FR 2948364 A1 20110128 FR 0903580 A 20090721 PROCEDE DE PREPARATION D'UN FLUORURE D'HALOGENOACETYLE ET DE SES DERIVES. La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un fluorure d'halogénoacétyle et de ses dérivés. L'invention concerne aussi bien la préparation d'un fluorure de monohalogénoacétyle que celle d'un fluorure de polyhalogénoacétyle. L'invention vise également l'utilisation du fluorure d'halogénoacétyle comme intermédiaires de fabrication du fluorure de fluoroacétyle, de l'acide fluorocarboxylique correspondant et dérivé. L'invention a trait plus particulièrement à la préparation du fluorure de trichloroacétyle qui est un intermédiaire de fabrication du fluorure de trifluoroacétyle qui conduit à l'acide trifluoroacétique. Une voie classique de préparation de l'acide trifluoroacétique est d'hydrolyser le fluorure de trifluoroacétyle. Une méthode de préparation du fluorure de trifluoroacétyle décrite dans la littérature (GB 976 316) est d'effectuer la fluoration du chlorure de trichloroacétyle en faisant réagir ce dernier, avec l'acide fluorhydrique, en présence d'un catalyseur contenant du chrome généralement un oxyde de chrome III. Le chlorure de trichloroacétyle est un composé qui est obtenu selon une réaction de photoxydation à savoir, la réaction du tétrachloréthylène (dénommé également perchloréthylène) avec de l'oxygène, en présence de photons. Le problème qui se pose est que cette réaction est une réaction extrêmement lente. La transformation totale du tétrachloroéthylène en chlorure de trichloroacétyle demande des temps de réaction très longs. Par exemple, pour obtenir un taux de transformation quasi-total, un temps de réaction supérieur à une centaine d'heures est nécessaire. Lorsque l'on souhaite atteindre un taux de transformation élevé, on note une baisse de sélectivité de la réaction suite à la formation de produits secondaires lourds. Par ailleurs, en fin de réaction de photoxydation du tétrachloréthylène, on obtient un mélange comprenant essentiellement du chlorure de trichloroacétyle et le tétrachloréthylène excédentaire. Or, il apparaît très difficile de séparer lesdits composés car leurs points d'ébullition respectivement de 121°C pour le tétrachloréthylène et de 118°C pour le chlorure de trichloroacétyle sont trop rapprochés pour les séparer par distillation. Ainsi, le produit engagé dans les étapes suivantes n'est pas pur car constitué d'un mélange tel que défini. Pour pallier ces inconvénients, la Demanderesse propose un procédé qui permet de réduire la durée de la première étape et d'obtenir un intermédiaire réactionnel exempt de son précurseur éthylénique. Un premier objet de la présente invention est un procédé de préparation d'un fluorure d'halogénoacétyle. Un autre objet de l'invention est un procédé de préparation d'un fluorure de fluoroacétyle faisant intervenir le fluorure d'halogénoacétyle comme produit intermédiaire. Un autre objet de l'invention est un procédé de préparation d'un acide fluorocarboxylique faisant intervenir le fluorure de fluoroacétyle comme produit intermédiaire. II a maintenant été trouvé et c'est ce qui constitue l'objet de la présente invention, un procédé de préparation d'un fluorure d'halogénoacétyle caractérisé par le fait qu'il comprend : - une étape de préparation d'un halogénure d'halogénoacétyle par photoxydation d'un composé halogénoéthylénique dans des conditions telles que le taux de transformation du composé halogénoéthylénique en halogénure d'halogénoacétyle est au plus égal à 80 % conduisant à un mélange réactionnel comprenant essentiellement l'halogénure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique en excès, - une étape de fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce dernier avec l'acide fluorhydrique permettant d'obtenir un mélange de fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès, - une étape de séparation du fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès. Un autre objet de l'invention est un procédé de préparation d'un fluorure 35 de fluoroacétyle à partir du fluorure d'halogénoacétyle précédemment obtenu caractérisé par le fait qu'il comprend en outre : - une deuxième étape de fluoration du fluorure d'halogénoacétyle obtenu en fluorure de fluoroacétyle par réaction du fluorure d'halogénoacétyle et de l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence d'un catalyseur à base de chrome. Un autre objet de l'invention est un procédé de préparation d'un acide 5 fluorocarboxylique à partir du fluorure de fluoroacétyle précédemment obtenu caractérisé par le fait qu'il comprend en outre - une étape d'hydrolyse du fluorure de fluoroacétyle obtenu conduisant à un acide fluorocarboxylique. 