气相催化氟化合成2-氯-3,3,3-三氟丙烯的工艺研究

采用Fe基氟化催化剂,由1,1,2,3-四氯丙烯(TCP)气相氟化合成2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf),研究了反应温度、物料配比、接触时间对反应的影响,以及催化剂的寿命实验和再生实验。结果表明,最佳反应条件为:反应温度260℃,空速1 500 h^(-1),摩尔比HF∶TCP=15∶1,在此条件下,TCP的转化率100%,HCFO-1233xf的选择性98.9%,连续反应1 200 h后,TCP的转化率>99%,HCFO-1233xf的选择性>94%。

2,3,3,3-四氟丙烯及其合成中间体的校正因子的测定

采用带阀耐压钢管进行了标准样品的配制并利用气相色谱法采用Gaspro毛细管色谱柱,以2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)为对照品,测定了2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)相对于2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HFC-244bb)的质量校正因子。结果表明,不同浓度在一定范围内线性关系良好,相关系数(R2)均>0.99,为2,3,3,3-四氟丙烯合成过程相关中间体的定量分析提供了重要数据支持。

2-溴-3,3,3-三氟丙烯的合成与应用

介绍了2溴3,3,3三氟丙烯的用途及合成方法。

263~373 K温度区间2-氯-3,3,3-三氟丙烯饱和蒸气压的实验研究

采用静态法，测定了2-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233xf）的饱和蒸气压97个数据点，温度263.15~372.90 K，温度不确定度小于±2 mK，压力不确定度小于±1.2 kPa，并用 Antoine 方程 lnP=A-B/（T＋C）进行关联，确定了蒸气压方程的三个参数 A、B、C 的值分别为15.119、3070.575和7.198。Antoine方程计算得到的饱和蒸气压与实验数据吻合较好，相对误差均在±1％以内。通过 Clausius-Clapeyron方程计算得到 HCFO-1233xf 在263.15~372.90 K 的平均摩尔蒸发热为24363.31 J·mol-1，通过 Antoine 方程计算得到的常压沸点为285.22 K。

HCFO-1233xf气相氟化合成HFO-1234yf工艺及催化剂研究进展

总结了系统压力、反应温度、接触时间和氧气比例对HCFO-1233xf氟化合成HFO-1234yf的影响,指出系统压力控制在0.1 MPa时,HFC-245cb与HFO-1234yf之间的平衡容易向生成HFO-1234yf的方向进行。反应温度为350℃时,HFO-1234yf与HFC-245cb的比例较高。更重要的是,一定比例氧气的通入,有助于催化剂稳定性的提高,一般氧气比例为HCFO-1233xf的20%。

新型灭火剂2-溴-3,3,3-三氟丙烯饱和蒸气压的测定与关联

文章采用静态法测量了BTP在273.05—372.99 K的饱和蒸汽压数据,温度和压力测量不确定度分别为20 mK和1.5 kPa,并采用Wagner方程对BTP的实验结果进行关联。结果表明:BTP饱和蒸汽压方程计算值与实验值吻合较好,回归相关度R^2=0.999 7,相对偏差为-2.96%—1.21%。依据Clausius-Clapeyron方程计算得到了BTP在273.05—372.99 K温度区间的摩尔蒸发热和标准沸点的摩尔汽化热。文章的研究结果为BTP的工程化研究提供了可借鉴的基础数据与参数。

四氯丙烯气相氟化AlF_3催化剂的失活机理研究

考察了AlF3催化剂用于1,1,2,3-四氯丙烯气相氟化制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的催化性能,研究了催化剂的失活原因。结果表明,催化剂反应过程失活明显,随着催化剂活性下降,1,1,2,3-四氯丙烯的氟代产物的含氟成分越来越少,由反应开始时的主产物三氟一氯丙烯、逐步停留到二氟二氯丙烯。催化剂表面积炭,催化剂表面酸性下降,是导致催化剂失活的原因。

