氯甲烷的共沸或準(zhǔn)共沸組合物的制作方法
【專利說明】氯甲烷的共沸或準(zhǔn)共沸組合物
[0001 ] 本發(fā)明涉及包括氯甲烷的共沸或準(zhǔn)共沸組合物。
[0002] 基于鹵代烴的流體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在各種工業(yè)領(lǐng)域中的許多應(yīng)用,特別是作為傳熱流 體、推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、起泡劑、氣態(tài)電介質(zhì)、單體或聚合介質(zhì)、支承流體(supportfluids)、研 磨用試劑、干燥劑和用于能量生產(chǎn)單元的流體。
[0003] 特別重要的是對(duì)環(huán)境具有低影響的流體。
[0004] 使用共沸或準(zhǔn)共沸流體的優(yōu)勢為,它們在蒸發(fā)過程期間不分餾并且作為(幾乎) 純(單一)主體(body)起作用。然而,難以鑒別滿足這些特性的新流體,因?yàn)椴荒茴A(yù)測共 沸物。
[0005] 本發(fā)明因此涉及共沸或準(zhǔn)共沸組合物,其包括氯甲烷和選自以下的至少一種或多 種化合物:2, 3, 3, 3-四氟丙烯、3, 3, 3-三氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,1,2, 2-五氟丙 烷、E/Z-1,1,3, 3, 3-五氟丙烯、E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙烯、1,1-二氟乙烷和E-1,3, 3, 3-四 氟丙烯。
[0006] 表述"準(zhǔn)共沸"具有寬泛的意義,且意圖包括嚴(yán)格共沸的組合物和表現(xiàn)為共沸混合 物的那些。
[0007] 當(dāng)在露點(diǎn)的壓力等于在泡點(diǎn)(始沸點(diǎn))的壓力時(shí)混合物是共沸的,這意味著蒸汽 組成等于冷凝液體的組成。
[0008] 當(dāng)在露點(diǎn)的壓力和在泡點(diǎn)的壓力之間的壓力差小于或等于5% (基于在泡點(diǎn)的壓 力)時(shí),則認(rèn)為混合物是準(zhǔn)共沸的。
[0009] 根據(jù)一種實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)0. 5至70摩爾%的氯甲烷和99. 5至30摩爾%的選自2, 3, 3, 3-四氟丙烯、1,1-二氟 乙烷、3, 3, 3-三氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷的至少一種化合物,或(從)55至95摩爾%的 氯甲烷和(從)45至5摩爾%的選自1,1,1,2,2_五氟丙烷、E/Z-l,1,3,3,3_五氟丙烯、E/ Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙烯和E-1,3, 3, 3-四氟丙烯的至少一種化合物。
[0010] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下 組成:氯甲烷(優(yōu)選10至50摩爾% );和選自2, 3, 3, 3-四氟丙烯、3, 3, 3-三氟丙烯、E/Z-1,1,3, 3, 3-五氟丙烯、E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙烯和E-1,3, 3, 3-四氟丙烯,優(yōu)選 2, 3, 3, 3-四氟丙烯的至少一種或多種化合物(優(yōu)選占50至90摩爾% )。
[0011] 根據(jù)一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:(從)10至45摩爾%的氯甲烷和(從)90至55摩爾%的2, 3, 3, 3-四氟丙烯。
[0012] 在一種實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)〇? 5至50摩爾%的氯甲烷和(從)95. 5至50摩爾%的1,1,1,2_四氟乙烷。
[0013] 在另一實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)35至65摩爾%的氯甲烷和(從)65至35摩爾%的3, 3, 3-三氟丙烯。
[0014] 根據(jù)一種實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)60至90摩爾%的氯甲烷和(從)40至10摩爾%的1,1,1,2, 2-五氟丙烷。
[0015] 根據(jù)另一實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)55至85摩爾%的氯甲烷和(從)45至15摩爾%的E/Z-l,1,3, 3, 3-五氟丙烯。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種可能性,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:(從)60至90摩爾%的氯甲烷和(從)40至10摩爾%的E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙 烯。
[0017] 在一種實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)5至70摩爾%、優(yōu)選10至60摩爾%的氯甲烷和(從)95至30摩爾%、優(yōu)選40至90 摩爾%的1,1-二氟乙烷。
[0018] 在另一實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)65至95摩爾%的氯甲烷和(從)35至5摩爾%的E-1,3, 3, 3-四氟丙烯。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種可能性,該組合物還可包括氟化氫。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種特別優(yōu)選的可能性,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選 基本上由如下組成:(從)20至45摩爾%的HF、5至20摩爾%的氯甲烷和35至70摩爾% 的2, 3, 3, 3-四氟丙烯。
[0021] 根據(jù)一種實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)15至45摩爾%的冊、35至60摩爾%的氯甲烷和15至30摩爾%的1,1,1,2, 2-五氟 丙烷。
[0022] 根據(jù)另一實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物的特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由 如下組成:(從)15至45摩爾%的冊、1至30摩爾%的氯甲烷和30至85摩爾%的1,1-二 氣乙燒。
[0023] 根據(jù)一種實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成: (從)15至40摩爾%的HF、40至70摩爾%的氯甲烷和10至30摩爾%的E/Z-1,3, 3, 3-四 氟丙烯。
[0024] 根據(jù)另一實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的組合物在1至15巴的壓力下具有-40°C至70°C 的沸點(diǎn)。
[0025] 本發(fā)明還涉及包含根據(jù)本發(fā)明的組合物的流體作為傳熱流體、推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、起 泡劑、氣態(tài)電介質(zhì)、單體或聚合介質(zhì)、支承流體、研磨用試劑、干燥劑和用于能量生產(chǎn)單元的 流體的用途。
[0026] 優(yōu)選地,本發(fā)明涉及包含根據(jù)本發(fā)明的組合物的流體作為傳熱流體在熱泵或制冷 設(shè)備中的用途。
[0027] 本發(fā)明還涉及包括蒸汽壓縮回路的傳熱設(shè)備,所述蒸汽壓縮回路含有包含根據(jù)本 發(fā)明的組合物的流體作為傳熱流體或含有如上所述的傳熱流體。
[0028] 根據(jù)一種實(shí)施方式,該設(shè)備選自用于經(jīng)由熱泵加熱、用于空氣調(diào)節(jié)、和特別是用于 機(jī)動(dòng)車空氣調(diào)節(jié)或用于集中式固定空氣調(diào)節(jié)、用于制冷或用于冷凍和蘭金(Rankine)循環(huán) 的移動(dòng)或固定設(shè)備,并且其優(yōu)選為空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。
[0029] 本發(fā)明還涉及用于通過含有傳熱流體的蒸汽壓縮回路加熱或冷卻流體或物體的 方法,所述方法依次包括傳熱流體的蒸發(fā)、傳熱流體的壓縮、熱流體的冷凝和傳熱流體的膨 脹,其中該傳熱流體是包含根據(jù)本發(fā)明的組合物的流體。
[0030] 表述"傳熱流體"理解為意指在蒸汽壓縮回路中能夠通過在低溫和低壓下蒸發(fā)來 吸收熱量且能夠通過在高溫和高壓下冷凝來釋放熱量的流體。
[0031] 傳熱流體任選地包含并非用于設(shè)想的應(yīng)用的傳熱化合物的一種或多種添加劑。特 別地,所述添加劑可選自潤滑劑、納米顆粒、穩(wěn)定劑、表面活性劑、示蹤劑、熒光劑、氣味劑 (odorousagents)和增溶劑,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的那樣。
[0032] 在下文中,以下化合物代表:
[0033] -氯甲烷:HCC-40 或F40
[0034] -2, 3, 3, 3-四氟丙烯:HF0-1234yf或F1234yf
[0035] -3, 3, 3-三氟丙烯:HF0-1243zf或F1243zf
[0036] -1,1,1,2-四氟乙烷:HFC_134a或F134a
[0037] -1,1,1,2, 2-五氟丙烷:HFC-245cb或F245cb
[0038] -E/Z-1, 1,3, 3, 3-五氟丙烯:HF0-1225zc或F1225zc
[0039] -E/Z-1, 2, 3, 3, 3-五氟丙烯:HF0-1225ye或F1225ye
[0040] -1,1-二氟乙烷:HFC_152a或F152a
[0041] -E-1, 3, 3, 3-四氟丙烯:HF0-1234ze-E或F1234ze-E
[0042] 在多種溫度和壓力下的代表本發(fā)明(非限制性地)的共沸組合物示于以下表1 中:
