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Title:
METHOD FOR MODIFYING FLUORINE DISTRIBUTION IN A HYDROCARBON COMPOUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/224476
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for modifying fluorine distribution in a hydrocarbon compound, comprising a step of bringing said hydrocarbon compound into contact with a catalytic composition comprising a catalyst made from chromium, said method being carried out in a reactor made of a material comprising a base layer made of a material M1 and an inner layer made of a material M2, said base layer and said inner layer being plated together.

Inventors:
DEUR-BERT DOMINIQUE (FR)
WENDLINGER LAURENT (FR)
Application Number:
PCT/EP2018/064713
Publication Date:
December 13, 2018
Filing Date:
June 05, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ARKEMA FRANCE (FR)
International Classes:
B01J19/02; B23K20/00; C07C19/08; C07C21/18
Domestic Patent References:
WO2009118630A12009-10-01
WO1994006554A11994-03-31
Foreign References:
US20140066670A12014-03-06
US20050019487A12005-01-27
US20090240090A12009-09-24
US5565393A1996-10-15
Attorney, Agent or Firm:
LECA, François et al. (FR)
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Claims:
Revendications

1. Procédé de modification de la distribution en fluor dans un composé hydrocarbure, comprenant une étape de mise en contact entre ledit composé hydrocarbure et une composition catalytique comprenant un catalyseur à base de chrome, ledit procédé étant mis en œuvre dans un réacteur fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2, ladite couche de base et ladite couche intérieure étant disposées l'une contre l'autre par placage. 2. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le taux de corrosion du matériau M2, mesuré suivant ASTM D 2 328-65 T, est inférieur à 1 mm/an.

3. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le placage est réalisé par placage par soudure, placage par explosion, placage par laminage à chaud ou placage par laminage à froid, de préférence par placage par explosion ou placage par laminage à chaud.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau M2 est en contact avec le composé hydrocarbure et a une résistance à la traction inférieure à celle du matériau Ml.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau M2 est en contact avec le composé hydrocarbure et a une élongation supérieure à celle du matériau Ml. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite couche intérieure a une épaisseur comprise entre 0,05 et 10 mm, ladite épaisseur de ladite couche intérieure étant inférieure à celle de ladite couche de base.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau Ml comprend au moins 70% de fer, avantageusement ladite couche de base comprend moins de 0,2% de carbone et/ou moins de 1% de molybdène et/ou moins de 2% de chrome sur base du poids total du matériau Ml.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit composé hydrocarbure est de formule (I) CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY où X et Y représentent indépendamment H, F ou Cl et m = 0 ou 1 avec au moins un parmi X ou Y qui est Cl ou F. 10. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le composé hydrocarbure est choisi dans le groupe constitué du tétrachloropropène, chlorotrifluoropropène, pentachloropropane, dichlorotrifluoropropane, trichlorodifluoropropane, tétrafluorochloropropane, tétrachlorofluoropropane, dichlorodifluoropropène, trichlorofluoropropène, pentafluoropropane et leurs mélanges ; de préférence, le composé hydrocarbure est choisi dans le groupe constitué du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (HFCO-1233xf), 2,3-dichloro-l,l,l- trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,2,3- pentachloropropane (HCC-240aa), 1,1,1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1,1,2,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230xf), 1,1,3,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230za), 1,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230zd), 1,1,1,2,2- pentafluoropropane (HFC-245cb) et l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (HCFO-1233zd).

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la teneur en fluor du composé hydrocarbure est augmentée en faisant réagir ledit composé hydrocarbure avec du fluorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, le composé hydrocarbure étant un hydrocarbure saturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la teneur en fluor du composé hydrocarbure est diminuée par déshydrofluoration dudit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la distribution en fluor du composé hydrocarbure est modifiée en isomérisant ledit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la distribution en fluor du composé hydrocarbure est modifiée en dismutant ledit composé hydrocarbure en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure chlorofluoré.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la teneur en fluor du composé hydrocarbure est diminuée en faisant réagir ledit composé hydrocarbure avec du chlorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure halogéné contenant au moins un atome de fluor.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la teneur en fluor d'un premier composé hydrocarbure est augmentée en faisant réagir ledit premier composé hydrocarbure avec du fluorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence d'une composition catalytique comprenant un catalyseur à base de chrome, le premier composé hydrocarbure étant un hydrocarbure saturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé, et en ce que la teneur en fluor d'un second composé hydrocarbure est diminuée en déshydrofluorant ledit second composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit second composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

Description:
Procédé de modification de la distribution en fluor dans un composé hydrocarbure Domaine technique

La présente invention se rapporte à des procédés de modification de la distribution en fluor en phase gazeuse. En particulier, la présente invention se rapporte à des procédés de modification de la distribution en fluor en phase gazeuse en présence d'un catalyseur à base de chrome.

Arrière-plan technologique de l'invention

Les hydrocarbures halogénés, en particulier les hydrocarbures fluorés comme les hydrofluorooléfines, sont des composés qui ont une structure utile comme matériaux fonctionnels, solvants, réfrigérants, agents de gonflage et monomères pour polymères fonctionnels ou matériaux de départ pour de tels monomères. Des hydrofluorooléfines comme le 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234yf) attirent l'attention parce qu'elles offrent un comportement prometteur comme réfrigérants à faible potentiel de réchauffement global.

Les procédés de production de fluorooléfines sont habituellement effectués en présence d'une substance de départ telle qu'un alcane contenant du chlore ou un alcène contenant du chlore, et en présence d'un agent fluorant tel que le fluorure d'hydrogène. Ces procédés peuvent être effectués en phase gazeuse ou en phase liquide, en absence ou non de catalyseur.

Les procédés en phase gazeuse sont habituellement effectués en présence de catalyseurs et d'acide fluorhydrique. L'environnement à l'intérieur du réacteur catalytique présente une très forte acidité engendrant une corrosion élevée du matériau du réacteur. Les réacteurs utilisés dans les procédés impliquant de l'acide fluorhydrique comprennent généralement un matériau de base et un matériau résistant à la corrosion. Le matériau de base et le matériau résistant à la corrosion peuvent être assemblés par différentes techniques dans lesquelles les matériaux sont fondus ou non. Suivant la technique d'assemblage utilisée, les propriétés des matériaux peuvent être différentes.

Par exemple, lorsque les matériaux sont fondus, des faiblesses peuvent apparaître à l'interface de ceux-ci au cours du temps en présence d'un environnement acide.

L'assemblage de matériaux par placage (sans fonte des matériaux) est une technique peu onéreuse. Cependant, on connaît par US 5,565,393 un procédé de fluoration effectué dans un réacteur dont les matériaux sont assemblés par placage en présence de catalyseur de type tantale, niobium ou antimoine. Les matériaux se corrodant le moins sont des alliages de type molybdène/rhénium ou tungstène/rhénium ou des alliages à base d'or. Le coût de ce type d'alliage est trop important pour être applicable à l'échelle industrielle. En outre, le taux de corrosion des matériaux utilisés est supérieur à 10 mm/an. Le taux de corrosion est lui aussi beaucoup trop élevé pour permettre l'utilisation de réacteur préparé par cette technique. Les réacteurs dont les matériaux sont assemblés par placage ne sont ainsi pas compatibles avec des procédés de fluoration dans les conditions décrites par US 5,565,393.

Il existe donc un besoin pour des procédés de fluoration effectués dans des conditions minimisant la corrosion et augmentant la durée de vie d'un catalyseur.

Résumé de l'invention

De manière surprenante, le demandeur a constaté qu'en présence d'un catalyseur à base de chrome, la corrosion des matériaux utilisés dans un réacteur de fluoration lorsque ceux- ci sont assemblés par placage étant fortement diminuée permettant la mise en œuvre d'un procédé fiable et économiquement viable à l'échelle industrielle.

Selon un premier aspect, l'invention fournit un procédé de modification de la distribution en fluor dans un composé hydrocarbure, comprenant une étape de mise en contact entre ledit composé hydrocarbure et une composition catalytique comprenant un catalyseur à base de chrome, ledit procédé étant mis en œuvre dans un réacteur fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2, ladite couche de base et ladite couche intérieure étant disposées l'une contre l'autre par placage.

Selon un mode de réalisation préféré, le taux de corrosion du matériau M2, mesuré suivant ASTM D 2 328-65 T, est inférieur à 1 mm/an.

Selon un mode de réalisation préféré, le placage est réalisé par placage par soudure, placage par explosion, placage par laminage à chaud ou placage par laminage à froid, de préférence par placage par explosion ou placage par laminage à chaud.

Selon un mode de réalisation préféré, le matériau M2 est en contact avec le composé hydrocarbure et a une résistance à la traction inférieure à celle du matériau Ml.

Selon un mode de réalisation préféré, le matériau M2 est en contact avec le composé hydrocarbure et a une élongation supérieure à celle du matériau Ml. Selon un mode de réalisation préféré, ladite couche intérieure a une épaisseur comprise entre 0,05 et 10 mm, ladite épaisseur de ladite couche intérieure étant inférieure à celle de ladite couche de base.