1,1,1,3,3-五氯-4,4,4-三氟丁烷调聚合成的反应动力学

1,1,1,3,3-五氯-4,4,4-三氟丁烷是合成环境友好型发泡剂顺式-1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的重要中间体。以铁粉为催化剂前体,亚磷酸三乙酯为助催化剂,研究了四氯化碳与2-氯-3,3,3-三氟丙烯调聚合成1,1,1,3,3-五氯-4,4,4-三氟丁烷的反应动力学。考察搅拌速率、催化剂用量、物料摩尔比和反应温度对反应的影响。结果表明:各因素对反应速率的影响程度顺序为反应温度>催化剂用量>搅拌速率>物料摩尔比,在四氯化碳与2-氯-3,3,3-三氟丙烯摩尔比5—9∶1,反应温度353—388 K下,该反应为一级反应,反应的表观活化能为62.54 kJ/mol,并得到动力学方程。

2,3,3,3-四氟丙烯的合成研究

本文综述了目前2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的合成路线,包括氟-氯交换、脱卤化氢、脱卤、脱卤醇、脱次氯酸乙酰酯、脱水、加氢脱卤、脱氢、高温热解、SF_(4)参与的氟化反应、脱羧等。其中,以2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)为原料的氟-氯交换路线、以1,1,1,2,3-五氟丙烷(HFC-245eb)为原料的脱氟化氢路线和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)为原料的脱氯化氢路线均具有原料容易合成得到、容易实现气相连续化大规模生产的优势,具有工业化价值。另外,分析对这些路线拥有独立知识产权的氟化工企业现状,提出今后HFO-1234yf领域的研究重点。

顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯合成中间体校正因子的测定

选用气相色谱法,测定了2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1,1,3,3-五氯-3,3,3-三氟丁烷、2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的相对于四氯化碳的质量校正因子,建立了顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯及其合成原料、中间体的定量分析方法。结果表明,在预设的不同质量浓度范围中,各组物质的质量比与峰面积比相关系数均大于0.999,线性关系良好。该研究为顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯及关键中间体的定量分析提供了数据支持。

新型高沸点灭火剂与弹性密封材料的相容性研究

为研究灭火剂与弹性密封材料的相容性问题,开展2种新型高沸点灭火剂2-溴-3,3,3三氟丙烯(2-BTP)、全氟己酮(Novec 1230)与飞机固定式灭火系统中3种常用密封橡胶材料硅橡胶(SI)、氟橡胶(FKM)和氟硅橡胶(FVQM)的全浸泡和反复浸泡实验,并对实验后橡胶基础物理参数与表面微观形貌进行测试与分析。结果表明:在全浸泡实验中,SI,FVQM与2-BTP相容性较好,SI,FKM,FVQM与Novec 1230相容性较好,可作为静态密封材料使用;在反复浸泡实验后,SI,FVQM在Novec 1230中性能变化较小,可作为其动态密封材料使用;SI,FKM,FVQM在2-BTP中力学性能大幅下降,不建议作为2-BTP灭火系统的动态密封材料使用。

新型灭火剂一溴三氟丙烯的急性吸入对大鼠肺部的影响

为了研究一溴三氟丙烯对大鼠肺部的影响,将体积分数分别为2.5%、5.0%、7.5%、10.0%、15.0%的一溴三氟丙烯通入实验箱内,对大鼠进行急性染毒实验。染毒结束对大鼠肺部切片进行苏木素-伊红(HE)染色,观察一溴三氟丙烯急性吸入对大鼠肺部的影响。根据染毒气体体积分数的不同,实验组大鼠肺部组织出现不同程度的小血管充血现象和少许灰白色病灶,肺部切片出现不同程度的肺泡壁增厚、破裂,支气管黏膜上皮细胞脱落,炎性细胞浸润,肺泡塌陷等现象。可见急性吸入一溴三氟丙烯的大鼠肺部存在一定的损伤,且体积分数越高损伤越严重。