10 On entend dans le présent texte, par � composé halogénoéthylénique �, l'éthylène dont un à quatre de ses atomes d'hydrogène peuvent être remplacés par un atome de chlore ou de brome. On désigne par � halogénoacétyle �, les chloroacétyles et les bromoacétyles mais plus préférentiellement les chloroacétyles. 15 Un mode de réalisation préféré de l'invention consiste en un procédé de préparation de l'acide trifluoroacétique caractérisé par le fait qu'il comprend : - une étape de préparation du chlorure de trichloroacétyle par photoxydation du tétrachloroéthylène dans des conditions telles que le 20 taux de transformation du tétrachloroéthylène en chlorure de trichloroacétyle est au plus égal à 80 % conduisant à un mélange réactionnel comprenant essentiellement le chlorure de trichloroacétyle et le tétrachloroéthylène en excès, - une étape de fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce 25 dernier avec l'acide fluorhydrique permettant d'obtenir un mélange de fluorure de trichloroacétyle et du tétrachloroéthylène en excès, - une étape de séparation du fluorure de trichloroacétyle du tétrachloroéthylène en excès, - une deuxième étape de fluoration du fluorure de trichloroacétyle obtenu 30 en fluorure de trifluoroacétyle par réaction du fluorure de trichloroacétyle et de l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence d'un catalyseur à base de chrome, - une étape d'hydrolyse du fluorure de trifluoroacétyle obtenu. 35 Selon une caractéristique du procédé de l'invention, on effectue la préparation d'un halogénure d'halogénoacétyle par photoxydation d'un composé halogénoéthylénique. Le composé halogénoéthylénique intervenant dans le procédé de l'invention répond plus particulièrement à~(la formule suivante : X1 X3 i-( X2 X4 (1) dans ladite formule : - X1, X2, X3 représentent un atome d'hydrogène ou un atome de chlore ou de brome, - X4 représente un atome de chlore ou de brome. Comme exemples de composés répondant à la formule (I), on peut citer plus particulièrement le chlorure de vinylidène (1,1-dichloroéthylène), le 10 trichloréthylène et le tétrachloroéthylène. La réaction est effectuée avantageusement au voisinage de la température d'ébullition du milieu réactionnel généralement entre 50 et 120°C sous irradiation actinique, sous courant d'oxygène pendant une durée qui peut être de 2 à 100 heures. 15 Il est préférable que l'oxygène soit introduit en excès de préférence à raison de 1 à 10 mol d'oxygène par mole d'halogénoacétyle formé. L'oxygène en excès peut être éventuellement récupéré et recyclé. La réaction est avantageusement conduite en l'absence d'eau. Selon une caractéristique du procédé de l'invention, la réaction est 20 poursuivie jusqu'à ce que le taux de transformation du composé halogénoéthylénique en halogénure d'halogénoacétyle soit au plus égal à 80 %, de préférence compris entre 30 et 80 % et encore plus préférentiellement entre 60 et 75 %. En fin de réaction, on obtient un mélange comprenant essentiellement 25 l'halogénure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique de formule (I) en excès. L'halogénure d'halogénoacétyle répond à la formule suivante : X1X2X3 C - COX4 (II) dans ladite formule : 30 - X1, X2, X3 et X4 ont les significations données pour la formule (I). Le mélange obtenu comprend généralement de 20 à 70 % en masse d'halogénure d'halogénoacétyle et de 70 à 20 % en masse du composé halogénoéthylénique et moins de 10 % d'impuretés comme par exemple le composé saturé halogéné résultant de l'halogénation du composé 35 halogénoéthylénique ou le dimère polyhalogéné du composé halogénoéthylénique. Selon une deuxième étape du procédé de l'invention, on effectue la préparation de fluorure d'halogénoacétyle en effectuant la fluoration partielle du mélange précédemment obtenu qui contient essentiellement l'halogénure d'halogénoacétyle, par réaction de ce dernier avec de l'acide fluorhydrique liquide. Bien qu'un catalyseur de fluoration puisse être mis en oeuvre, le mode de réalisation préféré de cette étape de fluoration partielle consiste à conduire la réaction en l'absence de catalyseur. La quantité d'acide fluorhydrique exprimée par le rapport entre le nombre de moles d'acide fluorhydrique et le nombre de moles d'halogénure d'halogénoacétyle est choisi avantageusement entre 1 et 10. Ledit rapport est compris de préférence entre 1 et 5. La réaction de fluoration est conduite à une température choisie de préférence entre 80°C et 150°C et plus préférentiellement entre 100°C et 120°C. La réaction est conduite sous pression autogène des réactifs qui est régulée entre 1 et 100 bar (absolu), et de préférence entre 5 et 30 bar de manière à éliminer l'acide halohydrique (généralement l'acide chlorhydrique) formé au cours de la réaction. On met en oeuvre la réaction sous atmosphère de gaz inertes, de préférence sous atmosphère d'azote. En fin de réaction, on obtient un milieu biphasique. L'une des phases est constituée par l'acide fluorhydrique en excès et l'autre phase est une phase organique qui comprend le fluorure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique qui n'a pas réagi. On sépare les deux phases selon les techniques classiques de séparation comme par exemple la décantation. La phase supérieure récupérée comprend de l'acide fluorhydrique qui peut être recyclé aux étapes de fluoration. La phase inférieure est une phase organique. La composition de la phase organique peut varier mais comprend de préférence de 50 à 80 % en masse de fluorure d'halogénoacétyle et de 50 à 20 % en masse de composé halogénoéthylénique. La composition préférée de la phase organique est de 60 à 70 % en 35 masse de fluorure d'halogénoacétyle et de 40 à 30 % en masse de composé halogénoéthylénique. Dans une étape suivante, on procède à une opération de distillation ce qui permet d'effectuer la séparation du fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique. On introduit la phase organique précitée comprenant les composés à séparer dans une colonne de distillation, et où l'on élimine en tête de distillation, de l'acide fluorhydrique puis le composé ayant le point d'ébullition le moins élevé entre le fluorure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique et l'on récupère en pied de distillation le composé ayant le plus haut point d'ébullition. La distillation est conduite à une température dans le bouilleur généralement supérieure de 20°C à 50°C à la température d'ébullition du composé éliminé en tête de distillation et sous une pression comprise entre 400 mbar et 10 bar, de préférence aux environs de 1 bar. La distillation est effectuée dans un appareil de distillation classique. L'homme du métier est parfaitement en mesure de choisir les moyens à mettre en oeuvre en fonction des composés à séparer. On rappellera simplement ce qui suit. La taille (notamment le diamètre) des colonnes de distillation dépend du flux circulant et de la pression interne. Leur dimensionnement se fera donc principalement suivant le débit de mélange à traiter. Le paramètre interne qu'est le nombre d'étages théoriques est déterminé notamment par la pureté du composé de départ et la pureté du produit devant être obtenus en tête de distillation. On précisera que les colonnes pourront être garnies indifféremment de plateaux ou de garnissage ordonné, comme cela est parfaitement connu de 25 l'homme du métier. L'installation étant déterminée, l'homme du métier ajuste les paramètres de fonctionnement de la colonne. Ainsi, la colonne de distillation pourra être avantageusement, mais non limitativement, une colonne ayant les spécifications suivantes : 30 - nombre d'étages théoriques : de 1 à 10, de préférence de 1 à 5, - taux de reflux R compris entre 1 et 50, de préférence entre 10 et 20. En bas de colonne, on récupère un culot de distillation comprenant selon les cas, le fluorure d'halogénoacétyle ou le composé halogénoéthylénique et en tête de colonne une phase gazeuse constituée par l'acide fluorhydrique 35 puis par le fluorure d'halogénoacétyle ou le composé halogénoéthylénique. On refroidit la phase gazeuse et la transforme sous forme liquide par refroidissement à une température par exemple comprise entre -20°C et 10°C, de préférence comprise entre -10°C et 0°C. Cette opération est conduite par passage dans un condenseur qui est un appareil classique par exemple un échangeur tubulaire alimenté par de l'eau ou par un fluide maintenu à une température voisine de la température de refroidissement choisie. On obtient donc en pied de distillation soit le composé halogénoéthylénique, soit le fluorure d'halogénoacétyle. On recycle le composé halogénoéthylénique et l'on traite ensuite le fluorure d'halogénoacétyle obtenu. Dans le cas de la séparation du fluorure de trichloroacétyle du tétrachloroéthylène, on récupère en tête de distillation l'acide fluorhydrique puis le fluorure de trichloroacétyle et en pied de distillation, le tétrachloroéthylène qui peut être recyclé à la première étape du procédé. Selon une caractéristique du procédé de l'invention, on effectue la préparation de fluorure de fluoroacétyle par réaction du fluorure d'halogénoacétyle et de l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence d'un catalyseur à base de chrome. Intervient dans le procédé de l'invention, un catalyseur de fluoration à base de chrome. Le catalyseur utilisé comprend de préférence les