Selon un mode de réalisation préféré, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.

Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% de fer, avantageusement ladite couche de base comprend moins de 0,2% de carbone et/ou moins de 1% de molybdène et/ou moins de 2% de chrome sur base du poids total du matériau Ml.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé hydrocarbure est de formule (I) CX(Y)2-CX(Y) m -CH m XY où X et Y représentent indépendamment H, F ou Cl et m = 0 ou 1 avec au moins un parmi X ou Y qui est Cl ou F.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé hydrocarbure est choisi dans le groupe constitué du tétrachloropropène, chlorotrifluoropropène, pentachloropropane, dichlorotrifluoropropane, trichlorodifluoropropane, tétrafluorochloropropane, tétrachlorofluoropropane, dichlorodifluoropropène, trichlorofluoropropène, pentafluoropropane et leurs mélanges ; de préférence, le composé hydrocarbure est choisi dans le groupe constitué du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (HFCO-1233xf), 2,3-dichloro-l,l,l- trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,2,3- pentachloropropane (HCC-240aa), 1,1,1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1,1,2,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230xf), 1,1,3,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230za), 1,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230zd), 1,1,1,2,2- pentafluoropropane (HFC-245cb) et l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (HCFO-1233zd).

Selon un mode de réalisation préféré, la teneur en fluor du composé hydrocarbure est augmentée en faisant réagir ledit composé hydrocarbure avec du fluorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, le composé hydrocarbure étant un hydrocarbure saturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé.

Selon un mode de réalisation préféré, la teneur en fluor du composé hydrocarbure est diminuée par déshydrofluoration dudit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

Selon un mode de réalisation préféré, la distribution en fluor du composé hydrocarbure est modifiée en isomérisant ledit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré. Selon un mode de réalisation préféré, la distribution en fluor du composé hydrocarbure est modifiée en dismutant ledit composé hydrocarbure en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure chlorofluoré.

Selon un mode de réalisation préféré, la teneur en fluor du composé hydrocarbure est diminuée en faisant réagir ledit composé hydrocarbure avec du chlorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure halogéné contenant au moins un atome de fluor.

Selon un mode de réalisation préféré, la teneur en fluor d'un premier composé hydrocarbure est augmentée en faisant réagir ledit premier composé hydrocarbure avec du fluorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence d'une composition catalytique comprenant un catalyseur à base de chrome, le premier composé hydrocarbure étant un hydrocarbure saturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé halogéné ou un hydrocarbure insaturé, et dans lequel la teneur en fluor d'un second composé hydrocarbure est diminuée en déshydrofluorant ledit second composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit second composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

Description détaillée de l'invention

Dans un premier aspect de la présente invention, un procédé de modification de la distribution en fluor dans un composé hydrocarbure en présence d'une composition catalytique est fourni. Dans ce procédé, la composition catalytique comprend un catalyseur à base de chrome. De préférence, le catalyseur à base de chrome peut être un oxyde de chrome (par exemple CrÛ3 ou CT2O3), un oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome (par exemple CrFs) ou un mélange de ceux-ci. L' oxyfluorure de chrome peut contenir une teneur en fluor comprise entre 1 et 60% en poids sur base du poids total de l'oxyfluorure de chrome, avantageusement entre 5 et 55% en poids, de préférence entre 10 et 52% en poids, plus préférentiellement entre 15 et 52% en poids, en particulier entre 20 et 50% en poids, plus particulièrement entre 25 et 45% en poids, de manière privilégiée entre 30 et 45% en poids, de manière plus privilégiée de 35 à 45% en poids de fluor sur base du poids total de l'oxyfluorure de chrome. La composition catalytique peut également comprendre un co-catalyseur choisi parmi le groupe consistant en Ni, Co, Zn, Mg, Mn, Fe, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Sb ; de préférence Ni, Co, Zn, Mg, Mn ; en particulier Ni, Co, Zn. La teneur en poids du co-catalyseur est comprise entre 1 et 10% en poids sur base du poids total de la composition catalytique. La composition catalytique peut également comprendre un support tel que l'alumine, par exemple sous sa forme alpha, de l'alumine activée, les halogénures d'aluminium (AI F3 par exemple), les oxyhalogénures d'aluminium, du charbon actif, fluorure de magnésium ou du graphite. De préférence, la composition catalytique a une surface spécifique entre 1 et 100 m 2 /g, de préférence entre 5 et 80 m 2 /g, plus préférentiellement entre 5 et 70 m 2 /g, idéalement entre 5 et 50 m 2 /g, en particulier entre 10 et 50 m 2 /g, plus particulièrement entre 15 et 45 m 2 /g.

On peut utiliser les catalyseurs fournis selon la présente invention pour modifier la distribution en fluor dans des composés hydrocarbures, ces derniers étant des composés hydrocarbures halogénés ou non. On peut modifier la distribution en fluor dans un composé hydrocarbure en augmentant la teneur en fluor du composé hydrocarbure. On peut aussi modifier la distribution en fluor d'un composé hydrocarbure en diminuant la teneur en fluor du composé hydrocarbure et/ou en réarrangeant la position d'atomes de fluor sur les atomes de carbone du composé hydrocarbure.

La présente invention peut fournir des procédés où on modifie la distribution en fluor dans des composés hydrocarbures contenant entre un et douze atomes de carbone, de préférence des procédés où on modifie la distribution en fluor dans des composés hydrocarbures contenant entre un et six atomes de carbone, en particulier des procédés où on modifie la distribution en fluor dans des composés hydrocarbures contenant trois atomes de carbone, plus particulièrement où on modifie la distribution en fluor dans des composés hydrocarbures halogénés contenant trois atomes de carbone. La présente invention peut fournir des procédés où on augmente la teneur en fluor de composés hydrocarbures contenant entre un et douze atomes de carbone, de préférence des procédés où on augmente la teneur en fluor de composés hydrocarbures contenant entre un et six atomes de carbone, en particulier des procédés où on augmente la teneur en fluor de composés hydrocarbures contenant trois atomes de carbone, plus particulièrement des procédés où on augmente la teneur en fluor de composés hydrocarbures halogénés contenant trois atomes de carbone. Les procédés de modification de la distribution en fluor de composés hydrocarbures, de préférence de composés hydrocarbures halogénés, incluent la fluoration, la chlorofluoration, l'isomérisation, dismutation, déshydrofluoration et chlorodéfluoration.

Les composés hydrocarbures incluent ceux de formule générale ChH a BrbCl c Fd, où h est un entier entre 1 et 6, a est un entier entre 0 et 13, b est un entier entre 0 et 4, c est un entier entre 0 et 13, d est un entier entre 0 et 13, et la somme de a, b, c et d est égale à 2h+2 ; ou ceux de formule générale C p H e BrfCl g Fh, où p est un entier entre 2 et 6, e est un entier entre 0 et 10, f est un entier entre 0 et 2, g est un entier entre 0 et 12, h est un entier entre 0 et 11, et la somme de e, f, g et h est égale à 2p. De préférence, les composés hydrocarbures incluent ceux de formule générale ChH a Cl c Fd, où h est un entier entre 2 et 4, a est un entier entre 0 et 9, c est un entier entre 0 et 9, d est un entier entre 0 et 9, et la somme de a, c et d est égal à 2h+2 ; ou ceux de formule générale C p H e Cl g Fh, où p est un entier entre 2 et 4, e est un entier entre 0 et 8, g est un entier entre 0 et 8, h est un entier entre 0 et 7, et la somme de e, f, g et h est égal à 2p.

En particulier, les composés hydrocarbures qui conviennent aux procédés selon la présente invention sont de formule (I) CX(Y)2-CX(Y) m -CH m XY, où X et Y représentent indépendamment H, F ou Cl et m = 0 ou 1 avec au moins un parmi X ou Y étant Cl ou F. De préférence, les composés hydrocarbures peuvent être choisis dans le groupe constitué de tétrachloropropène, chlorotrifluoropropène, pentachloropropane, dichlorotrifluoropropane, trichlorodifluoropropane, tétrachlorofluoropropane, dichlorodifluoropropène, trichlorofluoropropène, pentafluoropropane, tétrafluorochloropropane et leurs mélanges.

De préférence, les composés hydrocarbures peuvent être choisis dans le groupe constitué de 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (H FCO-1233xf), 2,3-dichloro-l, l,l- trifluoropropane (HCFC-243db), 1, 1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1, 1,2,2,3- pentachloropropane (HCC-240aa), 1,1, 1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1, 1,2,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230xf), 1, 1,3,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230za), 1,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230zd), 1, 1, 1,2,2- pentafluoropropane (H FC-245cb) et l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (HCFO-1233zd).

Ledit procédé selon la présente invention est mis en œuvre dans un réacteur fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2, ladite couche de base et ladite couche intérieure étant disposées l'une contre l'autre par placage. Le réacteur peut être un réacteur à lit catalytique fixe ou un réacteur à lit catalytique fluidisé ou un réacteur multitubulaire. De préférence, ledit réacteur est un réacteur à lit catalytique fixe.

