JPH0725707B2 - 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの精製法 - Google Patents
1,1,1,2―テトラフルオロエタンの精製法Info
- Publication number
- JPH0725707B2 JPH0725707B2 JP1094930A JP9493089A JPH0725707B2 JP H0725707 B2 JPH0725707 B2 JP H0725707B2 JP 1094930 A JP1094930 A JP 1094930A JP 9493089 A JP9493089 A JP 9493089A JP H0725707 B2 JPH0725707 B2 JP H0725707B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chf
- hfc
- reaction
- hydrogen
- catalyst
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-
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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
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 本発明は、1,1,1,2−テトラフルオロエタン中の微量不
純物を水素と反応させて、1,1,1,2−テトラフルオロエ
タンを精製することに関する。
純物を水素と反応させて、1,1,1,2−テトラフルオロエ
タンを精製することに関する。
近年、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(以降、HFC−13
4a又はCF3CH2Fと略す。)はカーエアコン、冷蔵庫等の
冷媒として、また電子産業用ガスとして注目されてい
る。
4a又はCF3CH2Fと略す。)はカーエアコン、冷蔵庫等の
冷媒として、また電子産業用ガスとして注目されてい
る。
(2) 従来の技術 HFC−134aの製造法としては、例えば2−クロロ−1,1,1
−トリフルオロエタンを気相でフッ化水素と反応させる
ことにより製造されるが、触媒、反応条件等によりフル
オロアルケン類として、CClF=CF2(CFC−1113),CHCl
=CClF(HCFC−1121),CHCl=CF2(HCFC−1122),CHF=
CF2(HFC−1123),CHF=CHF(HFC−1132)等が、クロロ
フルオロカーボン類として、CCl2F2(CFC−12),CH2ClF
(HCFC−31),CClF2CClF2(CFC−114),CCl2FCF3(CFC
−114a),CClF2CF3(CFC−115),CHCl2CF3(HCFC−12
3),CHClFCF3(HCFC−124),CH2ClCF3(HCFC−133a)等
が、ハイドロフルオロカーボン類として、CHF2CF3(HFC
−125),CHF2CHF2(HFC−134),CH3CF3(HFC−143a)等
の副生成物が生成する。
−トリフルオロエタンを気相でフッ化水素と反応させる
ことにより製造されるが、触媒、反応条件等によりフル
オロアルケン類として、CClF=CF2(CFC−1113),CHCl
=CClF(HCFC−1121),CHCl=CF2(HCFC−1122),CHF=
CF2(HFC−1123),CHF=CHF(HFC−1132)等が、クロロ
フルオロカーボン類として、CCl2F2(CFC−12),CH2ClF
(HCFC−31),CClF2CClF2(CFC−114),CCl2FCF3(CFC
−114a),CClF2CF3(CFC−115),CHCl2CF3(HCFC−12
3),CHClFCF3(HCFC−124),CH2ClCF3(HCFC−133a)等
が、ハイドロフルオロカーボン類として、CHF2CF3(HFC
−125),CHF2CHF2(HFC−134),CH3CF3(HFC−143a)等
の副生成物が生成する。
目的物であるHFC−134a中に含まれる前記のような不純
物の量は少量でも更に減少させることが望ましく、特に
フルオロアルケン類およびクロロフルオロカーボン類は
含有されないことが望ましく、従来、これは慣用法、例
えば分別蒸溜により達成されられていた。しかしなが
ら、従来の方法では目的物であるHFC−134aと沸点が近
似している不純物、また共沸組成を有する不純物の分別
蒸溜は極めて困難であり、特にフルオロアルケン類およ
びクロロフルオロカーボン類が分離除去できず0.3wt%
以下の濃度で含有されていた。
物の量は少量でも更に減少させることが望ましく、特に
フルオロアルケン類およびクロロフルオロカーボン類は
