三氟碘甲烷(CF3I)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)的共沸物或类共沸物组合物

技术领域

本公开涉及共沸物或类共沸物组合物，并且具体地涉及包含三氟碘甲烷(CF

背景技术

基于氟碳化合物的流体已广泛用于工业中的许多应用中，包括用作制冷剂、气溶胶推进剂、发泡剂、传热介质、气态电介质和灭火。

然而，怀疑某些化合物诸如氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)损耗大气臭氧，因此对环境有害。此外，据信这些化合物中的一些化合物促成全球变暖。因此，希望使用具有低臭氧损耗潜势或甚至零臭氧损耗潜势的氟碳化合物流体，诸如氢氟烃(HFC)或具有可光解的碳碘键的那些，其在地平面释放时表现出短大气寿命。还希望使用在沸腾和蒸发时不分馏的单组分流体或共沸物混合物。

遗憾的是，由于共沸物形成不易于预测，因此鉴定新的环境安全的非分馏混合物是复杂的。

工业界一直在寻求新的基于氟碳化合物的混合物，其提供另选方案并且被认为是当今使用的CFC、HCFC和HFC的环境更安全的替代品。特别要关注的是具有低臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势的含碘化合物和其他氟化化合物。此类混合物是本公开的主题。

虽然含碘化合物受到最大的潜在关注，但含碘化合物诸如三氟碘甲烷(CF

需要可用于制备高纯度的含碘化合物诸如三氟碘甲烷(CF

发明内容

本公开提供了包含三氟碘甲烷(CF

本领域公认不可能预测共沸物的形成，并且本发明人意外发现三氟碘甲烷(CF

本公开提供了一种包含共沸物或类共沸物组合物的组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

该共沸物或类共沸物组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：约0.5重量％至约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、约2重量％至约10重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、约5重量％至约6重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)或约5.57重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)，以及约86重量％至约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

换句话讲，该共沸物或类共沸物组合物可包含约0.5重量％至约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约86重量％至约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

该共沸物或类共沸物组合物在约14.30psia±0.30psia的压力下具有约-22.70℃±0.30℃的沸点。

在其另一种形式中，本公开提供了一种基本上由1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

在其另一种形式中，本公开提供了一种形成共沸物或类共沸物组合物的方法，该方法包括将1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

在其另一种形式中，本公开提供了一种从包含1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、三氟碘甲烷(CF

在前述方法中，形成步骤可包括在初级组合物内形成次级组合物，该次级组合物为包含约0.5重量％至约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约86重量％至约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

附图说明

图1是根据实施例1测量的温度对1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)重量百分比的曲线图。

具体实施方式

已发现，1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)与三氟碘甲烷(CF

本发明人已通过实验发现，1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

“共沸物”组合物是两种或更多种组分的独特组合。共沸物组合物可以各种方式表征。例如，在给定压力下，共沸物组合物在恒定的特征温度下沸腾，该特征温度或者高于较高沸点组分(最高沸点共沸物)，或者低于较低沸点组分(最低沸点共沸物)。在该特征温度下，相同组合物将以气相和液相两者存在。共沸物组合物在沸腾或蒸发时不分馏。因此，共沸物组合物的组分在相变期间不能分离。

共沸物组合物的特征还在于，在特征共沸物温度下，液相的泡点压力与气相的露点压力相同。

共沸物组合物的行为与非共沸物组合物的行为形成对比，在非共沸物组合物的沸腾或蒸发期间，液体组成在相当大程度上改变。

出于本公开的目的，共沸物组合物的特征在于，该组合物在恒定的特征温度下沸腾，该温度低于两种或更多种组分(最低沸点共沸物)的沸点，从而在气相和液相中均具有相同的组成。

然而，本领域的普通技术人员将理解，在不同的压力下，共沸物组合物的组成和沸点将在一定程度上变化。因此，根据温度和/或压力，共沸物组合物可具有变化的组成。因此，技术人员将理解，可使用组合物范围而不是固定的组合物来定义共沸物组合物。此外，共沸物可根据通过指定压力下的固定沸点来表征的组合物的每种组分的确切重量百分比来定义。