oxydes, halogénures, oxyhalogénures ou sels minéraux de chrome éventuellement dopé par un élément métallique tel que par exemple le nickel, le cobalt, le magnésium et le zinc. Il s'agit préférentiellement d'un oxyde de chrome, d'un fluorure de chrome ou d'un oxyfluorure de chrome ou bien du chrome dopé par un élément métallique comme par exemple, le nickel et le magnésium. Le catalyseur peut subir une activation par un traitement thermique et/ou un traitement de fluoration. En particulier, l'activation peut avoir lieu lors de la fluoration. La température est avantageusement choisie entre 100°C et 400°C, de préférence entre 200°C et 300°C. On utilise en particulier le chrome sous forme d'oxydes sous différents degrés d'oxydation et/ou sous forme d'hydroxydes sous forme de poudre ou de gel. On peut mettre en œuvre un oxyde de chrome III activé préparé par exemple par précipitation de sels de chrome III hydrosolubles comme par exemple, les chlorures, nitrates, acétates, sulfates à l'aide d'un hydroxyde de métal alcalin, de préférence le sodium ou le potassium ou d'ammonium. Le précipité est séché à environ 110°C et calciné à une température inférieure à 700°C, de préférence comprise entre 400 et 600°C. L'oxyde de chrome anhydre peut être obtenu par calcination de sels de chrome inorganiques comme le chromate d'ammonium ou le nitrate de chrome ou par calcination de sels de chrome organiques comme par exemple, les oxalates ou formiates de chrome à 350°C, sous atmosphère d'azote. On peut faire appel notamment à un catalyseur de type Cr-Ni, avec une valence du chrome comprise entre 2 et 3 et celle du nickel comprise entre 0 et 2, la quantité de nickel exprimée en % atomique représentant de 0,1 à 10 %. Un mode de préparation de ce catalyseur consiste à faire une décomposition thermique, séparément ou en mélange d'un ou plusieurs sels organiques du chrome (par exemple oxalate) et d'un sel ou plusieurs sels du nickel (par exemple oxalate), mise en forme du mélange puis fluoration du catalyseur mis en forme. La décomposition thermique a lieu généralement entre 370°C et 400°C, sous atmosphère de gaz inerte, par exemple l'azote. La mise en forme du catalyseur obtenu peut être faite, dans des conditions non oxydantes, par exemple par extrusion puis le produit mis en forme est séché vers 120°C û 130°C, puis calciné à 370°C - 400°C, sous atmosphère inerte. Le catalyseur est chauffé entre 100°C et 500°C, sous acide fluorhydrique entre 1 et 12 heures. Un catalyseur de type Cr-Mg peut également être mis en oeuvre. Il peut être obtenu notamment par mélange d'un sel de chrome (par exemple nitrate) en solution avec un oxyde ou hydroxyde de magnésium, séchage prolongée entre 12 et 24 heures par exemple à 100°C, puis activation par l'acide fluorhydrique, par exemple à 200°C. La phase active peut être apportée sous une forme finement divisée ou bien mise en forme ou déposé sur un support. Comme exemples de supports, on peut mentionner la silice, l'alumine, la zircone, l'oxyde de titane. De préférence, le chrome est déposé sur un support à raison de 0,5 % à 5 % de la masse du catalyseur. Les catalyseurs peuvent se présenter sous différentes formes dans le procédé de l'invention : poudre, produits mis en forme tels que granulés (par exemple, extrudés ou billes), pastilles, qui sont obtenus par extrusion, moulage, compactage ou tout autre type de procédé connu. En pratique, sur le plan industriel, ce sont les formes de granulés ou de billes qui présentent le plus d'avantages tant sur le plan de l'efficacité que sur le plan de commodité de mise en oeuvre. Conformément au procédé de l'invention, on effectue la réaction de fluoration en faisant réagir le fluorure d'halogénoacétyle et l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence du catalyseur de fluoration. Le rapport entre l'acide fluorhydrique et le fluorure d'halogénoacétyle peut varier largement. Généralement, la quantité de l'acide fluorhydrique est excédentaire. Ainsi, le rapport entre le nombre de moles d'acide fluorhydrique et le nombre de moles de fluorure d'halogénoacétyle varie le plus souvent 10 entre 1 et 20. Il est avantageusement choisi entre 6 et 8. On réalise le procédé conforme à l'invention à une température élevée, en règle générale supérieure à 200°C. Il est recommandé de travailler à des températures comprises entre 250°C et 400°C, de préférence comprise entre 250°C et 300°C. 15 Pour des raisons de simplicité, on réalise le procédé de l'invention sous la pression atmosphérique. Toutefois, il est également possible d'opérer sous des pressions plus basses ou plus élevées. D'un point de vue pratique, le procédé peut être mis en oeuvre en discontinu ou en continu. 