三氟乙烯的保存方法及三氟乙烯的保存容器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及三氟乙烯的保存方法和保存容器,特別涉及為了貯藏和運輸?shù)榷€(wěn)定 地保存三氟乙烯的方法、以及穩(wěn)定地保存三氟乙烯的容器。
【背景技術(shù)】
[0002] 三氟乙烯(CF2=CHF)作為替代破壞臭氧層的氯氟烴類(CFC)、氫氯氟烴類 (HCFC)、及作為溫室效應氣體的氫氟烴類(HFC)的新制冷劑而受到期待。
[0003] 該三氟乙烯在常溫以下的溫度下被加壓填充至密閉容器中,或者在冷卻下被加壓 液化填充至密閉容器中,進行貯藏及運輸。這樣填充在密閉容器中的三氟乙烯呈現(xiàn)具有氣 相和液相的氣液狀態(tài)。而且,對于氣液狀態(tài)的三氟乙烯,為了維持作為制冷劑的品質(zhì)及防止 在容器內(nèi)的雜質(zhì)(固體)的附著等,要求其不發(fā)生聚合等的反應且穩(wěn)定地保持。
[0004] 已知如果氟代烯烴中存在氧,則氧成為自由基源而引起聚合反應。氟代烯烴中,四 氟乙烯在1~數(shù)lOppm的微量的氧存在下聚合,根據(jù)情況會進行爆炸性的聚合反應。例如, 專利文獻1中記載了四氟乙烯以1.4ppm的氧濃度進行聚合,生成聚四氟乙烯。因此,在保 存氟代烯烴時,盡可能將氧排除來操作是很重要的。
[0005] 但是,為了將氧盡可能排除,需要在制造工序中新設置盡可能除去氧的工序等措 施,所以導致與此相伴的成本增加。此外,通過將氧盡可能除去的工序等,也會有收率降低 的情況,導致制造成本增加。
[0006] 關(guān)于三氟乙烯相對于氧存在下的自聚反應以何種程度穩(wěn)定,存在較多不明確的地 方。為了保持作為制冷劑的品質(zhì),以低價、安全且穩(wěn)定地進行貯藏和運輸,要求在三氟乙烯 不發(fā)生聚合反應的情況下進行保存的方法。
[0007] 以往,對于氫氟烯烴的穩(wěn)定化,提出了多種方案。專利文獻2中,提出了為了在空 氣的共存下也維持氫氟丙烯的穩(wěn)定狀態(tài)(不形成酸的狀態(tài))而添加烷基鄰苯二酚類或烷氧 基酚類這樣的穩(wěn)定劑的方法。此外,專利文獻3中,示出了在氫氟丙烯中作為穩(wěn)定劑添加碳 數(shù)1~4的脂肪族醇的穩(wěn)定化方法。
[0008] 然而,專利文獻2和專利文獻3的方法都將冷凍機油的存在作為前提,是通過穩(wěn)定 制冷劑組合物來穩(wěn)定冷卻系統(tǒng)整體的方法,這與用于儲藏或運輸?shù)娜萜鲀?nèi)的制冷劑的穩(wěn)定 化的條件不同,該方法難以適用于容器內(nèi)的制冷劑的保存。此外,在添加穩(wěn)定化劑的方法 中,在作為制冷劑使用前需要除去穩(wěn)定化劑,工序的負荷大,并且采用蒸餾等物理純化法有 時無法完全除去穩(wěn)定化劑,在品質(zhì)管理上不理想。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本專利特開2008-308480號公報
[0012] 專利文獻2 :國際公開第2010/098451號
[0013]專利文獻3:國際公開第2010/098447號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0015] 本發(fā)明是應對上述技術(shù)問題而完成的發(fā)明,其目的在于提供使填充于用于儲藏或 運輸?shù)娜萜鲀?nèi)的三氟乙烯不發(fā)生聚合等反應、低價且穩(wěn)定地進行保存的方法,以及穩(wěn)定地 保存三氟乙烯的容器。
[0016] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0017] 本發(fā)明的三氟乙烯的保存方法為將三氟乙烯保持在密閉容器內(nèi)的方法,其特征 是,在上述密閉容器內(nèi)以氣相和液相共存的狀態(tài)保存三氟乙烯,將上述氣相中的溫度25°C 時的氧濃度保持在1000體積ppm以下。
[0018] 本發(fā)明的三氟乙烯的保存方法中,上述氧濃度優(yōu)選設為1~1000體積ppm,更優(yōu)選 設為3~1000體積ppm,進一步優(yōu)選設為3~300體積ppm,最優(yōu)選設為3~50體積ppm。
[0019] 本發(fā)明的三氟乙烯的保存容器的特征是,其為在氣相和液相共存的狀態(tài)下填充三 氟乙烯的密閉的保存容器,上述氣相中的溫度25°C時的氧濃度為1000體積ppm以下。