“类共沸物”组合物是表现基本上与共沸物组合物一样的两种或更多种组分的组合物。因此，出于本公开的目的，类共沸物组合物是两种或更多种不同组分的组合，当在给定压力下为液体形式时，其将在基本上恒定的温度下沸腾，并且其将提供与经历沸腾的液体组成基本上相同的蒸气组成。

出于本公开的目的，类共沸物组合物是在约14.30psia±0.30psia的压力下在约-22.70℃±0.30℃的温度范围下沸腾的组合物或许多组合物。

共沸物或类共沸物组合物可用多种不同的方法来鉴定。

出于本公开的目的，使用沸点计通过实验来鉴定共沸物或类共沸物组合物(Walas，《化学工程中的相平衡》，巴特沃斯海涅曼出版社(Phase Equilibria in ChemicalEngineering，Butterworth-Heinemann)，1985，533-544)。沸点计被设计成通过测量气液平衡的温度来极其准确地测量液体的沸点。

单独的每种组分的沸点在恒定压力下测量。技术人员将会知道，对于二元共沸物或类共沸物组合物，初始测量组合物的组分中的一种组分的沸点。然后以不同的量添加组合物的第二组分，并且使用沸点计在所述恒定压力下测量所获得的组合物中的每一者的沸点。

将测得的沸点对所测试组合物的组成作图，例如对于二元共沸物，是添加到组合物中的第二组分的量(以重量％或摩尔％表示)。共沸物组合物的存在可通过观察到高于或低于任何单独组分的沸点的最高或最低沸腾温度来鉴定。

技术人员将会知道，通过比较将第二组分添加到第一组分时组合物沸点相对于第一组分沸点的变化来鉴定共沸物或类共沸物组合物。因此，为了测量沸点的变化，不需要将系统校准至特定组分的报告沸点。

如前所述，在最高或最低沸点下，气相的组成将与液相的组成相同。因此，类共沸物组合物是提供基本上恒定的最低或最高沸点的组分的组合物，即，在约14.30psia±0.30psia的压力下沸点为约-22.70℃±0.30℃，在此基本上恒定的沸点下，气相的组成将与液相的组成基本上相同。

本公开提供了一种共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

本公开的共沸物或类共沸物组合物可基本上由1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

如本文所用，针对共沸物或类共沸物组合物或混合物的组分，术语“基本上由......组成”意指组合物包含按共沸物或类共沸物比率的指示组分，并且可包含另外组分，前提条件是另外组分不形成新的共沸物或类共沸物体系。例如，基本上由两种化合物组成的共沸物混合物是形成二元共沸物的那些，其任选地可包含一种或多种另外组分，前提条件是另外组分不使得混合物非共沸并且不与任一种或两种化合物形成共沸物(例如，不形成三元或更高元共沸物)。

本公开还提供了一种通过混合、组合或共混有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

该共沸物或类共沸物组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：约0.5重量％至约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、约2重量％至约10重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、约5重量％至约6重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)或约5.57重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)，以及约86重量％至约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

换句话讲，该共沸物或类共沸物组合物可包含约0.5重量％至约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约86重量％至约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

本公开的共沸物或类共沸物组合物在约14.30psia±0.30psia的压力下具有约-22.70℃±0.30℃的沸点。

换句话讲，该共沸物或类共沸物组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：低至约0.5重量％、约2重量％或约5重量％、或高达约6重量％、约10重量％或约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)，或在任何两个前述值之间限定的任何范围内，并且该共沸物或类共沸物组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：低至约86重量％、约90重量％或约94重量％、或高达约95重量％、约98重量％或约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

本公开还提供了一种包含共沸物或类共沸物组合物的组合物。例如，提供了一种组合物，其包含至少约5重量％的共沸物或类共沸物组合物，或至少约15重量％的共沸物或类共沸物组合物，或至少约50重量％的共沸物或类共沸物组合物，或至少约70重量％的共沸物或类共沸物组合物，或至少约90重量％的共沸物或类共沸物组合物。