Selon un mode de réalisation préféré, le taux de corrosion du matériau M2 est inférieur à 1 mm/an, avantageusement inférieur à 0,5 mm/an, de préférence inférieur à 0,1 mm/an, plus préférentiellement inférieur à 0,05 mm/an, en particulier inférieur à 0,025 mm/an, plus particulièrement inférieur 10 μιτι/an, de manière privilégiée inférieur à 5 μιτι/an. Ce taux est mesuré selon la méthode des coupons ASTM D 2 328-65 T.

Selon un mode de réalisation préféré, le placage est réalisé par placage par soudure, placage par explosion, placage par laminage à chaud ou placage par laminage à froid. De préférence, le placage est réalisé par explosion ou par laminage à chaud. En particulier, le placage est réalisé par explosion.

Le matériau M2 est en contact avec le composé hydrocarbure. De préférence, le matériau M2 peut avoir une résistance à la traction inférieure à celle du matériau Ml. De préférence, le matériau M2 peut avoir une élongation supérieure à celle du matériau Ml. En particulier, le matériau M2 peut avoir une résistance à la traction inférieure à celle du matériau Ml et une élongation supérieure à celle du matériau Ml.

Selon un mode de réalisation préféré, ladite couche intérieure a une épaisseur comprise entre 0,01 et 20 mm, ladite épaisseur de ladite couche intérieure étant inférieure à celle de ladite couche de base. De préférence, ladite couche intérieure peut avoir une épaisseur comprise entre 0,05 et 15 mm, de préférence entre 0,1 et 10 mm, plus préférentiellement entre 0,1 et 5 mm.

Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.

De préférence, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2, de préférence au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2; et moins de 35% en poids de chrome, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de chrome sur base du poids total du matériau M2; et moins de 35% en poids de molybdène, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de molybdène, sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du cobalt dans une teneur inférieure à 10% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 8% en poids, de préférence inférieure à 6% en poids, plus préférentiellement inférieure à 4% en poids, en particulier inférieure à 3% en poids, plus particulièrement inférieure à 2% en poids sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du tungstène dans une teneur inférieure à 10% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 9% en poids, de préférence inférieure à 8% en poids, plus préférentiellement inférieure à 7% en poids, en particulier inférieure à 6% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du fer dans une teneur inférieure à 25% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 20% en poids, de préférence inférieure à 15% en poids, plus préférentiellement inférieure à 10% en poids, en particulier inférieure à 7% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du manganèse dans une teneur inférieure à 5% en poids sur base du poids total de l'alliage, avantageusement inférieure à 4% en poids, de préférence inférieure à 3% en poids, plus préférentiellement inférieure à 2% en poids, en particulier inférieure à 1% en poids, plus particulièrement inférieure à 0,5% en poids sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut également comprendre du cuivre dans une teneur inférieure à 50% en poids, avantageusement inférieure à 45% en poids, de préférence inférieure à 40% en poids, plus préférentiellement inférieure à 35% en poids, en particulier inférieure à 30% en poids, plus particulièrement inférieure à 25% en poids de cuivre sur base du poids total du matériau M2.

De préférence, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2, de préférence au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2; et moins de 50% en poids, avantageusement inférieure à 45% en poids, de préférence inférieure à 40% en poids, plus préférentiellement inférieure à 35% en poids, en particulier inférieure à 30% en poids, plus particulièrement inférieure à 25% en poids de cuivre sur base du poids total du matériau M2.

De préférence, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2, de préférence au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2; et moins de 35% en poids de chrome, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de chrome sur base du poids total du matériau M2; et moins de 35% en poids de molybdène, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau M2; et moins de 25% en poids de fer, avantageusement moins de 20% en poids, de préférence moins de 15% en poids, plus préférentiellement moins de 10% en poids, en particulier moins de 7% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de fer sur base du poids total du matériau M2.

Le matériau M2 peut comprendre moins de 4% en poids de titane sur base du poids total du matériau M2, avantageusement moins de 3% en poids, de préférence moins de 2% en poids, plus préférentiellement moins de 1% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids de titane, plus particulièrement moins de 0,05% en poids de titane sur base du poids total du matériau M2, de manière privilégiée le matériau M2 est dépourvu de titane.

Le matériau M2 peut comprendre moins de 4% en poids de niobium sur base du poids total du matériau M2, avantageusement moins de 3% en poids, de préférence moins de 2% en poids, plus préférentiellement moins de 1% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids de titane, plus particulièrement moins de 0,05% en poids de niobium sur base du poids total du matériau M2, de manière privilégiée le matériau M2 est dépourvu de niobium. Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.

Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.

Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de molybdène, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1,25% en poids, plus préférentiellement moins de 1% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,1 et 1% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau Ml.

Le matériau Ml peut également comprendre moins de 5% en poids de chrome, avantageusement moins de 4% en poids, de préférence moins de 3% en poids, plus préférentiellement moins de 2% en poids, en particulier moins de 1% en poids de chrome sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,5 et 2% en poids de chrome sur base du poids total du matériau Ml.

Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de silicium, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1,25% en poids, plus préférentiellement moins de 1% en poids de silicium sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,1 et 1,5 % en poids de silicium sur base du poids total du matériau Ml.

Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de manganèse, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1,25% en poids, plus préférentiellement moins de 1% en poids de manganèse sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,1 et 1% en poids de manganèse sur base du poids total du matériau Ml.

Ainsi le réacteur utilisé dans les procédés selon l'invention comprend une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure, en contact avec au moins le composé hydrocarbure, faite d'un matériau M2 disposées l'une contre l'autre par placage ; ledit matériau M2 comprenant :

• au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2, de préférence au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2; et moins de 35% en poids de chrome, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de chrome sur base du poids total du matériau M2; et moins de 35% en poids de molybdène, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau M2; et moins de 25% en poids de fer avantageusement moins de 20% en poids, de préférence moins de 15% en poids, plus préférentiellement moins de 10% en poids, en particulier moins de 7% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de fer sur base du poids total du matériau M2 ; ou

• au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2, de préférence au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2; et moins de 50% en poids, avantageusement inférieure à 45% en poids, de préférence inférieure à 40% en poids, plus préférentiellement inférieure à 35% en poids, en particulier inférieure à 30% en poids, plus particulièrement inférieure à 25% en poids de cuivre sur base du poids total du matériau M2 ; ou

• au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2, de préférence au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2 ; et moins de 35% en poids de chrome, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de chrome sur base du poids total du matériau M2 ; et moins de 35% en poids de molybdène, avantageusement moins de 30% en poids, de préférence moins de 20% en poids, plus préférentiellement moins de 15% en poids, en particulier moins de 10% en poids, plus particulièrement moins de 5% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau M2 ;

et le matériau Ml comprenant :

• au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml ; et moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0, 1% en poids sur base du poids total du matériau

Ml, plus particulièrement, entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml et moins de 2% en poids de molybdène, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1,25% en poids, plus préférentiellement moins de 1% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau Ml, plus particulièrement entre 0,1 et 1% en poids de molybdène sur base du poids total du matériau Ml ; et/ou moins de 5% en poids de chrome, avantageusement moins de 4% en poids, de préférence moins de 3% en poids, plus préférentiellement moins de 2% en poids, en particulier moins de 1% en poids de chrome sur base du poids total du matériau Ml, plus particulièrement, entre 0,5 et 2% en poids de chrome sur base du poids total du matériau Ml. De préférence, le réacteur est alimenté en composé hydrocarbure par des lignes d'alimentation. Le réacteur comprend également des lignes d'effluent ou de sortie permettant d'évacuer le mélange réactionnel du réacteur.

De préférence, les lignes d'alimentation ou de sortie du réacteur sont faites de matériau spécifique capable de résister également à la corrosion, par exemple faites du matériau M2. Les lignes d'alimentation peuvent être de forme tubulaire. Alternativement, les lignes d'alimentation ou de sortie peuvent être faites d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml recouverte d'une couche intérieure, en contact avec l'hydrocarbure ou un autre produit de départ, par exemple HF, faite d'un matériau M2.

Le réacteur comprend également un ou plusieurs déphlegmateur(s), un ou plusieurs tube(s) plongeur(s), un ou plusieurs dispositif(s) d'introduction des matières premières, une ou plusieurs grille(s) de support et de retenue du catalyseur. Ledit un ou plusieurs déphlegmateur(s) et/ou ledit un ou plusieurs tube(s) plongeur(s) et/ou ledit un ou plusieurs dispositif(s) d'introduction des matières premières et/ou ladite une ou plusieurs grille(s) de support et de retenue du catalyseur peuvent être faites d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml recouverte d'une couche intérieure, en contact avec l'hydrocarbure ou un autre produit de départ, par exemple HF, faite d'un matériau M2. Les matériaux Ml et M2 sont tels que décrits ci-dessus.

