Brevet FR3123650A1 — publié le 20221209

La présente invention concerne une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant chlorotrifluoroéthylène et au moins l’un des composés sélectionnés parmi le groupe consistant en 1,1,2-trifluoroéthane, 1,1-difluoroéthane ou un mélange des deux. La présente invention concerne également une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 1,1,2-trifluoroéthane et au moins l’un des composés sélectionnés parmi le groupe consistant en 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane, 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane ou un mélange des deux. Composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant chlorotrifluoroéthylène et/ou 1,1,2-trifluoroéthane Domaine technique de l’invention La présente invention concerne des compositions azéotropiques ou quasi-azéotropiques comprenant chlorotrifluoroéthylène et/ou 1,1,2-trifluoroéthane. Ces compositions peuvent provenir des compositions intermédiaires au cours de la production du trifluoroéthylène, et plus particulièrement provenir des flux de recyclage mis en œuvre au cours de la production du trifluoroéthylène. Arrière-plan technologique de l’invention Les oléfines fluorées, comme le VF 3 , sont connues et sont utilisées comme monomères ou co-monomères pour la fabrication de polymères fluorocarbonés présentant des caractéristiques remarquables, en particulier une excellente tenue chimique et une bonne résistance thermique. Une voie connue de préparation du trifluoroéthylène utilise comme produits de départ le chlorotrifluoroéthylène (CTFE) et l’hydrogène en présence d’un catalyseur et en phase gazeuse. On connait notamment par WO 2013/128102 un procédé de production du trifluoroéthylène par hydrogénolyse du CTFE en phase gazeuse et en présence d’un catalyseur à base d’un métal du groupe VIII à pression atmosphérique et à des températures peu élevées. La production du trifluoroéthylène s’accompagne d’une multitude de sous-produits ayant, pour certains, un point d’ébullition proche du trifluoroéthylène ou proche du chlorotrifluoroéthylène. Ceci implique la mise en œuvre d’étapes de purification complexes qui peuvent entrainer la perte conséquence dans le produit d’intérêt. De plus, certains de ces sous-produits peuvent former des compositions azéotropiques rendant la séparation difficile, voire impossible. La présente invention concerne des compositions azéotropiques ou quasi-azéotropiques identifiées de manière surprenante. En particulier, selon un premier aspect, la présente invention concerne une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant du chlorotrifluoroéthylène et au moins l’un des composés sélectionnés parmi le groupe consistant en 1,1,2-trifluoroéthane, 1,1-difluoroéthane ou un mélange des deux ; caractérisé en ce qu’elle contient au moins 50% en poids de chlorotrifluoroéthylène sur base du poids total de ladite composition. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition a un point d’ébullition compris entre -40°C et 40°C à une pression comprise entre 0,5 bara et 8 bara. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition comprend également au moins un des composés additionnels sélectionnés parmi le groupe consistant en 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane, 2-chloro-1,1,2-trifluoroéthane, 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane, trifluoroéthylène, HF, HCl, 1,1,1-trifluoroéthane, 1,2-difluoroéthane, 1,1,1,2-tétrafluoroéthane, 1,1-difluoroéthylène, 1,1,2,2-tétrafluoroéthane. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition contient au plus 20% en poids de 1,1,2-trifluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition contient au plus 50% en poids de 1,1-difluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Selon un second aspect, la présente invention concerne une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 1,1,2-trifluoroéthane et au moins l’un des composés sélectionnés parmi le groupe consistant en 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane, 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane ou un mélange des deux. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition a un point d’ébullition compris entre -10°C et 70°C à une pression comprise entre 0,5 bara et 8 bara. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition contient entre 35% et 99,99% en poids de 1,1,2-trifluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition contient au plus 65% en poids de 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane ; ou au plus 38% en poids de 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Brève description des figures représente l’évolution de la température de bulle et de la température de rosée en fonction de la teneur massique en CTFE pour le binaire CTFE/143 à une pression donnée. représente l’évolution de la température de bulle et de la température de rosée en fonction de la teneur massique en CTFE pour le binaire CTFE/152a à une pression donnée. représente l’évolution de la température de bulle et de la température de rosée en fonction de la teneur massique en 143 pour le binaire 143/133b à une pression donnée. représente l’évolution de la température de bulle et de la température de rosée en fonction de la teneur massique en 143 pour le binaire 143/133a à une pression donnée. Composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant du chlorotrifluoroéthylène et au moins l’un des composés sélectionnés parmi le groupe consistant en 1,1,2-trifluoroéthane, 1,1-difluoroéthane ou un mélange des deux ; caractérisé en ce qu’elle contient au moins 50% en poids de chlorotrifluoroéthylène sur base du poids total de ladite composition. Composition selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite composition a un point d’ébullition compris entre -40°C et 40°C à une pression comprise entre 0,5 bara et 8 bara. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite composition comprend également au moins un des composés additionnels sélectionnés parmi le groupe consistant en 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane, 2-chloro-1,1,2-trifluoroéthane, 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane, trifluoroéthylène, HF, HCl, 1,1,1-trifluoroéthane, 1,2-difluoroéthane, 1,1,1,2-tétrafluoroéthane, 1,1-difluoroéthylène, 1,1,2,2-tétrafluoroéthane. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’elle contient au plus 20% en poids de 1,1,2-trifluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’elle contient au plus 50% en poids de 1,1-difluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 1,1,2-trifluoroéthane et au moins l’un des composés sélectionnés parmi le groupe consistant en 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane, 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane ou un mélange des deux. Composition selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite composition a un point d’ébullition compris entre -10°C et 70°C à une pression comprise entre 0,5 bara et 8 bara. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes 6 ou 7 caractérisé en ce qu’elle contient entre 35% et 99,99% en poids de 1,1,2-trifluoroéthane sur base du poids total de ladite composition. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes 6 à 8 caractérisé en ce qu’elle contient au plus 65% en poids de 2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane ; ou au plus 38% en poids de 1-chloro-1,1,2-trifluoroéthane.