氯甲烷的合成.doc

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1、第十章甲醇系列產(chǎn)品生產(chǎn)-3.2編號(hào)：No.40課題：甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷授課內(nèi)容：●甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷反應(yīng)原理●甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷工藝流程知識(shí)目標(biāo)：●了解氯甲烷物理及化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)方法及用途　●了解甲醇為原料生產(chǎn)產(chǎn)品新技術(shù)●掌握甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷反應(yīng)原理　●掌握甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷工藝流程能力目標(biāo)：●對(duì)比甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷特點(diǎn)●分析和判斷主副反應(yīng)程度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響思考與練習(xí)：●影響甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷主要因

2、素有哪些？●繪出甲醇?xì)渎然ê图淄槁然ㄉa(chǎn)氯甲烷工藝流程圖授課班級(jí)：授課時(shí)間：年月日第十章甲醇系列產(chǎn)品生產(chǎn)-3.2第二節(jié)氯甲烷的生產(chǎn)一、概述1．氯甲烷的性質(zhì)和用途氯甲烷是甲烷分子中的氫原子被氯原子取代的產(chǎn)物，包括四種化合物：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷（氯仿），四氯化碳。它們的物理性質(zhì)見表10-1。表10-1氯甲烷物理性質(zhì)名稱一氯甲烷二氯甲烷氯仿四氯化碳分子式摩爾質(zhì)量293K下蒸汽壓，kPa常壓沸點(diǎn)，℃密度，g/cm3293K下粘度，103Pa·s氣化熱，J/g臨界壓力，MPa臨界溫度，℃熔點(diǎn)，℃3CH3Cl50.

3、49489.6-23.80.9200.244428.86.68143-97.6CH2Cl284.9446.739.81.3260.425329.36.17245-96.7CHCl3119.3921.261.21.4890.570248.15.45263-63.5CCl4153.8412.376.51.5940.969195.84.5628322.9導(dǎo)熱系數(shù)kJ/（h·m2·K）293K液體1.9011.8811.5351.396氣體0.09930.08950.09300.0836爆炸極限，（體積）%上限17.2———

4、———下限8.1——————298K的溶解度氯甲烷在水中0.741.320.790.08水在氯甲烷中0.2850.1980.0970.013比熱，J/（g·℃）293K液體1.5941.1720.9790.858常壓氣體0.8330.6480.5940.552第十章甲醇系列產(chǎn)品生產(chǎn)-3.2氯甲烷應(yīng)用較廣的是氯仿和四氯化碳，氯仿是一種不燃的優(yōu)良溶劑，還廣泛用于有機(jī)化工生產(chǎn)的原料。氯仿曾作過手術(shù)麻醉劑，但它對(duì)肝臟有毒，且有其它副作用，現(xiàn)已不在使用。四氯化碳受熱蒸發(fā)時(shí)，其蒸汽可把燃燒物覆蓋，隔絕空氣而滅火，是常用的滅火劑。

5、四氯化碳主要用作溶劑、有機(jī)物氯化劑，纖維脫脂劑、谷物熏蒸消毒劑、藥物萃取劑等，并用于制造氟里昂和織物干洗劑，醫(yī)藥上用作殺鉤蟲劑。動(dòng)手查資料：查資料了解一氯化碳、二氯化碳、氯仿、四氯化碳的用途2．氯甲烷的生產(chǎn)方法氯甲烷的生產(chǎn)方法有甲烷氯化法和甲醇?xì)渎然?。四氯化碳則還可以由二硫化碳氯化制取。本節(jié)主要介紹甲醇?xì)渎然ê图淄槁然?。二、甲醇?xì)渎然ㄉa(chǎn)氯甲烷1、生產(chǎn)原理甲醇?xì)渎然埔宦燃淄橛幸合喾ê蜌庀喾?。?）液相法液相法是甲醇與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)式如下：CH3OH+HClCH3Cl+H2O反應(yīng)過程中有少量二甲醚生成：CH3

6、OH（CH3）2O+H2O一氯甲烷可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，即：CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl（2）氣相法氣相法是氣化后的甲醇與氫氣在氯化器中反應(yīng)，反應(yīng)式為：CH3OH+Cl2+H2CH3Cl+H2O+HCl一氯甲烷再與氯氣反應(yīng)制二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳。采用液相法，其操作溫度約為130～150℃；而氣相法的操作溫度大約300～350℃。氣相法比液相法具有較高的設(shè)備生產(chǎn)能力。液相法通常是HCl和甲醇?xì)鈶B(tài)鼓泡通過液體催化劑，由

7、于接觸時(shí)間短，生產(chǎn)能力受到限制。工業(yè)生產(chǎn)中，液相法和氣相法都被采用。這兩種方法，除了反應(yīng)器外，其它過程非常相似。液相法催化劑是以氯化鐵、氧化鋅一類的金屬氯化物的水溶液。氣相法的催化劑通常是氯化鋅、氯化銅和鋁，沉積在硅膠等載體上。2．工藝流程第十章甲醇系列產(chǎn)品生產(chǎn)-3.2甲醇?xì)渎然萍淄榱鞒倘鐖D10-5所示。圖10-5甲醇制甲烷氯化物流程圖1-氯化器；2-驟冷塔；3-精制；4-汽提塔；5-氫氯化反應(yīng)器；6-洗滌塔；7-干燥塔；8-壓縮機(jī)；9-精餾塔注：①表示四氯化碳；②表示三氯甲烷③表示二氯甲烷④表示一氯甲烷液相法是將

8、一定比例的甲醇和鹽酸以氯化鋅為催化劑在氫氯化反應(yīng)器（5）中反應(yīng)，生成一氯甲烷，未反應(yīng)的甲醇和HCl在洗滌冷凝塔（6）中形成含甲醇的酸性溶液，經(jīng)精餾后回收的甲醇循環(huán)使用，經(jīng)水洗后的一氯甲烷在干燥塔（7）中用硫酸洗滌反應(yīng)過程中的二甲醚，并干燥一氯甲烷，純凈的一氯甲烷經(jīng)壓縮到0.758MPa送氯化器（1）。一氯甲烷在氯化器中與氯氣反應(yīng)，生成二氯甲烷、