20 On commence par effectuer le mélange d'une façon quelconque, du fluorure d'halogénoacétyle et de l'acide fluorhydrique. Ainsi, on peut mélanger lesdits réactifs, dans une zone de mélange, puis envoyer le mélange obtenu sur le lit catalytique. Lorsque l'on réalise le procédé en discontinu, la quantité de catalyseur 25 de fluoration mis en oeuvre, exprimée en masse de catalyseur par masse du fluorure d'halogénoacétyle peut varier, par exemple, entre 0,5 et 20 %, de préférence entre 0,5 et 5 %. L'autre variante de l'invention consiste à conduire la réaction en continu, dans un réacteur tubulaire comportant le catalyseur solide disposé en lit fixe. 30 Le fluorure d'halogénoacétyle et l'acide fluorhydrique peuvent être introduits séparément ou en mélange dans le réacteur. Comme mentionné précédemment, on peut les mélanger dans une zone de mélange, puis envoyer le mélange obtenu sur le lit catalytique. Le mélange réactionnel traverse le lit catalytique, de préférence, de bas 35 en haut. Le temps de contact qui est défini comme le rapport entre le volume apparent de catalyseur et le débit du flux gazeux peut varier largement, et est le plus souvent compris entre 0,2 et 100 secondes. Le temps de contact est choisi de préférence entre 5 et 50 secondes. La masse de substrat mise en oeuvre par masse de catalyseur et par heure varie généralement entre 0,01 h"1 et 2 h-1, de préférence entre 0,05 h-1 et 0,5 h-1. En fin de réaction, on récupère une phase gazeuse comprenant le fluorure de fluoroacétyle, l'acide fluorhydrique en excès, l'acide halohydrique (de préférence l'acide chlorhydrique) formé par la réaction. Selon une variante de l'invention, on peut récupérer le fluorure de fluoroacétyle à partir dudit flux gazeux comprenant le fluorure de fluoroacétyle, les acides fluorhydrique et halohydrique en condensant ledit flux gazeux par abaissement de sa température entre - 40°C à 10°C, de préférence entre -20°C à 0°C puis en effectuant la distillation du flux condensé. Conformément au procédé de l'invention, on effectue ensuite une étape d'hydrolyse du fluorure de fluoroacétyle en acide fluorocarboxylique. A cet effet, on met le flux gazeux en présence d'eau. La quantité d'eau mise en oeuvre est au moins égale à la quantité stoechiométrique. Généralement, l'opération est effectuée en envoyant le flux gazeux dans une colonne d'hydrolyse : l'eau étant envoyée à contre-courant du flux gazeux qui remonte de bas en haut dans la colonne. On peut également effectuer une hydrolyse acide, par exemple en faisant appel à une solution d'un acide minéral fort, par exemple de l'acide chlorhydrique à 30 % en masse. Ainsi, on récupère en pied de colonne, l'acide fluorocarboxylique et en tête de colonne, l'acide chlorhydrique gazeux. Les sels des acides fluorocarboxyliques peuvent être aisément fabriqués à partir de l'acide, notamment par réaction avec une base, de préférence la soude ou la potasse. Le procédé de l'invention est avantageusement conduit dans un appareillage susceptible de résister à la corrosion provoquée par l'acide fluorhydrique. A cet effet, on choisit des matériaux pour la partie en contact avec le milieu réactionnel résistant à la corrosion comme les alliages à base de molybdène, chrome, cobalt, fer, cuivre manganèse, titane, zirconium, aluminium, carbone et tungstène vendus sous les marques HASTELLOY� ou les alliages de nickel, chrome, fer, manganèse additivés de cuivre et/ou molybdène commercialisés sous la dénomination INCONEL� et plus particulièrement les alliages HASTELLOY C 276 ou INCONEL 600, 625 ou 718. On peut choisir également les aciers inoxydables, tels que les aciers austénitiques [Robert H. Perry et al, Perry's Chemical Engineers' Handbook, Sixth Edition (1984), page 23-44]. et plus particulièrement les aciers inoxydables 304, 304 L, 316 ou 316 L. On met en oeuvre un acier ayant une teneur en nickel au plus de 22 % en masse, de préférence comprise entre 6 et 20 %, et plus préférentiellement comprise entre 8 et 14 %. Les aciers 304 et 304 L ont une teneur en nickel variant entre 8 et 12 % et les aciers 316 et 316 L ont une teneur en nickel variant entre 10 et 14 %. L'ensemble des différentes étapes du procédé de l'invention peuvent être 10 mises en oeuvre en continu ou en discontinu. Le procédé de l'invention est particulièrement intéressant car il présente de nombreux avantages. La première étape du procédé qui requiert une limitation du taux de 15 transformation du composé halogénoéthylénique, permet d'obtenir un gain sur la durée de la réaction et sur la sélectivité de la réaction. De plus, en raison d'un temps de réaction plus court, on évite la fluoration de l'halogénoéthylénique. En effet, par exemple le tétrachloroéthylène se fluore et forme un composé chlorofluorocarboné CFC 20 considéré comme un gaz à effet de serre. Le procédé de l'invention permet à la fin de la première étape de fluoration de séparer le fluorure d'halogénoacétyle obtenu du composé halogénoéthylénique en excès ce qui permet d'engager un produit plus pur dans la suite du procédé. 