドロクロロカーボンが、塩化メチレン；１，１，１−トリクロロエタン；１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン；１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタクロロブタン；１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン；ペルクロルエチレン又はそれらの組合せを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
該ヒドロクロロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパンを含み、そして該ヒドロフルオロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
該弗素化触媒が、遷移金属ハロゲン化物及び遷移金属酸化物、ＩＶｂ族金属ハロゲン化物、Ｖｂ族金属ハロゲン化物及びそれらの組合せから成る群より選択される請求項１記載の方法。
【請求項８】
該弗素化触媒が、弗素化クロムハロゲン化物、弗素化クロム酸化物、ＳｂＣｌ５、ＳｂＣｌ３、ＴａＣｌ５、ＳｎＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴｉＣｌ４、ＭｏＣｌ５及びそれらの組合せから成る群より選択される請求項１記載の方法。
【請求項９】
該弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約５０：１である請求項１記載の方法。
【請求項１０】
該弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約４０：１である請求項１記載の方法。
【請求項１１】
該弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約３０：１である請求項１記載の方法。
【請求項１２】
工程（ａ）が、約６０℃〜約１８０℃の温度で行われる請求項１記載の方法。
【請求項１３】
工程（ａ）が、約２０〜４００ｐｓｉｇの圧力で行われる請求項１記載の方法。
【請求項１４】
該触媒の触媒活性を維持するのに充分な量で反応工程（ａ）に塩素を供給する請求項１記載の方法。
【請求項１５】
工程（ｂ）の後に存在する弗化水素を回収することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】
工程（ｂ）の後に存在する弗化水素を回収し、次いで、該回収された弗化水素を工程（ａ）へと再循環させることを含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
光塩素化によって、工程（ｄ）の後に存在する不飽和化合物を除去する次の工程（ｅ）を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１８】
工程（ｄ）が、蒸留によって、工程（ｃ）の結果として生じるヒドロフルオロカーボンを回収することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１９】
工程（ｃ）の後且つ工程（ｄ）の前に、工程（ｃ）の結果として生じる生成物を蒸留して、ヒドロフルオロカーボン、弗化水素、不飽和化合物及び他の不純物を含む蒸留塔の塔頂留出物を生成させる追加の工程を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項２０】
工程（ｃ）の後且つ工程（ｄ）の前に、該追加の蒸留工程が、約２００ｐｓｉｇ以下の圧力で行われる請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
工程（ｄ）が、気液抽出によって行われる請求項１記載の方法。
【請求項２２】
工程（ｄ）が、工程（ｃ）の後に得られる生成物に硫酸を加えてＨＦ／ヒドロフルオロカーボン流を抽出し、次いで、ヒドロフルオロカーボン、不飽和化合物及び他の不純物を含む反応マスバランスから、硫酸とＨＦとの混合物を分離することによって、行われる請求項１記載の方法。
【請求項２３】
工程（ｄ）の後に、該反応マスバランスから残留酸を除去する工程を含む請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
工程（ｄ）の後に、該反応マスバランスから残留酸を除去する工程が、苛性アルカリスクラバ又は水スクラバによって行われる請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
硫酸とＨＦとの混合物から、硫酸及びＨＦを分離する工程を更に含む請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
工程（ａ）〜工程（ｄ）が、連続モードで行われる請求項１記載の方法。
【請求項２７】
（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；
（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；
（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；
（ｄ）気液抽出又は液液抽出によって、工程（ｃ）の後に存在する余分な未反応ＨＦを選択的に回収する工程；
（ｅ）光塩素化によって、工程（ｄ）の後に存在する不飽和化合物を選択的に除去する工程；及び
（ｆ）蒸留によって、工程（ｅ）で生成したものから少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程
を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法。
【請求項２８】
工程（ｂ）が行われる請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
工程（ｃ）が、蒸留によって行われる請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
工程（ａ）が、液相において行われる請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
該ヒドロクロロカーボンが、塩化メチレン；１，１，１−トリクロロエタン；１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン；１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタクロロブタン及びそれらの組合せを含む請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
該ヒドロクロロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパンを含み、そして該ヒドロフルオロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを含む請求項２７記載の方法。
【請求項１】
（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；
（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；
（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；及び
（ｄ）少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程
を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法。
【請求項２】
工程（ｂ）が行われる請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程（ｃ）が、蒸留によって行われる請求項１記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）が液相において行われる請求項１記載の方法。
【請求項５】
