1-氯-1,1-二氟乙烷催化裂解制备1,1-二氟乙烯研究进展

1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)催化裂解制备1,1-二氟乙烯(偏二氟乙烯,VDF)的方法虽已实现工业化,但因所用催化剂在高温下易积碳,导致催化剂失活,或因添加促进剂导致裂解时造成环境污染等问题而存在应用缺陷。本文通过对比研究金属及其盐类催化剂和非金属类催化剂应用于HCFC-142b催化裂解及抗结焦性能,为HCFC-142b裂解催化剂的选择及未来的研究方向提供参考。

1-氯-1,1-二氟乙烷反应精馏工艺的定态模拟研究

提出了以偏氯乙烯为原料生产1-氯-1,1-二氟乙烷的反应精馏新工艺,并运用AspenPlus软件对实现该工艺的反应精馏塔的定态行为进行了数值模拟研究。模拟研究结果表明:将化学反应过程和产物、副产物及残余反应物的分离过程集成在一个塔内实现是可能的,不仅能够得到高纯度的产品,同时还能提高反应选择性,减少副产物的生成量。相比于目前采用的传统生产工艺,反应精馏新工艺能够大大减少工艺环节和节省设备投资。案例研究显示,对于相同的偏氯乙烯加料量,1-氯-1,1-二氟乙烷产品的产量提高6.4%,副产物1,1,1-三氟乙烷的产量降低70.6%。

活性炭负载金属氯化物催化1-氯-1,1-二氟乙烷裂解制备偏氟乙烯

在裂解温度为400～630 ℃、空时为32 s 条件下研究了活性炭负载金属氯化物催化剂（FeCl3/C、CuCl2/C和NiCl2/C）催化1-氯-1,1-二氟乙烷（HCFC-142b）裂解制备偏氟乙烯（VDF）的过程。考察了反应温度和催化剂种类对原料转化率和VDF 含量及选择性的影响。结果表明：FeCl3/C 和CuCl2/C 的催化活性较高，NiCl2/C无明显催化作用。反应温度为400～500 ℃时，FeCl3/C 使HCFC-142b 转化率提高约10%～20%，VDF 含量增加约3%～8%，选择性下降约10%～14%。反应温度为400～480℃时，CuCl2/C 使HCFC-142b 转化率和VDF 含量提高50%以上，选择性也明显提高。推测FeCl3/C 和CuCl2/C 的催化机理为碳正离子机理。

1-氯-1,1-二氟乙烷裂解制备偏氟乙烯

在镍质裂解管中利用1-氯-1,1-二氟乙烷（HCFC-142b）空管裂解制备偏氟乙烯（VDF）,探究进料流量和裂解温度对原料转化率和产物选择性的影响.结果表明：裂解温度为550~600℃,进料流量为0.15~0.60mL/min时原料转化率较高,产物选择性较好,该工艺较适宜制备VDF.通过量子化学计算得到HCFC-142b脱HCl和脱HF反应过程的过渡态结构,计算600℃下脱HCl和脱HF反应的热力学数据和动力学数据,得到反应活化能为225.49和271.15kJ/mol,计算结果与文献值较为接近,说明该计算方法可靠.

1-氯-1,1-二氟乙烷裂解制备偏氟乙烯的研究进展

偏氟乙烯是氟化工行业重要的单体,主要由1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)裂解制备,本文介绍了HCFC-142b裂解制备偏氟乙烯反应机理的研究进展,对HCFC-142b催化裂解工艺进行了评述和展望,综述了HCFC-142b裂解管结构改进的研究进展,对偏氟乙烯精馏分离工艺进行了评述。提出应深入研究HCFC-142b裂解机理,进一步研究裂解管材质和结构对HCFC-142b裂解过程的影响,并借鉴烃类裂解制乙烯的研究进展解决HCFC-142b裂解过程中面临的高能耗、催化剂流失、结焦等难题。

1-氯-1,1-二氟乙烷热解反应的动力学特征和热解方法

偏氟乙烯(VDF)是多种含氟聚合物的单体。它的制法颇多，但最主要的方法是将1-氯-1，1-二氟乙烷(FC-142b)通过高温热解反应制得，并被广泛地用于工业生产。

二氟乙烷(HFC-152a)生产技术研究进展

HFC-152a是一种优良的ODS(消耗臭氧层物质)替代品,介绍了HFC-152a的性质及用途,综述了以氯乙烯、乙炔、氯乙烷为原料工艺合成HFC-152a的生产技术,并对其发展前景进行了预测。

1-氯-2,2-二氟乙烷为原料2步法制备2,2-二氟乙醇

用2步法合成制备2,2-二氟乙醇,探讨了该方法的优化工艺条件。结果表明,第1步合成2,2-二氟乙基乙酸酯中间体,1-氯-2,2-二氟乙烷与乙酸钾摩尔比为1:1.5,反应时间2 h、温度为120℃,溶剂DMSO质量是反应原料的2倍时,在适量催化剂A作用下,1-氯-2,2-二氟乙烷转化率为99.7%,2,2-二氟乙基乙酸酯收率为95.8%;第2步合成2,2-二氟乙醇时,甲醇与2,2-二氟乙基乙酸酯中间体摩尔比4:1,反应温度90℃、时间为2 h时,在适量催化剂B作用下,2,2-二氟乙基乙酸酯转化率可达92.6%,2,2-二氟乙醇收率可达92.5%。该法原料来源方便、成本低廉。