Dans une première réalisation, on augmente la teneur en fluor du composé hydrocarbure en faisant réagir ledit composé avec du fluorure d'hydrogène en présence de ladite composition catalytique, le composé hydrocarbure étant un hydrocarbure halogéné saturé ou un hydrocarbure halogéné insaturé ou un hydrocarbure insaturé. Un composé hydrocarbure est halogéné lorsqu'il comprend au moins un halogène. Un hydrocarbure est insaturé lorsqu'il contient au moins une double liaison carbone-carbone.

Des composés hydrocarbures adéquats comme réactifs de départ pour le procédé de fluoration de cette première réalisation peuvent être des composés hydrocarbures halogénés saturés ou insaturés. Les composés hydrocarbures halogénés saturés incluent ceux de formule générale C h H a Br b Cl c F d , où h est un entier entre 1 et 6, a est un entier entre 0 et 13, b est un entier entre 0 et 4, c est un entier entre 0 et 13, d est un entier entre 0 et 13, et la somme de a, b, c et d est égale à 2h+2, pourvu que b+c soit au moins égal à 1. De préférence, les composés hydrocarbures halogénés saturés incluent ceux de formule générale C h H a Cl c F d , où h est un entier entre 2 to 4, a est un entier entre 0 et 9, c est un entier entre 1 et 9, d est un entier entre 0 et 9, et la somme de a, c et d est égale à 2h+2. Les composés hydrocarbures insaturés halogénés incluent ceux de formule générale C p H e Br f Cl g Fh, où p est un entier entre 2 et 6, e est un entier entre 0 et 11, f est un entier entre 0 et 2, g est un entier entre 0 et 12, h est un entier entre 0 et 11, pourvu que f + g soit au moins égal à 1, et la somme de e, f, g et h est égale à 2p. De préférence, les composés hydrocarbures insaturés halogénés incluent ceux de formule générale CpHeCIgFh, où p est un entier entre 2 et 4, e est un entier entre 0 et 7, g est un entier entre 1 et 8, h est un entier entre 0 et 7, et la somme de e, g et h est égal à 2p. On peut augmenter la teneur en fluor des composés hydrocarbures saturés halogénés de formule C h H a Br b Cl c Fd, des composés hydrocarbures insaturés halogénés de formule C p H e Br f Cl g Fh, comme défini plus haut, en faisant réagir lesdits composés hydrocarbures avec HF en phase vapeur en présence de ladite composition catalytique.

Le procédé selon la première réalisation peut être mené dans un réacteur selon la présente invention comprenant un lit catalytique contenant ladite composition catalytique et suivant les conditions opératoires suivantes :

un rapport molaire HF/composé hydrocarbure entre 1:1 et 150:1, de préférence entre 2:1 et 125:1, plus préférentiellement entre 3:1 et 100:1 ;

un temps de contact entre 1 et 100 s, de préférence entre 2 et 75 s, en particulier entre 3 et 50 s ;

une pression entre la pression atmosphérique et 20 bara, de préférence entre 2 et 18 bara, plus préférentiellement entre 3 et 15 bara ;

- une température, de préférence du lit catalytique, entre 200 et 450°C, de préférence entre 250 et 400°C, plus préférentiellement entre 280°C et 380°C.

Le procédé peut être mené à bien sur une durée comprise entre 10 et 8000 h, de préférence entre 50 et 5000 h, plus préférentiellement entre 70 et 1000 h.

On peut ajouter un oxydant, comme l'oxygène ou le chlore, en cours de procédé. Le rapport molaire de l'oxydant sur le composé hydrocarbure peut être entre 0,005 et 2, de préférence entre 0,01 et 1,5. L'oxydant peut être de l'oxygène pur, de l'air ou un mélange d'oxygène et d'azote.

La quantité de HF mis à réagir avec les composés hydrocarbures doit être au moins stœchiométrique. La quantité stœchiométrique est basée sur le nombre de substituants Br et/ou Cl à remplacer par F en plus d'une mole de HF pour saturer la ou les double liaison(s) carbone-carbone s'il y en a.

Des exemples de composés halogénés saturés de formule C n H a Br b Cl c F d qui peuvent être mis à réagir avec HF en présence des catalyseurs de cette invention incluent CH2CI2, CH2Br2, CHCIs, CCU, C 2 CI 6 , C 2 BrCI 5 , C2CI5F, C2CI4F2, C2CI3F3, C2CI2F4, C2CI F5, C2HCI5, C2HCI4F, C2HCI3F2, C2HCI2F3, C2HCI F4, C2H B F4, C2H2CI4, C2H2CI3F, C2H2CI2F2, C2H2CI F3, C2H3CI3, C2H3CI2F, C2H3CI F2, C2H4CI2, C2H4CI F, C3CI6F2, C3CI5F3, C3CI4F4, C3CI3F5, C3HCI7, C3HCI6F, C3HCI5F2, C3HCI4F3, C3HCI3F4, C3HCI2F5, C3CI2F6, C3H2CI6, C3H2B Cls, C3H2CI5F, C3H2CI4F2, C3H2CI3F3, C3H2CI2F4, C3H2CI F5, C3H3CI5, C3H3CI4F, C3H3CI3F2, C3H3CI2F3, C3H3CI F4, C3H4CI4, C4CI4CI4, C4CI4CI6, C4H6CI6, C4H5CI4F1 θΐ CeFUCIe.

Des exemples spécifiques de réactions de fluoration de composés hydrocarbures saturés halogénés qui peuvent être menées à bien dans les conditions décrites ci-dessus en utilisant les catalyseurs de cette invention incluent la conversion du 1,1,2-trichloroéthane (CHCI2CH2CI ou HCC-140) en l-chloro-2,2-difluoroéthane (CH 2 CICF 2 H ou HCFC-142), la conversion du 1,1,1,3,3,3-hexachlorodifluoropropane (CCI3CF2CCI3 OU CFC-212ca) en un mélange de l,l,3-trichloro-l,2,2,3,3-pentafluoropropane (CCI2FCF2CCIF2 ou CFC-215ca) et de 1,3- dichloro-l,l,2,2,3,3-hexafluoropropane (CCI F2CF2CCI F2 ou CFC-216ca), la conversion du 1,1,1,3,3,3-hexachloropropane (CCI3CH2CCI3 ou HCC-230fa) en l-chloro-1,1,3,3,3- pentafluoropropane (CF3CH2CCI F2 ou HCFC-235fa) et 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (CF3CH2CF3 ou HFC-236fa), la conversion du 1,1,1,3,3-pentachloropropane (CCI3CH2CHCI2 ou HCC-240fa) en un mélange de 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (CH F2CH2CF3 ou HFC-245fa), l-chloro-3,3,3- trifluoro-l-propène (CHCI=CHCF 3 ou HCFO-1233zd) et 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CHF=CHCF 3 ou HFO-1234ze), la conversion du 2,2,3-trichloro-l,l,l,3,3-pentafluoropropane (CF3CCI2CCI F2 OU CFC-215aa) en un mélange de 1,1,1,3,3,3-hexachlorodifluoropropane (CF3CCI2CF3 ou CFC-216ca) et 2-chloro-l,l,l,2,3,3,3-heptafluoropropane (CF3CCI FCF3 ou CFC-217ba), la conversion du 1,1,1,3,3,3-hexachlorodifluoropropane (CF3CCI2CF3 ou CFC-216ca) en 2-chloro-l,l,l,2,3,3,3- heptafluoropropane (CF3CI FCF3 ou CFC-217ba), la conversion d'un mélange contenant du 1,1- dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (CF3CF2CHCI2 ou HCFC-225ca) et l,3-dichloro-l,2,2,3,3- pentafluoropropane (CCI F2CF2CHCI F ou HCFC-225cb) en un mélange de l-chloro-1,2,2,3,3,3- hexafluoropropane (CF3CF2CHCI F ou HCFC-226ca) et 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropane (CF3CF2CH F2 ou HFC-227ca), la conversion du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (CCI3CHCICH2CI ou HCC-240db) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CFsCChChh ou HCFO-1233xf), la conversion du 1,1,2,2,3-pentachloropropane (CHCI2CCI2CH2CI ou HCC-240aa) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l- propène (CF3CCI=CH2 ou HCFO-1233xf), la conversion du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (CCI3CHCICH2CI ou HCC-240db) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CF=CH 2 ou HFO-1234yf), la conversion du 1,1,2,2,3-pentachloropropane (CHCI2CCI2CH2CI ou HCC-240aa) en 2,3,3,3- tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf), la conversion du 1,1,1,3,3-pentachloropropane (CCI3CH2CHCI2 ou HCC-240fa) en 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CH=CHF ou HFO-1234ze), en particulier la conversion du 1, 1,1,2,3-pentachloropropane (CCI3CHCICH2CI ou HCC-240db) en 2- chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF3CCI=CH2 ou HCFO-1233xf), la conversion du 1, 1,2,2,3- pentachloropropane (CHCI2CCI2CH2CI ou HCC-240aa) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF 3 CCI=CH 2 ou HCFO-1233xf), la conversion du 1, 1,1,2,3-pentachloropropane (CCI3CHCICH2CI ou HCC-240db) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou H FO-1234yf), la conversion du 1, 1,2,2,3-pentachloropropane (CHCI2CCI2CH2CI ou HCC-240aa) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou H FO-1234yf), la conversion du 1, 1, 1,3,3-pentachloropropane (CCI3CH2CHCI2 ou HCC-240fa) en 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CH=CH F ou H FO-1234ze), la conversion du 1,1,2- trichloroéthane (CHCI 2 CH 2 CI ou HCC-140) en l-chloro-2,2-difluoroéthane (CH 2 CICF 2 H ou HCFC- 142).