該ヒドロクロロカーボンが、塩化メチレン；１，１，１−トリクロロエタン；１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン；１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタクロロブタン；１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン；ペルクロルエチレン又はそれらの組合せを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
該ヒドロクロロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパンを含み、そして該ヒドロフルオロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
該弗素化触媒が、遷移金属ハロゲン化物及び遷移金属酸化物、ＩＶｂ族金属ハロゲン化物、Ｖｂ族金属ハロゲン化物及びそれらの組合せから成る群より選択される請求項１記載の方法。
【請求項８】
該弗素化触媒が、弗素化クロムハロゲン化物、弗素化クロム酸化物、ＳｂＣｌ５、ＳｂＣｌ３、ＴａＣｌ５、ＳｎＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴｉＣｌ４、ＭｏＣｌ５及びそれらの組合せから成る群より選択される請求項１記載の方法。
【請求項９】
該弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約５０：１である請求項１記載の方法。
【請求項１０】
該弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約４０：１である請求項１記載の方法。
【請求項１１】
該弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が約１５：１〜約３０：１である請求項１記載の方法。
【請求項１２】
工程（ａ）が、約６０℃〜約１８０℃の温度で行われる請求項１記載の方法。
【請求項１３】
工程（ａ）が、約２０〜４００ｐｓｉｇの圧力で行われる請求項１記載の方法。
【請求項１４】
該触媒の触媒活性を維持するのに充分な量で反応工程（ａ）に塩素を供給する請求項１記載の方法。
【請求項１５】
工程（ｂ）の後に存在する弗化水素を回収することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】
工程（ｂ）の後に存在する弗化水素を回収し、次いで、該回収された弗化水素を工程（ａ）へと再循環させることを含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
光塩素化によって、工程（ｄ）の後に存在する不飽和化合物を除去する次の工程（ｅ）を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１８】
工程（ｄ）が、蒸留によって、工程（ｃ）の結果として生じるヒドロフルオロカーボンを回収することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１９】
工程（ｃ）の後且つ工程（ｄ）の前に、工程（ｃ）の結果として生じる生成物を蒸留して、ヒドロフルオロカーボン、弗化水素、不飽和化合物及び他の不純物を含む蒸留塔の塔頂留出物を生成させる追加の工程を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項２０】
工程（ｃ）の後且つ工程（ｄ）の前に、該追加の蒸留工程が、約２００ｐｓｉｇ以下の圧力で行われる請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
工程（ｄ）が、気液抽出によって行われる請求項１記載の方法。
【請求項２２】
工程（ｄ）が、工程（ｃ）の後に得られる生成物に硫酸を加えてＨＦ／ヒドロフルオロカーボン流を抽出し、次いで、ヒドロフルオロカーボン、不飽和化合物及び他の不純物を含む反応マスバランスから、硫酸とＨＦとの混合物を分離することによって、行われる請求項１記載の方法。
【請求項２３】
工程（ｄ）の後に、該反応マスバランスから残留酸を除去する工程を含む請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
工程（ｄ）の後に、該反応マスバランスから残留酸を除去する工程が、苛性アルカリスクラバ又は水スクラバによって行われる請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
硫酸とＨＦとの混合物から、硫酸及びＨＦを分離する工程を更に含む請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
工程（ａ）〜工程（ｄ）が、連続モードで行われる請求項１記載の方法。
【請求項２７】
（ａ）弗素化触媒の存在下で、弗化水素対ヒドロクロロカーボンのモル比が少なくとも約１５：１において、少なくとも１種のヒドロクロロカーボンを弗化水素と反応させる工程；
（ｂ）未反応のＨＦの一部を工程（ａ）へと選択的に再循環させる工程；
（ｃ）工程（ａ）によって生成されたＨＣｌを選択的に除去する工程；
（ｄ）気液抽出又は液液抽出によって、工程（ｃ）の後に存在する余分な未反応ＨＦを選択的に回収する工程；
（ｅ）光塩素化によって、工程（ｄ）の後に存在する不飽和化合物を選択的に除去する工程；及び
（ｆ）蒸留によって、工程（ｅ）で生成したものから少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを回収する工程
を含むヒドロフルオロカーボンを製造する方法。
【請求項２８】
工程（ｂ）が行われる請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
工程（ｃ）が、蒸留によって行われる請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
工程（ａ）が、液相において行われる請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
該ヒドロクロロカーボンが、塩化メチレン；１，１，１−トリクロロエタン；１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパン；１，１，１，３，３，３−ヘキサクロロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタクロロブタン及びそれらの組合せを含む請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
該ヒドロクロロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタクロロプロパンを含み、そして該ヒドロフルオロカーボンが１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを含む請求項２７記載の方法。
【公表番号】特表２００７−５００２２８（Ｐ２００７−５００２２８Ａ）
【公表日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３３３４１（Ｐ２００６−５３３３４１）
【出願日】平成１６年５月２１日（２００４．５．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１６２３１
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０６２７１
【国際公開日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月２１日（２００４．５．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１６２３１
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０６２７１
【国際公開日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
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