含有されないことが望ましく、従来、これは慣用法、例
えば分別蒸溜により達成されられていた。しかしなが
ら、従来の方法では目的物であるHFC−134aと沸点が近
似している不純物、また共沸組成を有する不純物の分別
蒸溜は極めて困難であり、特にフルオロアルケン類およ
びクロロフルオロカーボン類が分離除去できず0.3wt%
以下の濃度で含有されていた。
このため、例えば1,1−ジフルオロ−2−クロロエチレ
ンを不純物として含むHFC−134aの精製法として金属過
マンガン酸塩または過マンガン酸塩の水溶液と接触させ
る方法(特開昭53−105404)が知られているが操作が煩
雑であり実用的でない。
ンを不純物として含むHFC−134aの精製法として金属過
マンガン酸塩または過マンガン酸塩の水溶液と接触させ
る方法(特開昭53−105404)が知られているが操作が煩
雑であり実用的でない。
一方、水添脱ハロゲン反応および水素化反応について
は、例えば1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タンの水添脱ハロゲン反応によるトリフルオロエチレン
の製造方法(特開昭62−61936)、クロロトリフルオロ
エチレンの水添脱ハロゲン反応によるトリフルオロエチ
レンの製造方法(US−3564064)、またCF2XCFYZ式で表
される4〜5個の弗素原子を有するハロエタンの水添脱
ハロゲン反応によるテトラフルオロエタンの製造方法
(GB−1578933)等が知られているが、HFC−134a中に含
有される前記のような低濃度の不純物、特にフルオロア
ルケン類およびクロロフルオロカーボン類を同時に除去
する高純度のHFC−134a精製法はなく、工業的に有利な
精製方法の開発が望まれている。
は、例えば1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タンの水添脱ハロゲン反応によるトリフルオロエチレン
の製造方法(特開昭62−61936)、クロロトリフルオロ
エチレンの水添脱ハロゲン反応によるトリフルオロエチ
レンの製造方法(US−3564064)、またCF2XCFYZ式で表
される4〜5個の弗素原子を有するハロエタンの水添脱
ハロゲン反応によるテトラフルオロエタンの製造方法
(GB−1578933)等が知られているが、HFC−134a中に含
有される前記のような低濃度の不純物、特にフルオロア
ルケン類およびクロロフルオロカーボン類を同時に除去
する高純度のHFC−134a精製法はなく、工業的に有利な
精製方法の開発が望まれている。
(3) 発明が解決しようとする課題 本発明者等は従来の欠点を克服すべく検討した結果、HF
C−134a中の微量不純物、特にフルオロアルケン類およ
びクロロフルオロカーボン類を水素と反応させることに
より、HFC−134aは反応することなく、フルオロアルケ
ン類およびクロロフルオロカーボン類を同時に除去し、
クロロ化合物を含有しない高純度なHFC−134aを収率よ
く精製する方法を見出し本発明を完成した。
C−134a中の微量不純物、特にフルオロアルケン類およ
びクロロフルオロカーボン類を水素と反応させることに
より、HFC−134aは反応することなく、フルオロアルケ
ン類およびクロロフルオロカーボン類を同時に除去し、
クロロ化合物を含有しない高純度なHFC−134aを収率よ
く精製する方法を見出し本発明を完成した。
(4) 課題を解決するための手段 HFC−134aの製造方法としては、例えば2−クロロ−1,
1,1−トリフルオロエタンを気相でフッ化水素と反応さ
せることにより製造されるが、触媒、反応条件等により
前記のような種々の副生成物が生成する。これらの副生
成物は従来、慣用法、例えば分別蒸溜により分離除去さ
れていたが目的物であるHFC−134aと沸点が近似してい
る不純物、また共沸組成を有する不純物の分別蒸溜によ
る分離除去は極めて困難であり、特にフルオロアルケン
類およびクロロフルオロカーボン類が分離除去できず0.
3wt%以下の濃度で含有されていた。本発明は、HFC−13
4a中のこれらの微量不純物、特にフルオロアルケン類お
よびクロロフルオロカーボン類を水素と反応させ水添反
応と水添脱ハロゲン反応によりHFC−134aは反応するこ
となく、フルオロアルケン類およびクロロフルオロカー
ボン類を同時に除去するHFC−134aの精製法に関するも
のである。
1,1−トリフルオロエタンを気相でフッ化水素と反応さ
せることにより製造されるが、触媒、反応条件等により
前記のような種々の副生成物が生成する。これらの副生
成物は従来、慣用法、例えば分別蒸溜により分離除去さ
れていたが目的物であるHFC−134aと沸点が近似してい
る不純物、また共沸組成を有する不純物の分別蒸溜によ
る分離除去は極めて困難であり、特にフルオロアルケン
類およびクロロフルオロカーボン類が分離除去できず0.