本文所公开的包含有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

包含有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

在一个示例中，包含有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

这样，本公开提供了一种从三氟碘甲烷(CF

以下非限制性实施例用于说明本公开。

使用沸点计测量1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

使用以下程序。

1.将石英温度计浸入容纳冰/水浆液的长杜瓦瓶中，并且验证温度计读数为0℃。杜瓦瓶足够深，使得温度计轴长度的至少3/4浸没在冰/水中。以欧姆为单位记录温度计电阻。

2.用乙醇将冷凝器夹套装载至1/4满。通过缓慢引入干冰来冷却冷凝器夹套，以避免乙醇沸腾溢出和/或飞溅。

3.将已知量的三氟碘甲烷(CF

测量分两步进行。在第一步中，通过使用精度为±0.01g的天平称量添加前后的容器，将约23.40g的三氟碘甲烷(CF

在第二步中，通过使用精度为±0.01g的天平称量添加前后的容器，将约15.90g的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)(根据气相色谱法(GC)测定，纯度为99.99面积％)引入沸点计中。使液体沸腾，并且记录所记录气压下的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)的平衡温度。然后，将三氟碘甲烷(CF

合并来自上述第一步骤和第二步骤的数据以完成下表1中给出的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

在该实施例中，提供了三氟碘甲烷(CF

方面1是一种包含有效量的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

方面2是根据方面1所述的共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含约0.5重量％至约14重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约86重量％至约99.5重量％的三氟碘甲烷(CF

方面3是根据方面2所述的共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含约2重量％至约10重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约90重量％至约98重量％的三氟碘甲烷(CF

方面4是根据方面3所述的共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含约5重量％至约6重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约94重量％至约95重量％的三氟碘甲烷(CF

方面5是根据方面4所述的共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含约5.57重量％的1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和约94.43重量％的三氟碘甲烷(CF

方面6是根据方面1至5中任一项所述的共沸物或类共沸物组合物，其中组合物在约14.30psia±0.30psia的压力下具有约-22.70℃±0.30℃的沸点。

方面7是根据方面1至6中任一项所述的共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物基本上由1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

方面8是根据方面1至7中任一项所述的共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物由1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

方面9是一种包含根据方面1至8中任一项所述的共沸物或类共沸物组合物的组合物。

方面10是根据方面9所述的组合物，该组合物包含至少约5重量％的共沸物或类共沸物组合物。

方面11是根据方面10所述的组合物，该组合物包含至少约15重量％的共沸物或类共沸物组合物。

方面12是根据方面11所述的组合物，该组合物包含至少约50重量％的共沸物或类共沸物组合物。

方面13是根据方面12所述的组合物，该组合物包含至少约70重量％的共沸物或类共沸物组合物。

方面14是根据方面13所述的组合物，该组合物包含至少约90重量％的共沸物或类共沸物组合物。

方面15是一种形成共沸物或类共沸物组合物的方法，该方法包括将1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

方面16是根据方面15所述的方法，该方法包括将1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)和三氟碘甲烷(CF

方面17是一种从包含1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、三氟碘甲烷(CF

方面18是根据方面17所述的方法，其中共沸物或类共沸物组合物如方面1至8中任一项所定义。

方面19是根据方面17或18所述的方法，其中分离通过相分离、蒸馏和分馏中的至少一种来进行。

如本文所用，短语“在任意两个前述值之间限定的任意范围内”字面上是指任意范围可选自在此类短语之前列出的任意两个值，而无论这些值是在列表的较低部分中还是在列表的较高部分中。例如，一对值可选自两个较低值、两个较高值、或者较低值和较高值。

如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数，除非上下文中另外明确地指出其他情况。此外，当量、浓度或其他值或参数作为范围、优选范围或者上限优选值和下限优选值的列表给出时，应当理解为具体地公开由任何一对任何上限范围或优选值以及任何下限范围或优选值形成的所有范围，而不论这些范围是否单独地公开。当数值的范围在本文中列举时，除非另外指明，否则该范围旨在包括其端值以及该范围内的所有整数和分数。当限定范围时，不旨在将本公开的范围限制于所列举的具体值。

应当理解，上述说明仅仅是对本公开的例示。在不脱离本公开的情况下，本领域的技术人员可设计出各种另选方案和修改形式。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有此类另选方案、修改形式和变型。