BaF_2催化剂催化裂解1,1-二氟-1-氯乙烷制备偏氟乙烯

偏氟乙烯(VDF)是含氟烯烃的重要品种之一,而1,1-二氟-1-氯乙烷(HCFC-142b)是工业生产偏氟乙烯最重要的原料。HCFC-142b催化裂解脱HCl制备偏氟乙烯主要使用的催化剂有活性炭、金属氧化物、金属氯化物和金属氟化物。利用沉淀法与水热法制备的BaF_2催化剂催化裂解HCFC-142b脱HCl制备偏氟乙烯具有很好的HCFC-142b转化率及VDF选择性。

1,1-二氟-1-氯乙烷的合成与应用研究进展

1,1-二氟-1-氯乙烷(R142b)是一种重要的有机中间体,用于生产偏氟乙烯继而制造聚偏氟乙烯树脂,也可作为代替消耗臭氧层物质的过渡产品用于制冷剂、聚合物发泡剂等。本文主要介绍R142b的合成工艺、分离提纯研究及应用进展情况。

1,1-二氟-1-氯乙烷合成研究进展

介绍了1,1-二氟-1-氯乙烷(HCFC-142b)的基本性质、用途和合成研究进展,比较了直接氟代法、偏氯乙烯加成氟代法和光氯化法的研究概况和不同方法的优缺点。采用在催化剂存在下,用偏氯乙烯和氟化氢在液相中加成氟化的方法生产HCFC-142b是最具工业前景的合成路线,该工艺路线的关键是氟化催化剂的选择,选择一种助催化剂添加到主催化剂中,对催化剂的性能进行改进,HCFC-142b的收率有望得到进一步的提高。

HCFC-142b/HFC-143a应用及合成方法

简述了1,1,1-三氟乙烷(HFC-143 a)在混配制冷剂中的应用及1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)制备聚偏氟乙烯(PVDF)原料的应用,详述了HFC-143 a/HCFC-142b的制备工艺,即由起始原料偏氯乙烯(VDC),1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b),1,1,1-三氯乙烷(HCC-140),1,1-二氟乙烷(HFC-152 a)为原料的光氯化法。最后得出结论,以VDC为原料的制备HFC-143 a/HCFC-142b工艺适合工业化生产。

中国区域HCFC-142b排放量模式反演研究

利用拉格朗日粒子扩散模式FLEXPART结合上甸子区域本底站在线观测HCFC-142b数据,采取自上而下的反演方法,估算了2009和2010年中国HCFC-142b的排放量分别为10.82kt/a和15.42kt/a,分别占全球HCFC-142b排放量的29.7%和45.8%.反演HCFC-142b排放量的空间分布结果显示其排放源主要集中在京津冀、四川、山东西部以及长江中下游地区,与相关研究中自下而上方法获得的排放量分布一致.模式反演源较先验源更接近观测数据,2009年相关系数从0.38提高到0.47,2010年相关系数则从0.60提高到0.65.

液相法HCFC-142b的生产

介绍了液相催化氟化技术生产1,1-二氟-1-氯乙烷的原理,分析了反应、除酸、干燥等工艺,总结了实际生产中的注意事项。

偏氟乙烯生产过程仿真研究和优化

以1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)为原料热裂解生产偏氟乙烯(VDF)的生产数据为基础,运用化工稳态模拟软件ASPEN Plus建立了从HCFC-142b裂解生产VDF产品的过程的仿真模型。结果表明,在保持原有设备不变、原料流量不变的情况下,认为该塔最佳进料位置为第10～12块,产量可以提高3.2%;在VDF精馏塔侧线采出VDF产品的改进工艺,可减少1个低沸物分离塔;改进工艺中VDF精馏塔的最佳进料位置为第18块板,最佳侧线出料位置为第4块板,并给出了产品纯度、CO的脱除率、冷凝器热负荷等参数随回流比增大而变化的对应关系。所建立的仿真模型关键参数的误差在0.5%以内,能够很好地反应实际生产过程。

温室气体全球变暖潜值的实验法评测

本文通过搭建模拟温室气体与大气中OH自由基等活性物种反应的实验装置,研究其大气化学特性,进而对全球变暖潜值(GWP)等环境影响指标进行评测。采用此装置,通过相对速率法测定了常见制冷剂1,1-二氟乙烷(R152a)与OH自由基在298 K和272 K的反应速率常数分别为(2.0±0.1)×104m3/(mol·s)和(1.37±0.02)×104m3/(mol·s),同时得到其红外吸收光谱。根据测试结果并利用现有计算模型得到大气寿命为1.4 a,辐射效率(RE)为8.4×10-12W/(m2·kg),20、100、500 a GWP分别为:474、129、37,与IPCC-AR5报告中的数据差异小于7%(测试误差范围内)。