3wt%以下の濃度で含有されていた。本発明は、HFC−13
4a中のこれらの微量不純物、特にフルオロアルケン類お
よびクロロフルオロカーボン類を水素と反応させ水添反
応と水添脱ハロゲン反応によりHFC−134aは反応するこ
となく、フルオロアルケン類およびクロロフルオロカー
ボン類を同時に除去するHFC−134aの精製法に関するも
のである。
本発明は、触媒として第VIII族白金族金属の存在下で行
なうことを必須の要件とする。第VIII族白金族金属触媒
としては、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、
ルテニウムおよびオスミウムを使用することができ、原
料としてはこれらの金属、金属酸化物または塩である。
なうことを必須の要件とする。第VIII族白金族金属触媒
としては、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、
ルテニウムおよびオスミウムを使用することができ、原
料としてはこれらの金属、金属酸化物または塩である。
本発明に使用できる担体とては、アルミナ、活性炭、シ
リカまたはチタンを用いることができ、金属の担持率は
0.05%以上であるならば目的とする反応が収率よく進行
する。
リカまたはチタンを用いることができ、金属の担持率は
0.05%以上であるならば目的とする反応が収率よく進行
する。
本触媒の調製方法としては、例えば前記した金属塩を水
性溶媒、例えば水、メタノールまたはアセトン等に溶解
し、前記した担体を浸漬、吸着させ、次いで溶媒留去処
理を行い、更に水素で加熱還元処理することにより調製
することができる。また、市販品も用いることができ
る。
性溶媒、例えば水、メタノールまたはアセトン等に溶解
し、前記した担体を浸漬、吸着させ、次いで溶媒留去処
理を行い、更に水素で加熱還元処理することにより調製
することができる。また、市販品も用いることができ
る。
以上のごとくして得られた触媒は、以下に述べる条件下
に使用するものである。
に使用するものである。
本発明は、前記記載の方法で調製された触媒の存在下で
HFC−134a中の不純物、特にフルオロアルケン類および
クロロフルオロカーボン類を低温で水素と反応させるこ
とにより、HFC−134aを収率よく高純度に精製すること
ができる。
HFC−134a中の不純物、特にフルオロアルケン類および
クロロフルオロカーボン類を低温で水素と反応させるこ
とにより、HFC−134aを収率よく高純度に精製すること
ができる。
原料の導入にあたっては、HFC−134a中の不純物、特に
フルオロアルケン類およびクロロフルオロカーボン類と
水素とのモル比は1:1から1:4までの間で変動させ得る
が、通常、化学量論量の水素を使用するのが好ましい。
フルオロアルケン類およびクロロフルオロカーボン類と
水素とのモル比は1:1から1:4までの間で変動させ得る
が、通常、化学量論量の水素を使用するのが好ましい。
また、水素は窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性気体
を希釈剤として使用することもできる。
を希釈剤として使用することもできる。
触媒に対する原料の空間速度(SV0)は、50から10000hr
-1の範囲を選択することができる。
-1の範囲を選択することができる。
反応温度は使用する触媒の活性、またHFC−134a中の不
純物、特にフルオロアルケン類およびクロロフルオロカ
ーボン類の濃度、また空間速度(SV0)に依存して適宜
決められるが通常は室温から250℃の範囲で円滑に反応
が進行する。
純物、特にフルオロアルケン類およびクロロフルオロカ
ーボン類の濃度、また空間速度(SV0)に依存して適宜
決められるが通常は室温から250℃の範囲で円滑に反応
が進行する。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
(6) 実施例 原料例 1 まず2−クロロ−1,1,1−トリフルオロエタンを原料と
して用いて気相でフッ化水素と反応させることにより製
造された反応粗精製物を従来の慣用法、分別蒸溜により
精製をしたところ、次のような組成物が回収された。
して用いて気相でフッ化水素と反応させることにより製
造された反応粗精製物を従来の慣用法、分別蒸溜により
精製をしたところ、次のような組成物が回収された。
このような従来の分別蒸溜ではHFC−134a中に微量不純
物として、フルオロアルケン類およびクロロフルオロカ
ーボン類が含有される。
物として、フルオロアルケン類およびクロロフルオロカ
ーボン類が含有される。
実施例 1 塩化第二白金酸を水に溶解し、これに1.6mm球状アルミ
ナ担体を浸漬、吸着させ、次いで100℃の温度で溶媒留
去処理を行い、300℃にて空気焼成後、450℃にて水素還
元した。白金の担持率としては1%である。このように
して得られた1%白金/アルミナ触媒を電気炉により包
囲された長さ50cm、内径2.5cmのSUS製反応管内に40ml充
填した。反応条件として、反応温度100℃、原料として
原料例1を使用しガス量として30NL/h、水素は5%水素
