新型催化劑在鄰氯氯芐合成工藝上的應(yīng)用研究.pdf

《新型催化劑在鄰氯氯芐合成工藝上的應(yīng)用研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第38卷第5期化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)V01．38No．52009年5月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryMay．2009新型催化劑在鄰氯氯芐合成工藝上的應(yīng)用研究劉奇志(湖南省株化集團(tuán)，湖南株州412004)摘要：針對(duì)目前國(guó)內(nèi)鄰氯氯芐生產(chǎn)工藝存在的主要問(wèn)題，通過(guò)選用新型催化劑)(I一2，改進(jìn)催化氯化工藝，使氯化反應(yīng)鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)到60％。與傳統(tǒng)催化劑相比較，氯化反應(yīng)時(shí)間縮短1倍，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提高50％，從而有效地降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：鄰氯甲苯；鄰氯氯芐；應(yīng)用研究；催化劑中圖分類(lèi)號(hào)：06

2、25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16719905(2009)05—0016．04鄰氯氯芐是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥、(2)氯化反應(yīng)時(shí)間普遍偏長(zhǎng)，釜式氯化反應(yīng)時(shí)間農(nóng)藥、染料等方面有著廣泛的應(yīng)用。以鄰氯氯芐為一般在16-20h左右，反應(yīng)釜的生產(chǎn)能力往往制約原料，可合成出一系列具有較高價(jià)值的中間體或產(chