Difluoromethane Synthesis over Fluorinated Metal Oxide

불화된 금속산화물 촉매상에서 이불화메탄의 합성

  • Lee, Youn-Woo (Environment Remediation Research Center, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Lee, Kyong-Hwan (Environment Remediation Research Center, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Lim, Jong Sung (Environment Remediation Research Center, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Kim, Jae-Duck (Environment Remediation Research Center, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Lee, Youn Yong (Environment Remediation Research Center, Korea Institute of Science and Technology)
  • 이윤우 (한국과학기술연구원 환경복원연구센터) ;
  • 이경환 (한국과학기술연구원 환경복원연구센터) ;
  • 임종성 (한국과학기술연구원 환경복원연구센터) ;
  • 김재덕 (한국과학기술연구원 환경복원연구센터) ;
  • 이윤용 (한국과학기술연구원 환경복원연구센터)
  • Received : 1997.10.24
  • Accepted : 1998.06.08
  • Published : 1998.10.10

Abstract

The influences of reaction temperature, HF/DCM mole ratio, contact time and catalyst type on activity and selectivity of difluoromethane synthesis via hydrofluoriation of dichloromethane over fluorinated catalyst have been studied. It has been found that fluorinated $Cr/Al_2O_3$ catalysts, show better performance compared to pure fluorinated $Al_2O_3$ catalyst and then, non-treated catalysts demonstrate better than catalysts pretreated with hydrogen and air. The results show that the optimum reaction conditions are found as follows : reaction temperature at $340^{\circ}C$, mole ratio of HF/DCM 5 or above and contact time 20 sec. or above. With these conditions the maximum attainable yield of difluoromethane has been found to be greater than 80%. In particular, the activity and the selectivity of difluoromethane do not change with the reaction time on stream up to 8 hours.

불화된 금속 산화물 촉매상에서 이염화메탄을 불화하여 이불화메탄을 합성하는 연구를 하였다. 실험 변수는 반응온도, HF/DCM (dichloromethane) 몰비, 접촉시간 그리고 촉매의 형태이었다. 촉매의 성능은 불화된 알루미나 보다는 크롬이 담지된 불화된 알루미나가 우수하였으며 크롬을 담지한 촉매에서 전처리 하지 않은 경우가 수소와 공기 분위기로 소성처리한 경우보다 더욱 우수하였다. 최적 반응 조건은 반응온도 $340^{\circ}C$, HF/DCM 몰비 5이상 그리고 접촉시간 20 초 이상이었다. 이들 조건에서 얻은 이불화메탄의 최대 수율은 80% 이상이었다. 특히 반응시간이 8시간까지 촉매의 활성 감소나 이불화메탄의 선택성의 감소가 나타나지 않았다.

Keywords

References

  1. Nature v.249 Statospheric Sink for Chlorofluoromethanes: Chlorine Atom Catalyzed Destruction of Ozone M. J. Molina;F. S. Rowland
  2. Final Act Montreal Protocol on Substances that Deplete in Ozone Layer UNEP
  3. CFC 정보 v.18 CFC대체냉매에 대한 동향 이윤우
  4. 냉동공조기술 v.13 no.1 HCFC계 냉매규제에 따른 대체냉매개발 이윤우
  5. Compt. rend. v.110 C. Chabrie
  6. U. S. Patent, 2,013,062 T. Midgley;A. L. Henne
  7. KIST 보고서 BSE1135-4767-6 HFC-32의 합성반응연구 이윤우
  8. 공기조화 냉동공학 v.21 국내의 CFC대체냉매물질 개발 이윤용;이윤우
  9. Catal. Rev.-Sci. Eng. v.27 A. K. Ghosh;R. A. Kydd