/ヘリウム希釈品を使用しガス量として3NL/hでそれぞ
れ供給し、排出ガスをアルカリ水溶液で洗浄により副生
HClを除去し、モレキュラシーブスで乾燥後、液体窒素
を用いて回収し気液クロマトグラフィーにて分析を行っ
たところ次のような組成であった。
ナ担体を浸漬、吸着させ、次いで100℃の温度で溶媒留
去処理を行い、300℃にて空気焼成後、450℃にて水素還
元した。白金の担持率としては1%である。このように
して得られた1%白金/アルミナ触媒を電気炉により包
囲された長さ50cm、内径2.5cmのSUS製反応管内に40ml充
填した。反応条件として、反応温度100℃、原料として
原料例1を使用しガス量として30NL/h、水素は5%水素
/ヘリウム希釈品を使用しガス量として3NL/hでそれぞ
れ供給し、排出ガスをアルカリ水溶液で洗浄により副生
HClを除去し、モレキュラシーブスで乾燥後、液体窒素
を用いて回収し気液クロマトグラフィーにて分析を行っ
たところ次のような組成であった。
CF3CH2F 99.9092 CH3CF3 0.0158 CHF2CF3 0.0109 CHF2CH2F 0.0116 CHF2CHF2 0.0245 CHF2CH3 0.0280 単位:wt% HFC−134a中の微量不純物、フルオロアルケン類および
クロロフルオロカーボン類は水素と反応させることによ
り同時に除去された。
クロロフルオロカーボン類は水素と反応させることによ
り同時に除去された。
更にこの除去された回収品を従来の慣用法、分別蒸溜に
より精製し分析したところ次のような組成であった。
より精製し分析したところ次のような組成であった。
CF3CH2F 99.9245 CH3CF3 0.0142 CHF2CF3 0.0101 CHF2CH2F 0.0012 CHF2CHF2 0.0231 CHF2CH3 0.0269 単位:wt% 実施例 2 触媒として実施例1記載の同様の方法で調製した1%パ
ラジウム/アルミナからなる1.6mm球状触媒40mlを充填
した以外は実施例1と同様の条件で反応、回収し、気液
クロマトグラフィーにて分析を行ったところ次のような
組成であった。
ラジウム/アルミナからなる1.6mm球状触媒40mlを充填
した以外は実施例1と同様の条件で反応、回収し、気液
クロマトグラフィーにて分析を行ったところ次のような
組成であった。
CF3CH2F 99.9136 CH3CF3 0.0165 CHF2CF3 0.0098 CHF2CH2F 0.0092 CHF2CHF2 0.0238 CHF2CH3 0.0271 単位:wt% 更にこの除去された回収品を従来の慣用法、分別蒸溜に
より精製し分析したところ次のような組成であった。
より精製し分析したところ次のような組成であった。
CF3CH2F 99.9136 CH3CF3 0.0165 CHF2CF3 0.0098 CHF2CH2F 0.0092 CHF2CHF2 0.0238 CHF2CH3 0.0271 単位:wt% 比 較 例 硝酸ニッケルを水に溶解しこれに実施例1と同様の1.6m
m球状アルミナ担体を浸漬、吸着させ、次いで100℃の温
度で溶媒留去処理を行い、350℃にて空気焼成後、450℃
にて水素還元した。ニッケル担持率としては10%であ
る。ニッケルは水素化触媒として工業的に広範な用途を
持っている。このようにして調製した10%ニッケル/ア
ルミナ触媒40mlを充填した以外は実施例1と同様の反応
条件で反応し回収物を分析したところ、全く反応は進行
せず入口組成と同様であった。更に、反応温度を200℃
と上昇させたが変わらなかった。
m球状アルミナ担体を浸漬、吸着させ、次いで100℃の温
度で溶媒留去処理を行い、350℃にて空気焼成後、450℃
にて水素還元した。ニッケル担持率としては10%であ
る。ニッケルは水素化触媒として工業的に広範な用途を
持っている。このようにして調製した10%ニッケル/ア
ルミナ触媒40mlを充填した以外は実施例1と同様の反応
条件で反応し回収物を分析したところ、全く反応は進行
せず入口組成と同様であった。更に、反応温度を200℃
と上昇させたが変わらなかった。
実施例 3 触媒として実施例1記載と同様の方法で調製した0.3%
白金/アルミナからなる1.6mm球状触媒40mlを充填した
以外は実施例1と同様の条件下で反応、回収し気液クロ
マトグラフィーにて分析を行ったところ次のような組成
であった。
白金/アルミナからなる1.6mm球状触媒40mlを充填した
以外は実施例1と同様の条件下で反応、回収し気液クロ
マトグラフィーにて分析を行ったところ次のような組成
であった。
CF3CH2F 99.9264 CH3CF3 0.0152 CHF2CF3 0.0092 CHF2CH2F 0.0009 CHF2CHF2 0.0231 CHF2CH3 0.0252 単位:wt% 実施例 4 実施例1と同様の触媒及び量を使用し反応条件として、
反応温度200℃、原料として原料例1を使用しガス量と
して600NL/h、水素は5%水素/ヘリウム希釈品をガス
量として8NL/hでそれぞれ供給した。排出ガスをアルカ
リ水溶液で洗浄、モレキュラシーブスで乾燥後、液体窒
素を用いて回収後、気液クロマトグラフィーにて分析し