Des exemples de composés insaturés halogénés ou non de formule C p H e BrfCl g Fh et Hi qui peuvent être mis à réagir avec H F en présence des catalyseurs de cette invention incluent C2CI4, C 2 BrCI 3 , C2CI3F, C2CI2F2, C2CI F3, C2F4, C2HCI3, C 2 H BrCI 2 , C 2 HCI 2 F, C 2 HCI F 2 , C 2 H F 3 , C 2 H 2 CI 2 , C2H2CI F, C2H2F2, C2H3CI, C2H3F, C2H4, C3H6, C3H5CI, C3H4CI2, C3H3CI3, C3H2CI4, C3HCI5, C3H2CI F3, C3F3HCI2, C3F2H2CI2, C3F4H, CIC3CI6, C3CI5F, C3CI4F2, C3CI3F3, C3CI2F4, C3CI F5, C3H F5, C3H2F4, C3F6, C4CI8, C 4 CI 2 F 6 , C4CI F7, C 4 H 2 F 6 , et C 4 HCI F 6 .

Des exemples spécifiques de réactions de fluoration de composés hydrocarbures insaturés halogénés qui peuvent être menées à bien en utilisant les catalyseurs de cette invention incluent la conversion du 1,2-dichloroéthylène (CHCI=CCI H ou HCO-1130) en 1-chloro- 2,2-difluoroéthane (CH 2 CICF 2 H ou HCFC-142), la conversion du l, l,2-trichloro-3,3,3-trifluoro-l- propène ou CFC-1213xa) en un mélange de 2,3-dichloro-l, l,l,3,3- pentafluoropropane (CF3CHCICCI F2 ou HCFC-225da), de 2-chloro-l, l, l,3,3,3-hexafluoropropane (CF3CHCICF3 ou HCFC-226da) et/ou de 2-chloro-l, l,3,3,3-pentafluoro-l-propène (CF3CCI=CF2 ou CFC-1215xc), la conversion de l'hexafluoropropène (CF3CF=CF2 ÛU CFC-1216yc) en 1,1,1,2,3,3,3- heptafluoropropane (CF3CH FCF3 ou H FC-227ea), la conversion du 1, 1,3,3,3-pentafluoropropène (CF 3 CH=CF 2 ou H FO-1225zc) en 1, 1, 1,3,3,3-hexafluoropropane (CF3CH2CF3 ou H FC-236fa), la conversion du 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CH=CH F ou H FO-1234ze) en 1, 1, 1,3,3- pentafluoropropane (CF3CH2CH F2 ou H FC-245fa), la conversion du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l- propène (CF3CCI=CH2 ou HCFO-1233xf) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou H FO- 1234yf), la conversion du 1, 1,2,3-tétrachloro-l-propène (CCI 2 =CCICH 2 CI ou HCO-1230xa) en 2- chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF3CCI=CH2 ou HCFO-1233xf) ou 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou H FO-1234yf), la conversion du 2,3,3,3-tétrachloro-l-propène (CCl3CCI=CH2 ou HCO-1230xf) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF 3 CCI=CH 2 ou HCFO-1233xf) ou en 2,3,3,3- tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf), la conversion du l-chloro-3,3,3-trifluoro-l- propène (CF 3 CH=CHCI ou HCFO-1233zd) ou du 1,1,3,3-tétrachloro-l-propène (CCI 2 =CHCHCI 2 ou HCO-1230za) ou du 1,3,3,3-tétrachloroprop-l-ène (CCI 3 CH=CHCI ou HCO-1230zd) en 1,3,3,3- tétrafluoropropène (CFsCH=CHF ou HFO-1234ze), la conversion du 1,1,3,3-tétrachloro-l- propène (CCI 2 =CHCHCI 2 ou HCO-1230za) ou du 1,3,3,3-tétrachloroprop-l-ène (CCI 3 CH=CHCI ou HCO-1230zd) en l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF 3 CH=CHCI ou HCFO-1233zd),en particulier la conversion du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CFsCCI=CH 2 ou HCFO-1233xf) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CFsCF=CH 2 ou HFO-1234yf), la conversion du 1,1,2,3-tétrachloro-l- propène (CCI 2 =CCICH 2 CI ou HCO-1230xa) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CFsCCI=CH 2 ou HCFO-1233xf) ou en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CF=CH 2 ou HFO-1234yf), la conversion du 2,3,3,3-tétrachloro-l-propène ou HCO-1230xf) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l- propène (CFsCCI=CH 2 ou HCFO-1233xf) ou en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CFsCF=CH 2 ou HFO- 1234yf), la conversion du l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF3CH=CHCI ou HCFO-1233zd) ou du 1,1,3,3-tétrachloro-l-propène (CCI 2 =CHCHCI 2 ou HCO-1230za) ou du 1,3,3,3- tétrachloroprop-l-ène (CCl3CH=CHCI ou HCO-1230zd) en 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CH=CHF ou HFO-1234ze, la conversion du 1,2-dichloroéthylène (CHCI=CCIH ou HCO-1130) en l-chloro-2,2-difluoroéthane (CH 2 CICF 2 H ou HCFC-142).

Préférentiellement, le composé hydrocarbure est choisi dans le groupe constitué du 2- chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (HFCO-1233xf), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,2,3-pentachloropropane (HCC-240aa), 1,1,2,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230xf), ou leurs mélanges, pour la production du 2,3,3,3- tétrafluoropropène (HFO-1234yf).

Sinon, le composé hydrocarbure est choisi dans le groupe constitué de l-chloro-3,3,3- trifluoro-l-propène (HCFO-1233zd), 1,1,1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1,1,3,3- tétrachloro-l-propène (HCO-1230za), 1,3,3,3-tétrachloro-l-propène (HCO-1230zd), ou leurs mélanges pour la production du 1,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234ze).

Dans une deuxième réalisation, on diminue la teneur en fluor du composé hydrocarbure en déshydrofluorant ledit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

Les composés hydrocarbures fluorés convenant comme matières premières au procédé de déshydrofluoration de cette invention sont typiquement saturés. Les composés hydrocarbures saturés halogénés incluent ceux de formule générale C n H a Cl c F d , où n est un entier entre 2 et 6, a est un entier entre 1 et 13, c est un entier entre 0 et 12, d est un entier entre 1 et 13, et la somme de a, c et d est égale à 2n+2. De préférence, les composés hydrocarbures saturés halogénés incluent ceux de formule générale C n H a Cl c Fd, où n est un entier entre 2 et 4, a est un entier entre 1 et 9, c est un entier entre 0 et 6, d est un entier entre 1 et 9, et la somme de a, c et d est égale à 2n+2. On peut diminuer la teneur en fluor des composés saturés de formule C n H a Fd en présence de ladite composition catalytique.

Le procédé selon la deuxième réalisation peut être mené dans un réacteur comprenant un lit catalytique contenant un catalyseur et suivant les conditions opératoires suivantes : un rapport molaire H F/composé hydrocarbure entre 1: 1 et 150: 1, de préférence entre 2: 1 et 125:1, plus préférentiellement entre 3:1 et 100:1 ;

- un temps de contact entre 1 et 100 s, de préférence entre 2 et 75 s, en particulier entre 3 et 50 s ;

une pression entre la pression atmosphérique et 20 bara, de préférence entre 2 et 18 bara, plus préférentiellement entre 3 et 15 bara ;

une température, de préférence du lit catalytique, entre 200 et 450°C, de préférence entre 250 et 400°C, plus préférentiellement entre 280°C et 380°C.

Le procédé peut être mené à bien sur une durée comprise entre 10 et 8000 h, de préférence entre 50 et 5000 h, plus préférentiellement entre 70 et 1000 h.

On peut ajouter un oxydant, comme l'oxygène ou le chlore, en cours de procédé. Le rapport molaire de l'oxydant sur le composé hydrocarbure peut être entre 0,005 et 2, de préférence entre 0,01 et 1,5. L'oxydant peut être de l'oxygène pur, de l'air ou un mélange d'oxygène et d'azote.