[0020] 本發(fā)明的三氟乙烯的保存容器中,上述氧濃度優(yōu)選設為1~1000體積ppm,更優(yōu)選 設為3~1000體積ppm,進一步優(yōu)選設為3~300體積ppm,最優(yōu)選設為3~50體積ppm。
[0021] 發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的三氟乙烯的保存方法以及三氟乙烯的保存容器,可以抑制三氟乙烯 的聚合反應等,所以能以高純度和高品質(zhì)來維持三氟乙烯。此外,因為在容器內(nèi)沒有產(chǎn)生固 體狀的聚合生成物,所以不會有堵塞供給閥等或混入制冷劑裝置中的擔憂。此外,根據(jù)本發(fā) 明的三氟乙烯的保存方法及三氟乙烯的保存容器,能以低成本進行保存。
【具體實施方式】
[0023] 下面,對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0024] 另外,下面,三氟乙烯的氣相中的氧濃度是指氣體溫度為25°C時的氧濃度。
[0025] 發(fā)明人對三氟乙烯的氧濃度和聚合的進行的關(guān)系進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)三氟乙烯 在氣相中的氧濃度為〇~1體積ppm時,不進行三氟乙烯的聚合。根據(jù)該發(fā)現(xiàn),即使氣相中 的氧濃度為1體積ppm以上,也能估算出不進行發(fā)生實質(zhì)性不良情況的程度的聚合的氧濃 度。因為在一定程度的氧濃度下允許氧的存在,所以不需要將氧濃度排除到接近0體積ppm 的極限。籍此,能夠抑制用于保存的三氟乙烯的制造成本等。通過將氣相的氧濃度的下限 設為3體積ppm,能夠提高氧排除處理速度,進一步抑制制造成本等。允許的氧濃度范圍的 上限為1000體積ppm以下,優(yōu)選300體積ppm以下,更優(yōu)選50體積ppm以下。
[0026] 本發(fā)明的保存方法的特征是,在密閉的容器內(nèi)以在壓力下、氣相和液相共存的狀 態(tài)保存三氟乙烯,將氣相中的溫度25°C時的氧濃度保持在1000體積ppm以下。另外,三氟 乙烯以氣液共存狀態(tài)被保持在密閉容器內(nèi),所以氣相中,三氟乙烯顯示飽和蒸氣壓。上述氧 濃度也可以表示在三氟乙烯的氣相中,含有多少氧的含有比例。
[0027] 保存容器中的三氟乙烯的一部分被取出,然后剩余的三氟乙烯被繼續(xù)保存在保存 容器中的情況也不少。該情況下,保存容器中的氣相的體積增加,即使在體積增加后的氣相 中,其氧濃度也被保持在1〇〇〇體積ppm以下。氣相的氧濃度通常與液相的三氟乙烯中的氧 濃度處于平衡狀態(tài),只要在三氟乙烯的一部分被取出時氧不侵入到保存容器內(nèi),可認為氣 相的氧濃度實質(zhì)上沒有上升。
[0028] 本發(fā)明的三氟乙烯的保存容器的特征是,其為在氣相和液相共存的狀態(tài)下填充三 氟乙烯的密閉的保存容器,氣相中的溫度25°C時的氧濃度為1000體積ppm以下。
[0029] 作為三氟乙烯的保存容器,只要是在內(nèi)部壓力下能夠以氣液共存狀態(tài)將三氟乙烯 封入的密閉容器即可,不需要特別的結(jié)構(gòu)或構(gòu)成材料,可具有寬范圍的形態(tài)和功能。例如, 可例舉作為固定的保存容器的貯藏罐、運輸使用的填充鋼瓶、2次填充鋼瓶(備用罐)等耐 壓容器等。此外,作為保存容器的構(gòu)成材料,可使用例如碳鋼、錳鋼、鉻鉬鋼其他低合金鋼、 不銹鋼、鋁合金等。
[0030] 氣相中的氧濃度為1000體積ppm以下。只要氣相中的氧濃度為1000體積ppm以 下,則能充分防止液相和氣相的三氟乙烯的聚合等反應。
[0031] 氣相中的優(yōu)選的氧濃度為1~1000體積ppm,更優(yōu)選3~1000體積ppm,進一步 優(yōu)選3~300體積ppm,最優(yōu)選3~50體積ppm。
[0032] 對于氣相中的氧濃度,將三氟乙烯加壓使其生成液體,通過將該液體注入預先將 空氣真空脫氣、使氧濃度降低至1000體積ppm以下的密閉容器中來實施。如果將三氟乙烯 的液體注入容器,則容器內(nèi)的空間迅速被來自液體的蒸氣充滿而達到飽和。而且,這樣由三 氟乙烯的飽和蒸氣充滿的氣相中的氧濃度為1000體積ppm以下。
[0033] 另外,對密閉容器進行真空脫氣時,氮等