25 Par ailleurs, la deuxième étape de fluoration requiert moins d'acide fluorhydrique. Les exemples qui suivent, illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Les abréviations ont les significations suivantes : 30 - CTCA : chlorure de trichloroacétyle - FTCA : fluorure de trichloroacétyle - FTFA : fluorure de trifluoroacétyle - TFA : acide trifluoroacétique - PER : perchloréthylène (ou tétrachloroéthylène) 35 Dans les exemples, on définit le taux de conversion et les rendements obtenus. Le taux de conversion (TT) correspond au rapport entre le nombre de moles de substrat CTCA transformées et le nombre de moles de substrat CTCA engagées. Le rendement (RT) correspond au rapport entre le nombre de moles de 5 produit FTCA formées et le nombre de moles de substrat CTCA transformées. Exemple 1 Dans un réacteur en Pyrex de 2 litres, à double enveloppe et équipé d'un condenseur (-10°C) et d'une lampe à vapeur de mercure, on introduit 500 g de 10 PER que l'on porte à reflux (110°C) sous irradiation (210-260 nm) et sous courant gazeux, constitué d'un mélange d'oxygène pur (4 L/h) et d'azote (0,5 L/h). L'analyse par chromatographie en phase gazeuse (détection catharométrique) du milieu réactionnel après 4 h de réaction indique la 15 présence de 74 % de CTCA, de 26 % de PER (pourcentages massiques). Dans un autoclave de 0,3 litre en Hastelloy� C276, refroidi à 0°C, on introduit 210,6 g (0,86 mol) d'un mélange CTCA/PER (74/26 p/p) : et 40 g (2 mol) d'acide fluorhydrique anhydre. Le réacteur est ensuite chauffé à 120°C (montée en température 20 d'environ 1 h) puis maintenu à 120°C pendant 5 h sous pression autogène (la pression étant d'environ 60 bar). Le réacteur est ensuite refroidi à 0°C (pression résiduelle d'environ 15 bar), puis le milieu réactionnel est lentement soutiré dans un flacon en polyfluoroéthylène refroidi à - 30°C. 25 Le milieu réactionnel biphasique est alors dégazé à 20°C sous agitation pour éliminer HCI et HF présents. Après dégazage, le milieu réactionnel, homogène, est analysé par chromatographie en phase gazeuse quantitative pour conduire aux résultats suivants : 30 - TTcTCA : 89 % - RTFTCA : 92 % Le milieu réactionnel brut final obtenu est constituée de deux phases dont les compositions sont les suivantes : - phase supérieure : 35 . HF = 94 % en mol . FTCA = 1,5 % en masse . PER = 0,07 % en masse (soit 0,25 % du PER initial) .CTCA =HCI=0% - phase inférieure : . HF = 1 % en masse . FTCA = 98,5 % en mol . PER = 93 % du PER initial . CTCA = 7 % du CTCA initial . HCI 1,1 % en masse On sépare les phases aqueuse et organique, après décantation. On récupère le FTCA à partir de la phase organique inférieure par distillation sous pression atmosphérique. On récupère en tête de distillation, le mélange des acides halohydriques puis le FTCA qui distille à 69°C. Le PER se retrouve en pied de distillation avec le CTCA non réagi. On effectue la fluoration du FTCA. Dans un réacteur en Hastelloy C276 constitué d'un tube de 60 cm de longueur et de diamètre extérieur de 2,5 cm, rempli d'un catalyseur à base d'oxyde de chrome (ù150 g) préalablement séché jusqu'à poids constant et fluoré (24 heures à 250°C), on introduit du fluorure de trichloroacétyle (FTCA) préalablement distillé à un débit de 20 g/h et de l'HF anhydre à un débit de 20 à 50 g/h. La température est fixée à 250-300°C. Dans ces conditions, le temps de séjour ts varie entre 10 et 20 s. On obtient le fluorure de trifluoroacétyle avec un rendement pondéral de 90 %. Le fluorure de trifluoroacétyle est hydrolysé en acide trifluoroacétique à l'aide d'eau acidifiée par HCI. Le rendement de la réaction d'hydrolyse est supérieure à 90 % en masse. Exemples 2 à 4 Les exemples suivants concernant la fluoration du CTCA en FTCA ont été menés dans les mêmes conditions générales (température = 120°C) ; seuls les paramètres variant sont mentionnés dans le tableau (I) ci-dessous. Dans les exemples 3 et 4, la réaction est conduite sous pression autogène alors que dans l'exemple 4, la pression est régulée à 22 bar. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau suivant : Tableau (I) Ex CTCA/PER HF/CTCA t Pression TTCTCA TTPER RTFTCA (g) éq. (h) finale % % % à 120°C (bar) 2 211 2,3 6 35 86 8,5 87 3 244 1,3 6 63 81 7 94 4 217 2,3 5 régulée 80 15 90 22 bar REVENDICATIONS1 - Procédé de préparation d'un fluorure d'halogénoacétyle caractérisé par le fait qu'il comprend : - une étape de préparation d'un halogénure d'halogénoacétyle par photoxydation d'un composé halogénoéthylénique dans des conditions telles que le taux de transformation du composé halogénoéthylénique en halogénure d'halogénoacétyle est au plus égal à 80 % conduisant à un mélange réactionnel comprenant essentiellement l'halogénure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique en excès, - une étape de fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce dernier avec l'acide fluorhydrique permettant d'obtenir un mélange de fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès, - une étape de séparation du fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès. 2 - Procédé de préparation d'un fluorure de fluoroacétyle caractérisé par le fait qu'il comprend : - une étape de préparation d'un halogénure d'halogénoacétyle par photoxydation d'un composé halogénoéthylénique dans des conditions telles que le taux de transformation du composé halogénoéthylénique en halogénure d'halogénoacétyle est au plus égal à 80 % conduisant à un mélange réactionnel comprenant essentiellement l'halogénure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique en excès, une étape de fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce dernier avec l'acide fluorhydrique permettant d'obtenir un mélange de fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès, une étape de séparation du fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès. une deuxième étape de fluoration du fluorure d'halogénoacétyle obtenu en fluorure de fluoroacétyle par réaction du fluorure d'halogénoacétyle et de l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence d'un catalyseur à base de chrome. 3 - Procédé de préparation d'un acide fluorocarboxylique caractérisé par le fait qu'il comprend : - une étape de préparation d'un halogénure d'halogénoacétyle par "photoxydation d'un composé halogénoéthylénique dans des conditions telles que le taux de transformation du composé halogénoéthylénique en halogénure d'halogénoacétyle est au plus égal à 80 % conduisant à un mélange réactionnel comprenant essentiellement l'halogénure d'halogénoacétyle et le composé halogénoéthylénique en excès, une étape de fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce dernier avec l'acide fluorhydrique permettant d'obtenir un mélange de fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en 10 excès, - une étape de séparation du fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique en excès. - une deuxième étape de fluoration du fluorure d'halogénoacétyle obtenu en fluorure de fluoroacétyle par réaction du fluorure d'halogénoacétyle 15 et de l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence d'un catalyseur à base de chrome, - une étape d'hydrolyse du fluorure de fluoroacétyle obtenu conduisant à un acide fluorocarboxylique. 20 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le composé halogénoéthylénique répond à la formule suivante : X1 X3 i-K X2 X4 (1) dans ladite formule : - X1, X2, X3 représentent un atome d'hydrogène ou un atome de chlore 25 ou de brome, - X4 représente un atome de chlore ou de brome. - Procédé selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le composé halogénoéthylénique est le chlorure de vinylidène, le trichloréthylène ou le 30 tétrachloroéthylène. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que le taux de transformation du composé halogénoéthylénique en halogénure d'halogénoacétyle est compris entre 30 et 80 % et de préférence entre 60 et 35 75 %. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que le mélange obtenu comprend de 20 à 70 % en masse d'halogénure d'halogénoacétyle et de 70 à 20 % en masse du composé halogénoéthylénique et moins de 10 % d'impuretés. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait que l'on effectue la fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce dernier avec de l'acide fluorhydrique liquide : le rapport entre le nombre de moles d'acide fluorhydrique et le nombre de moles d'halogénure d'halogénoacétyle étant choisi entre 1 et 10 et de préférence entre 1 et 5. 9 - Procédé selon la revendication 8 caractérisé par le fait que la réaction de fluoration est conduite à une température choisie entre 80°C et 150°C et de préférence entre 100°C et 120°C, sous pression autogène des réactifs. 10 - Procédé selon l'une des revendications 8 et 9 caractérisé par le fait que l'on obtient en fin de réaction un mélange biphasique dont la phase organique comprend de 50 à 80 % en masse, de préférence de 60 à 70 % de fluorure d'halogénoacétyle et de 50 à 20 % en masse, de préférence de 40 à 30 % de composé halogénoéthylénique. 