Le produit de la réaction de déshydrofluoration consiste en H F et en le composé hydrocarbure insaturé fluoré résultant de la perte de H F par le réactif initial. Des exemples spécifiques de réactions de déshydrofluoration en phase gazeuse qui peuvent être effectuées en utilisant les catalyseurs de cette invention incluent la conversion du 1,1-difluoroéthane (CH F2CH3 ou H FC-152a) en chlorure de vinyle (CHF=CH 2 ou H FO-1141), la conversion du 1, 1,1- trifluoroéthane (CF3CH3 ou H FC-143a) en fluorure de vinylidène (CF 2 =CH 2 ou H FO-1132a), la conversion du 2-chloro-l, l, l-trifluoroéthane (CF3CH2CI ou HCFC-133a) en 2-chloro-l,l- difluoroéthylène (CF 2 =CHCI ou HCFO-1122), la conversion du 1, 1,1,2-tétrafluoroéthane (CF3CH2F ou H FC-134a) en trifluoroéthylène (CF 2 =CH F ou H FO-1123), la conversion du 1, 1,2,2- tétrafluoroéthane (CH F 2 CH F 2 ou H FC-134) en trifluoroéthylène (CF 2 =CH F ou H FO-1123), la conversion du 1,1, 1,2-tétrafluoropropane (CH3CHFCF3 OU HFC-254eb) en 1, 1,1-trifluoropropène (CH 2 =CHCF3 ou H FO-1243zf), la conversion du 1, 1,1,3,3-pentafluoropropane (CH F 2 CH 2 CF3 ou HFC-245fa) en 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CHF=CHCF 3 ou HFO-1234ze), la conversion du 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane (CH F2CHFCF3 ou HFC-236ea) en 1,2,3,3,3-pentafluoropropène (CHF=CFCF3 ou HFO-1225ye), la conversion du 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (CF3CH2CF3 ou HFC-236fa) en 1,1,3,3,3-pentafluoropropène (CF3CH=CF2 ou HFO-1225zc), la conversion du 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane (CF3CF2CFH2 ou HFC-236cb) en 1,2,3,3,3-pentafluoropropène (CHF=CFCF3 ou HFO-1225ye), la conversion du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (CF3CF2CH3 ou HFC- 245cb) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CF=CH 2 ou HFO-1234yf) et la conversion du 1,1,1,2,3- pentafluoropropane (CF3CH FCH2F ou HFC-245eb) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf).

En particulier, le composé hydrocarbure halogéné est du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane

(HFC-245cb) pour la production of 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234yf). Sinon, le composé hydrocarbure halogéné est du 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) pour la production de 1,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234ze).

Dans les procédés selon la première et la deuxième réalisation, la réaction dudit composé hydrocarbure avec du fluorure d'hydrogène peut être effectuée en présence d'oxygène ou de chlore.

Dans une troisième réalisation, on modifie la distribution en fluor dans le composé hydrocarbure en isomérisant ledit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré.

Dans une quatrième réalisation, on modifie la distribution en fluor dans le composé hydrocarbure en dismutant ledit composé hydrocarbure en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure chlorofluoré.

Les procédés d'isomérisation et de dismutation des troisième et quatrième réalisations sont menées à bien en phase vapeur en présence de ladite composition catalytique.

Les composés hydrocarbures fluorés adéquats comme matières premières pour les procédés d'isomérisation et de dismutation peuvent être saturés ou insaturés. Les composés hydrocarbures fluorés saturés adéquats pour les procédés d'isomérisation et de dismutation incluent ceux de formule générale C n H a Br b Cl c F d , où n est un entier entre 2 et 6, a est un entier entre 0 et 13, b est un entier entre 0 et 4, c est un entier entre 0 et 13, d est un entier entre 1 et 13, et la somme de a, b, c et d est égale à 2n+2, pourvu que a+b+c > 1. Les composés hydrocarbures fluorés insaturés adéquats pour les procédés d'isomérisation et de dismutation incluent ceux de formule générale C p H e Br f Cl g F h , où p est un entier entre 2 et 6, e est un entier entre 0 et 11, f est un entier entre 0 et 2, g est un entier entre 0 et 12, h est un entier entre 1 et 11, et la somme de e, f, g et h est égale à 2p, pourvu que la somme e+f+g > 1.

On modifie la distribution de fluor d'un composé hydrocarbure fluoré en réarrangeant les substituants H, Br, Cl et F dans la molécule (typiquement un arrangement thermodynamiquement préférentiel) tout en maintenant le même nombre de substituants H, Br, Cl et F, respectivement. Dans la présente, ce procédé est appelé isomérisation.

On modifie la distribution de fluor d'un composé hydrocarbure fluoré en échangeant au moins un substituant F de la matière première hydrocarbure halogéné avec au moins un substituant H, Br et/ou Cl d'une autre molécule de la matière première hydrocarbure halogéné, de manière à donner la formation d'un ou plusieurs composés hydrocarbures halogénés ayant une teneur en fluor réduite par rapport à la matière première hydrocarbure halogéné et un ou plusieurs composés hydrocarbures halogénés ayant une teneur en fluor accrue par rapport à la matière première hydrocarbure halogéné. Dans la présente, ce procédé est appelé dismutation.

Les réactions d'isomérisation et de dismutation peuvent survenir simultanément. Que l'on effectue une isomérisation, une dismutation ou à la fois une isomérisation et une dismutation, on peut modifier la distribution en fluor de composés saturés de formule CnHaBrbCIcFd et/ou de composés insaturés de formule C p H e Br f Cl g Fh en présence d'un catalyseur comme dévoilé plus haut.

Les procédés d'isomérisation et de dismutation sont typiquement menés à bien à des températures entre environ 100°C et 500°C, de préférence entre environ 150°C et environ 400°C. La durée de mise en contact dans le réacteur est typiquement d'environ 1 à environ 120 s, de préférence d'environ 5 à environ 60 s. Les réactions d'isomérisation et de dismutation peuvent être menées à bien en présence d'un gaz inerte, comme l'hélium, l'argon ou l'azote, bien que ce ne soit pas préférentiel. Les réactions d'isomérisation et de dismutation peuvent être menées à bien en présence de HF et HCI.

Préférentiellement, les procédés d'isomérisation peuvent être effectués en utilisant le présent catalyseur et incluent la conversion du l-chloro-l,l-difluoroéthane (CH3CF2CI ou HCFC- 142b) en l-chloro-2,2-difluoroéthane (CH 2 CICF 2 H ou HCFC-142), la conversion du 1,3-dichloro- 1,2,2,3,3-pentafluoropropane (CHCI FCF2CF2CI ou HCFC-225cb) en l,l-dichloro-2,2,3,3,3- pentafluoropropane (CHCI2CF2CF3 ou HCFC-225ca), la conversion du 2,2-dichloro-l,l,l,3,3- pentafluoropropane (CH F2CCI2CF3 ou HCFC-225aa) en l,l-dichloro-2,2,3,3,3- pentafluoropropane (CHCI2CF2CF3 ou HCFC-225ca), la conversion du 1,1,1,2,3- pentafluoropropane (CF3CHFCH2F ou HFC-245eb) en 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (CF3CF2CH3 ou HFC-245cb), la conversion du l,l,l,3,3,pentafluoropropane (CH F2CH2CF3 ou HFC-245fa) en 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (CF3CHFCH2F ou HFC-245eb), la conversion du 1,3,3,3- tétrafluoropropène (CHF=CHCF3 ou HFO-1234ze) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf), la conversion du 1,1,3,3-tétrafluoropropène (CF 2 =CHCHF 2 ou HFO-1234zc) en 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CHF=CHCF3 ou HFO-1234ze), la conversion du l-chloro-3,3,3- trifluoro-l-propène (CHCI=CHCF3 ou HCFO-1233zd) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CH2=CCICF3 ou HCFO-1233xf) et la conversion de l'isomère (Z) des hydrochlorofluorooléfines en isomère (E) des hydrochlorofluorooléfines.

En particulier, les isomères (Z) d'hydrochlorofluorooléfines sont les isomères (Z) des hydrochlorofluoropropènes et hydrochlorofluorobutènes. Des exemples spécifiques incluent la conversion du (Z)-l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CHCI=CHCF 3 ou HCFO-1233zd(Z)) en (E)-l- chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CHCI=CHCF3 ou HCFO-1233zd(E)), la conversion du (Z)-l,3,3,3- tétrafluoropropène (CHF=CHCF 3 ou HFO-1234ze(Z)) en (E)-l,3,3,3-tétrafluoropropène (CHF=CHCF 3 ou HFO-1234ze(E)), la conversion du (Z)-l,2,3,3,3-pentafluoropropène (CHF=CFCF 3 ou HFO-1225ye(Z)) en (E)-l,2,3,3,3-pentafluoropropène (CHF=CFCF 3 ou HFO-1225ye(E)) et la conversion du (Z)-l,l,l,4,4,4-hexafluoro-2-butène (CF 3 CH=CHCF 3 ou HFO-1336mzz(Z)) en (E)- 1,1,1,4, 4,4-hexafluoro-2-butène (CF 3 CH=CHCF 3 ou HFO-1336mzz(E)).