たところ次のような組成であった。
反応温度200℃、原料として原料例1を使用しガス量と
して600NL/h、水素は5%水素/ヘリウム希釈品をガス
量として8NL/hでそれぞれ供給した。排出ガスをアルカ
リ水溶液で洗浄、モレキュラシーブスで乾燥後、液体窒
素を用いて回収後、気液クロマトグラフィーにて分析し
たところ次のような組成であった。
CF3CH2F 99.9087 CH3CF3 0.0165 CHF2CF3 0.0110 CHF2CH2F 0.0112 CHF2CHF2 0.0248 CHF2CH3 0.0278 単位:wt% 原料例 2 2−クロロ−1,1,1−トリフルオロエタンを原料として
用いて気相でフッ化水素と反応させ、分別蒸溜により精
製したところ、次のような組成であった。
用いて気相でフッ化水素と反応させ、分別蒸溜により精
製したところ、次のような組成であった。
実施例 5 実施例1と同様の触媒及び量を使用し反応条件として、
反応温度200℃、原料として原料例2を使用しガス量と
して30NL/h、水素は5%水素/ヘリウム希釈品をガス量
として3NL/hでそれぞれ供給した。排出ガスをアルカリ
水溶液で洗浄、モレキュラシーブスで乾燥後、液体窒素
を用いて回収後、気液クロマトグラフィーにて分析した
ところ次のような組成であった。
反応温度200℃、原料として原料例2を使用しガス量と
して30NL/h、水素は5%水素/ヘリウム希釈品をガス量
として3NL/hでそれぞれ供給した。排出ガスをアルカリ
水溶液で洗浄、モレキュラシーブスで乾燥後、液体窒素
を用いて回収後、気液クロマトグラフィーにて分析した
ところ次のような組成であった。
CF3CH2F 99.8776 CHF2CF3 0.0201 CHF2CHF2 0.0751 CH3CF3 0.0278 単位:wt% 更にこの除去された回収品を分別蒸溜により精製し分析
したところ次のような組成であった。
したところ次のような組成であった。
CF3CH2F 99.9081 CHF2CF3 0.0116 CHF2CHF2 0.0711 CH3CF3 0.0092 単位:wt% (7) 効果 本発明によれば従来、非常に困難であったHFC−134a中
の微量不純物、特にフルオロアルケン類およびクロロフ
ルオロカーボン類が同時除去でき、クロロ化合物を含有
しない高純度のHFC−134aを収率よく精製できる。
の微量不純物、特にフルオロアルケン類およびクロロフ
ルオロカーボン類が同時除去でき、クロロ化合物を含有
しない高純度のHFC−134aを収率よく精製できる。
Claims (1)
- 【請求項1】1,1,1,2−テトラフルオロエタン中に含ま
れる不純物のクロロフルオロカーボン類を、第VIII族白
金族金属触媒の存在下で水素と反応させた後、蒸溜で分
離除去することを特徴とする1,1,1,2−テトラフルオロ
エタンの精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1094930A JPH0725707B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1094930A JPH0725707B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02273634A JPH02273634A (ja) | 1990-11-08 |
| JPH0725707B2 true JPH0725707B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=14123688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1094930A Expired - Lifetime JPH0725707B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725707B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0607911D0 (en) * | 2006-04-21 | 2006-05-31 | Ineos Fluor Holdings Ltd | Process |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5001287A (en) * | 1989-02-02 | 1991-03-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purification of saturated halocarbons |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP1094930A patent/JPH0725707B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02273634A (ja) | 1990-11-08 |
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