11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé par le fait que l'on procède à une opération de distillation ce qui permet d'effectuer la séparation du fluorure d'halogénoacétyle et du composé halogénoéthylénique et que l'on recycle éventuellement le composé halogénoéthylénique. 12 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 11 caractérisé par le fait que l'on effectue la fluoration du fluorure d'halogénoacétyle par réaction de ce dernier avec l'acide fluorhydrique, en présence d'un catalyseur de fluoration : le rapport entre le nombre de moles d'acide fluorhydrique et le nombre de moles de fluorure d'halogénoacétyle varie entre 1 et 20, de préférence entre 6 et 8. 13 - Procédé selon la revendication 12 caractérisé par le fait que le catalyseur de fluoration comprend les oxydes, halogénures, oxyhalogénures ou sels minéraux de chrome éventuellement dopé par un élément métallique de préférence le nickel, le cobalt, le magnésium et le zinc. 14 - Procédé selon la revendication 13 caractérisé par le fait que le catalyseur de fluoration comprend un oxyde de chrome, un fluorure de chrome ou un oxyfluorure de chrome ou bien du chrome dopé par un élément métallique, de préférence le nickel ou le magnésium. 15 - Procédé selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisé par le fait que le catalyseur subit une activation par un traitement thermique et/ou un traitement de fluoration : l'activation pouvant avoir lieu lors de la fluoration. 10 16 - Procédé selon l'une des revendications 12 à 15 caractérisé par le fait que le catalyseur est un oxyde de chrome III. 17 - Procédé selon la revendication 12 caractérisé par le fait que la température de la réaction est comprise entre 250°C et 400°C, de 15 préférence entre 250°C et 300°C. 18 - Procédé selon l'une des revendications 12 à 17 caractérisé par le fait que l'on effectue le mélange du fluorure d'halogénoacétyle et de l'acide fluorhydrique dans une zone de mélange, puis l'on envoie le mélange obtenu 20 sur le lit catalytique. 19 - Procédé selon l'une des revendications 12 à 18 caractérisé par le fait que le temps de contact défini comme le rapport entre le volume apparent de catalyseur et le débit du flux gazeux varie entre 0,2 et 100 secondes, de 25 préférence entre 5 et 50 secondes. 20 - Procédé selon l'une des revendications 12 à 19 caractérisé par le fait que le poids de substrat mis en oeuvre par poids de catalyseur et par heure varie entre 0,01 h-1 et 2 hl, de préférence entre 0,05 h"1 et 0,5 h-'. 21 - Procédé selon l'une des revendications 12 à 20 caractérisé par le fait que l'on récupère en fin de réaction, une phase gazeuse comprenant le fluorure de fluoroacétyle, l'acide fluorhydrique en excès, l'acide halohydrique formé par la réaction. 22 - Procédé selon l'une des revendications 3 à 21 caractérisé par le fait que l'on effectue ensuite une étape d'hydrolyse du fluorure de fluoroacétyle 30 35 en acide fluorocarboxylique par mise en présence du flux gazeux avec de l'eau. 23 - Procédé selon la revendication 21 caractérisé par le fait que l'on récupère le fluorure de fluoroacétyle à partir dudit flux gazeux comprenant le fluorure de fluoroacétyle, les acides fluorhydrique et halohydrique en condensant ledit flux gazeux par abaissement de sa température entre -40°C à 10°C, de préférence entre -20°C à 0°C puis en effectuant la distillation du flux condensé. 24 - Procédé de préparation de l'acide trifluoroacétique selon l'une des revendications 1 à 23 caractérisé par le fait qu'il comprend : - une étape de préparation du chlorure de trichloroacétyle par photoxydation du tétrachloroéthylène dans des conditions telles que le taux de transformation du tétrachloroéthylène en chlorure de trichloroacétyle est au plus égal à 80 % conduisant à un mélange réactionnel comprenant essentiellement le chlorure de trichloroacétyle et le tétrachloroéthylène en excès, - une étape de fluoration partielle du mélange obtenu par réaction de ce dernier avec l'acide fluorhydrique permettant d'obtenir un mélange de fluorure de trichloroacétyle et du tétrachloroéthylène en excès, - une étape de séparation du fluorure de trichloroacétyle du tétrachloroéthylène en excès, - une deuxième étape de fluoration du fluorure de trichloroacétyle obtenu en fluorure de trifluoroacétyle par réaction du fluorure de trichloroacétyle et de l'acide fluorhydrique, en phase gazeuse, en présence d'un catalyseur à base de chrome, - une étape d'hydrolyse du fluorure de trifluoroacétyle obtenu. 25 - Procédé selon l'une des revendications 22 et 24 caractérisé par le fait que l'on fait réagir l'acide fluorocarboxylique obtenu avec une base, de préférence la soude ou la potasse.