Préférentiellement, les procédés de dismutation peuvent être effectués en utilisant le présent catalyseur et incluent la conversion du chlorofluorométhane (CH2CI F ou HCFC-31) en difluorométhane (CH2F2 ou HFC-32) et dichlorométhane (CH2CI2 ou HCC-30), la conversion du 1- chloro-l,l-difluoroéthane (CH3CCI F2 ou HCFC-142b) en 1,1,1-trifluoroéthane (CH3CF3 ou HFC- 143a) et 1,1-dichloro-l-fluoroéthane (CH3CCI2F ou HCFC-141b), la conversion du 1-chloro- 1,2,2,2-tétrafluoroéthane (CF3CHCIF ou HCFC-124) en pentafluoroéthane (CF3CH F2 ou HFC-125) et en 2,2-dichloro-l,l,l-trifluoroéthane (CF3CHCI2 ou HCFC-123), la conversion du 1,1,3- trichloro-2,2,3,3-tétrafluoropropane (CHCI2CF2CF2CI ou HCFC-224ca) en l,l-dichloro-2,2,3,3,3- pentafluoropropane (CHCI2CF2CF3 ou HCFC-225ca) et l,l,3,3-tétrachloro-l,2,2-trifluoropropane (CHCI2CF2CCI2F ou HCFC-223ca), la conversion du l,l,l,3-tétrafluoro-3-chloropropane (CF3CH2CHCI F ou HCFC-244fa) en 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (CHF 2 CH 2 CF 3 ou HFC-245fa) et en l,l,l-trifluoro-3,3-dichloropropane (CF3CH2CHCI2 ou HCFC-243fa), la conversion du 1,1,2,3- tétrafluoro-l-chloropropane (CF2CICHFCH2F ou HCFC-244ec) en 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (CF3CH FCH2F ou HFC-245eb) et en l,2,3-trifluoro-l,l-dichloropropane (CFCI 2 CHFCH 2 F ou HCFC- 243ed), la conversion du 1,1,2,2-tétrafluoro-l-chloropropane (CF2CICF2CH3 ou HCFC-244cc) en 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (CF3CF2CH3 ou HFC-245cb) et l,2,2-trifluoro-l,l-dichloropropane (CFCI2CF2CH3 ou HCFC-243cc), la conversion du 3-chloro-2,3,3-trifluoro-l-propène (CH2=CFCCI F2 ou HCFO-1233yf) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CF=CH 2 ou HFO-1234yf) et en 3,3-dichloro- 2,3-difluoro-l-propène (CH2=CFCFCl2 ou HCFO-1232yf) et la conversion du 3-chloro-l,3,3- trifluoro-l-propène (CHF=CHCCIF 2 ou HCFO-1233ze) en 1,3,3,3-tétrafluoropropène (CHF=CHCF 3 ou HFO-1234ze) et 3,3-dichloro-l,3-difluoro-l-propène (CHF=CHCCI 2 F ou HCFO-1232ze).

Dans une cinquième réalisation, on diminue la teneur en fluor du composé hydrocarbure en faisant réagir ledit composé hydrocarbure avec du chlorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure halogéné.

Les composés hydrocarbures fluorés adéquats comme matières premières pour le procédé de cette réalisation peuvent être saturés ou insaturés. Les composés hydrocarbures saturés halogénés adéquats pour les procédés de chlorodéfluoration selon cette invention incluent ceux de formule générale C n H a Cl c F d , où n est un entier entre 1 et 6, a est un entier entre 0 et 13, c est un entier entre 0 to 13, d est un entier entre 1 to 13, et la somme de a, c et d est égale à 2n+2. Les composés hydrocarbures insaturés halogénés adéquats pour les procédés de chlorodéfluoration selon cette invention incluent ceux de formule générale C p H e Cl g F h , où p est un entier entre 2 et 6, e est un entier entre 0 et 11, g est un entier entre 0 et 12, h est un entier entre 1 et 11, et la somme de e, g et h est égale à 2p.

Les réactions de chlorodéfluoration sont menées typiquement à des températures d'environ 250°C à 450°C, de préférence d'environ 300°C à environ 400°C. La durée de mise en contact dans le réacteur est typiquement d'environ 1 à environ 120 s. Bien sûr, des durées de contact d'environ 5 à environ 60 s sont possibles. Les réactions sont idéalement menées à pression atmosphérique ou plus.

Les chlorodéfluorations impliquant des hydrocarbures halogénés saturés sont particulièrement dignes d'intérêt. Le rapport molaire de HCI au composé hydrocarbure halogéné saturé se situe typiquement entre environ 1:1 et environ 100:1, de préférence d'environ 3:1 à environ 50:1, et idéalement d'environ 4:1 à environ 30:1. En général, avec une composition catalytique donnée, plus haute est la température, plus longue est la durée de contact, plus grand est le rapport molaire de HCI au composé hydrocarbure halogéné saturé, et plus importante est la conversion des composés à faible teneur en fluor. On peut équilibrer les variables ci-dessus les unes par rapport aux autres pour maximiser la formation de produits chlorés. Le produit des réactions de chlorodéfluoration comprend typiquement du HCI et du HF non-réagi, de la matière première non-convertie et des composés hydrocarbures saturés halogénés ayant une teneur en fluor plus faible que la matière première par suite de la substitution d'un ou plusieurs substituants fluor par du chlore.

On peut séparer les produits réactionnels obtenus par les procédés détaillés dans l'une quelconque des cinq premières réalisations par des techniques conventionnelles, comme avec des combinaisons incluant, non-limitativement, lavage, décantation ou distillation. Certains des produits des diverses réalisations de cette invention peuvent former un ou plusieurs azéotropes les uns avec les autres ou avec HF.

Les procédés dévoilés dans la présente invention peuvent inclure, en outre, une étape de régénération de ladite composition catalytique en présence d'un flux de régénération comprenant un flux d'air/oxydant. L'oxydant peut être de l'oxygène, de l'air, un mélange d'oxygène et d'azote, du chlore ou un mélange de chlore et d'azote. Quand la régénération est effectuée avec de l'air ou un mélange d'oxygène et d'azote, la proportion d'oxygène peut aller de 5 à 100 % en moles rapporté au mélange d'oxygène et d'azote. L'étape de régénération peut être effectuée en présence d'un flux de régénération contenant (a) de l'oxygène ou de l'air ou un mélange oxygène/azote ou du chlore et (b) HF. Avantageusement, le flux de régénération contiendra au moins 1% en moles d'oxygène rapporté au flux total de régénération. La proportion d'oxygène peut aller de 2 à 98 % en moles rapporté à la quantité totale exprimée en moles d'oxygène et HF, et de 20 à 100 % en moles rapporté à la quantité totale exprimée en moles d'oxygène et d'azote. L'étape de régénération est menée à bien à une température de 250 à 500°C, de préférence de 300 à 450°C, plus préférentiellement de 350 à 400°C. L'étape de régénération peut être menée à bien avec une durée de contact de 1 à 200 s, de préférence de 1 à 150 s, plus préférentiellement de 5 à 100 s, et pour une durée de 1 à 1500 h, de préférence de 2 à 1000 h, plus préférentiellement de 4 à 500 h, idéalement de 10 à 200 h et en particulier de 15 à 150 h. L'étape de régénération peut être menée à bien sous une pression allant de la pression atmosphérique à 20 bara. En particulier, l'étape de régénération peut être menée à bien à une température de 250 à 500°C, avec une durée de contact de 1 à 200 s, pendant 10 à 200 h et sous une pression entre la pression atmosphérique et 20 bara.

Les procédés dévoilés dans la présente invention peuvent comprendre, en outre, l'étape d'activation de ladite composition catalytique en présence d'un flux d'air/oxydant. Avant utilisation, il est préférable que le catalyseur soit soumis à une étape d'activation avec de l'air, de l'oxygène ou du chlore et/ou HF. Par exemple, le catalyseur est préférentiellement soumis à une activation avec de l'air ou de l'oxygène, et HF à une température entre 100 et 500°C, de préférence entre 250 et 500°C et en particulier entre 300 et 400°C. La durée d'activation est préférentiellement de 1 à 200 h et en particulier de 1 à 50 h. Cette activation peut être suivie d'une étape finale d'activation de fluoration en présence d'un oxydant, HF et de composés hydrocarbures. Le rapport molaire HF/composé hydrocarbure va de 2 à 40, et le rapport molaire oxydant/composé hydrocarbure va de 0,04 à 25. La température de l'étape finale d'activation de fluoration peut aller de 300 à 400°C, de préférence pour une durée de 6 à 100 h.

Sinon, la présente invention peut aussi fournir un procédé de modification de la distribution du chlore dans un composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique. On diminue la teneur en chlore du composé hydrocarbure par déshydrochloration dudit composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure chloré. Les composés hydrocarbures chlorés adéquats comme matières premières pour le procédé de déshydrochloration sont typiquement saturés. Les composés hydrocarbures chlorés saturés incluent ceux de formule générale C n H a Cl d , où n est un entier entre 2 et 6, a est un entier entre 1 to 12, d est un entier entre 1 to 13, et la somme de a et d est égale à 2n+2. Le procédé selon ce mode réalisation alternatif peut être mené dans un réacteur comprenant un lit catalytique contenant un catalyseur et suivant les conditions opératoires suivantes :

durée de contact de 1 à 100 s, de préférence de 2 à 75 s, en particulier de 3 à 50 s ;

- pression entre la pression atmosphérique et 20 bara, de préférence de 2 à 18 bara, plus préférentiellement de 3 à 15 bara ;

température, de préférence du lit catalytique, de 200 à 450°C, de préférence de 250 à 400°C, plus préférentiellement de 280°C à 380°C.

