气相催化1,1,1,3,3-五氟丙烷脱HF合成1,3,3,3-四氟丙烯研究进展

叙述了气相催化1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)脱HF制备1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)的反应热力学、反应机理及最新的催化剂体系,论述了各种催化剂的作用机制、催化剂表面的活性物种和性质,评价了它们的HFC-245fa脱HF反应性能。展望了HFC-245fa脱HF制1,3,3,3-四氟丙烯的发展方向,认为对金属氟化物催化剂进行更深入的研究,对其组成进行适当调变,提高催化剂活性组分的分散度,控制表面酸强度,提高催化剂的抗积碳、抗烧结能力,以及延长催化剂的使用寿命等,制备出性能优良的HFC-245fa脱HF的工业催化剂,将成为今后该领域研究的方向。

HFC-245fa催化裂解合成HFO-1234ze和HFO-1234yf的热力学研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,使用Materials Studio的DMol 3模块,计算了1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相裂解脱氟化氢生成1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)反应及其副反应体系中各物质的标准摩尔焓和标准摩尔吉布斯自由能。通过比较不同温度下各反应的标准摩尔焓变和标准摩尔吉布斯自由能变,对反应过程进行了热力学分析。结果表明:HFC-245fa脱HF生成HFO-1234ze的反应为吸热反应,标准摩尔吉布斯自由能变随着温度的升高而减小;当反应温度更高时,E构型的HFO-1234ze能异构化反应合成HFO-1234yf;高温有利于HFO-1234yf的生成。