[0043]表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 共沸或準(zhǔn)共沸組合物,其包括氯甲烷和選自以下的至少一種或多種化合物: 2, 3, 3, 3-四氟丙烯、3, 3, 3-三氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,1,2, 2-五氟丙烷、E/ Z-1,1,3, 3, 3-五氟丙烯、E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙烯、1,1-二氟乙烷和E-1,3, 3, 3-四氟丙 '烯。
2. 如權(quán)利要求1中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成:0. 5 至70摩爾%的氯甲烷和至少99. 5至30摩爾%的選自2, 3, 3, 3-四氟丙烯、1,1-二氟乙烷、 3, 3, 3-三氟丙烯和1,1,1,2-四氟乙烷的化合物,或55至95摩爾%的氯甲烷和至少45至 5摩爾%的選自1,1,1,2, 2-五氟丙烷、E/Z-1,1,3, 3, 3-五氟丙烯、E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙 烯和E-1,3, 3, 3-四氟丙烯的一種或多種化合物。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中所述的組合物,特征在于所述組合物包括如下,優(yōu)選基 本上由如下組成:氯甲烷和選自2, 3, 3, 3-四氟丙烯、3, 3, 3-三氟丙烯、E/Z-1,1,3, 3, 3-五 氟丙烯、E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙烯和E-1,3, 3, 3-四氟丙烯、優(yōu)選2, 3, 3, 3-四氟丙烯的至 少一種或多種化合物。
4. 如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:20至50摩爾%的氯甲烷和80至50摩爾%的2, 3, 3, 3-四氟丙烯。
5. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:0. 5至50摩爾%的氯甲烷和95. 5至50摩爾%的1,1,1,2-四氟乙烷。
6. 如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:35至65摩爾%的氯甲烷和65至35摩爾%的3, 3, 3-三氟丙烯。
7. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:60至90摩爾%的氯甲烷和40至10摩爾%的1,1,1,2, 2-五氟丙烷。
8. 如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:55至85摩爾%的氯甲烷和45至15摩爾%的£/2-1,1,3, 3, 3-五氟丙烯。
9. 如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:60至90摩爾%的氯甲烷和40至10摩爾%的E/Z-1,2, 3, 3, 3-五氟丙烯。
10. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由 如下組成:5至70摩爾%的氯甲烷和95至30摩爾%的1,1-二氟乙烷。
11. 如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如 下組成:65至95摩爾%的氯甲烷和35至5摩爾%的£-1,3, 3, 3-四氟丙烯。
12. 如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它至少包括氟化氫。
13. 如權(quán)利要求12中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成:20 至45摩爾%的HF、5至20摩爾%的氯甲烷和35至70摩爾%的2, 3, 3, 3-四氟丙烯。
14. 如權(quán)利要求12中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成:15 至45摩爾%的冊、35至60摩爾%的氯甲烷和15至30摩爾%的1,1,1,2, 2-五氟丙烷。
15. 如權(quán)利要求12中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成:15 至45摩爾%的冊、1至30摩爾%的氯甲烷和30至85摩爾%的1,1-二氟乙烷。
16. 如權(quán)利要求12中所述的組合物,特征在于它包括如下,優(yōu)選基本上由如下組成:15 至40摩爾%的HF、40至70摩爾%的氯甲烷和10至30摩爾%的E/Z-1,3, 3, 3-四氟丙烯。
17. 如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中所述的組合物,特征在于它具有_40°C至70°C的沸點(diǎn) 和1至15巴的壓力。
【專利摘要】本發(fā)明涉及含有氯甲烷的準(zhǔn)共沸或共沸組合物。
【IPC分類】C09K5-04
【公開號(hào)】CN104870596
【申請?zhí)枴緾N201380064732
【發(fā)明人】D.德爾-伯特, L.溫德林杰
【申請人】阿克馬法國公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2013年12月6日
【公告號(hào)】WO2014102478A1