Le procédé peut être effectué pendant une durée de 10 à 8000 h, de préférence de 50 à 5000 h, plus préférentiellement de 70 à 1000 h.

Le produit de la réaction de déshydrochloration consiste en HCI et le composé hydrocarbure fluoré insaturé résultant de la perte de HCI du réactif initial. Des exemples spécifiques de réactions de déshydrochloration en phase vapeur peuvent être effectuées en utilisant ladite composition catalytique incluent la conversion du l-chloro-2,2-difluoroéthane (CH2CICF2H or HCFC-142) en 1,1-difluoroéthylène (CH 2 =CF 2 ou HFO-1132a), la conversion du l,l,l,3-tétrafluoro-3-chloropropane (CF3CH2CHCIF ou HCFC-244fa) en 1,3,3,3- tétrafluoropropène (CHF=CHCF3 ou HFO-1234ze), la conversion du l,l,l-trifluoro-3,3- dichloropropane (CF3CH2CHCI2 ou HCFC-243fa) en l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CHCI=CHCF3 ou HCFO-1233zd), la conversion du 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane (CF3CHCICH2CI ou HCFC-243db) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF 3 CCI=CH 2 ou HFCO- 1233xf), la conversion du 2-chloro-l,l,l,2-tétrafluoropropane (CF3CFCICH3 ou HCFC-244bb) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CF=CH 2 ou HFO-1234yf) et la conversion du 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-chlorobutane (CF 3 CHCICH 2 CF 3 ou HFC-346mdf) en 1,1,1,4, 4,4-hexafluoro-2-butène ou HFO-1336mzz). Le procédé de modification de la distribution de chlore dans un composé hydrocarbure peut être mené à bien simultanément avec un procédé de modification de la distribution en fluor dans un autre composé hydrocarbure, par exemple en augmentant ou diminuant la teneur en fluor dans ledit autre composé hydrocarbure comme détaillé plus haut en référence à la première et la deuxième réalisation. Par conséquent, la conversion du 2-chloro-l,l,l,2-tétrafluoropropane (CF3CFCICH3 ou HCFC-244bb) en 2,3,3,3- tétrafluoropropène (CF3CF=CH 2 ou HFO-1234yf) peut être réalisée avec la présente composition catalytique simultanément avec la conversion du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF 3 CCI=CH 2 ou HCFO-1233xf) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF 3 CF=CH 2 ou HFO-1234yf).

Dans une sixième réalisation, on augmente la teneur en fluor d'un premier composé hydrocarbure en faisant réagir ledit premier composé hydrocarbure avec du fluorure d'hydrogène en phase gazeuse en présence de ladite composition catalytique, le premier composé hydrocarbure étant un hydrocarbure halogéné saturé ou un hydrocarbure halogéné insaturé ou un hydrocarbure insaturé et on diminue la teneur en fluor d'un deuxième composé hydrocarbure en déshydrofluorant ledit deuxième composé hydrocarbure en présence de ladite composition catalytique, ledit deuxième composé hydrocarbure étant un composé hydrocarbure fluoré. Le premier composé hydrocarbure étant un hydrocarbure halogéné saturé ou un hydrocarbure halogéné insaturé ou un hydrocarbure insaturé est défini ci-dessus en référence à la première réalisation. Le deuxième composé hydrocarbure est défini ci-dessus en référence à la deuxième réalisation. La fluoration du premier composé hydrocarbure et la déshydrofluoration du deuxième composé hydrocarbure sont préférentiellement effectuées simultanément.

Le procédé selon la sixième réalisation peut être mené dans un réacteur comprenant un lit catalytique contenant un catalyseur et suivant les conditions opératoires suivantes :

- un rapport molaire HF/composé hydrocarbure de 1:1 à 150:1, de préférence de 2:1 à 125:1, plus préférentiellement de 3:1 à 100:1 ;

une durée de contact de 1 à 100 s, de préférence de 2 à 75 s, en particulier de 3 à 50 s ; une pression entre la pression atmosphérique et 20 bara, de préférence entre 2 et 18 bara, plus préférentiellement entre 3 et 15 bara ;

une température (du lit catalytique) entre 200 et 450°C, de préférence entre 250 et 400°C, plus préférentiellement entre 280°C et 380°C.

Le procédé peut être mené à bien sur une durée comprise entre 10 et 8000 h, de préférence entre 50 et 5000 h, plus préférentiellement entre 70 et 1000 h.

On peut ajouter un oxydant, comme l'oxygène ou le chlore, en cours de procédé. Le rapport molaire de l'oxydant sur le composé hydrocarbure peut être entre 0,005 et 2, de préférence entre 0,01 et 1,5. L'oxydant peut être de l'oxygène pur, de l'air ou un mélange d'oxygène et d'azote.

Les produits de la réaction sont ceux détaillés en référence à la première et la deuxième réalisation. En particulier, la composition catalytique est utile pour la conversion du 1,1,1,2,3- pentachloropropane (CCI3CHCICH2CI ou HCC-240db) en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CF3CCI=CH2 ou HCFO-1233xf) ou la conversion du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (CCI3CHCICH2CI ou HCC-240db) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf) ou la conversion du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CFsCChCh ou HCFO-1233xf) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou HFO-1234yf) et la conversion du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (CF3CF2CH3 ou HFC-245cb) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf) ou la conversion du 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (CF3CHFCH2F ou HFC-245eb) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf). En particulier, la composition catalytique est utile pour la conversion du 2-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propène (CFsCChCh ou HCFO-1233xf) en 2,3,3,3- tétrafluoropropène ou HFO-1234yf) et la conversion du 1,1,1,2,2- pentafluoropropane (CF3CF2CH3 ou HFC-245cb) en 2,3,3,3-tétrafluoropropène (CF3CF=CH2 ou HFO-1234yf).

Le procédé selon la sixième réalisation peut être mené dans un réacteur comprenant un lit catalytique contenant un catalyseur et suivant les conditions opératoires suivantes :

un rapport molaire HF/composé hydrocarbure de 1:1 à 150:1, de préférence de 2:1 à 125:1, plus préférentiellement de 3:1 à 100:1 ;

une durée de contact de 1 à 100 s, de préférence de 2 à 75 s, en particulier de 3 à 50 s ; - une pression entre la pression atmosphérique et 20 bara, de préférence entre 2 et 18 bara, plus préférentiellement entre 3 et 15 bara ;

une température, de préférence du lit catalytique, entre 200 et 450°C, de préférence entre 250 et 400°C, plus préférentiellement entre 280°C et 380°C. Le procédé peut être mené à bien sur une durée comprise entre 10 et 8000 h, de préférence entre 50 et 5000 h, plus préférentiellement entre 70 et 1000 h.

Exemples

Exemple 1

Dans un réacteur, on dispose un coupon constitué (i) d'une couche faite d'un matériau Ml comprenant plus de 95% de fer, moins de 1% de carbone, moins de 1% de molybdène et moins de 1% de chrome et constitué (ii) d'une couche faite d'un matériau M2 comprenant plus de 40% de nickel et de moins 25% de molybdène et moins de 25% de chrome. Le réacteur comprend également un lit catalytique fixe comprenant un catalyseur d'oxyfluorure de chrome. Le 1,1,1,2,3-pentachloropropane et de l'acide fluorhydrique sont introduits dans le réacteur. La température du lit catalytique varie de 350°C à 400°C. La couche faite du matériau Ml et la couche faite du matériau M2 sont disposées l'une contre l'autre par placage par explosion. Au bout de 500h, aucune corrosion n'est observée sur le coupon.

Exemple 2 L'exemple 1 est reproduit à partir d'un coupon présentant les mêmes caractéristiques que celui de l'exemple 1 mais dont la couche faite du matériau Ml et la couche faite du matériau M2 sont disposées l'une contre l'autre par placage par laminage à chaud. Les matériaux Ml et M2 sont identiques à ceux de l'exemple 1. Au bout de 500 h, aucune corrosion n'est observée sur le coupon de l'exemple 2.

Exemple comparatif 1

L'exemple 1 est reproduit à partir d'un coupon présentant les mêmes caractéristiques que celui de l'exemple 1 mais dont la couche faite du matériau Ml et la couche faite du matériau M2 sont disposées l'une contre l'autre par soudure sans placage. Les matériaux Ml et M2 sont identiques à ceux de l'exemple 1. Au bout de 500 h, un changement de coloration est observé à l'interface entre la couche faite du matériau Ml et la couche faite du matériau M2. Le taux de corrosion du matériau M2 est de 2,0 mm/an dans ces conditions.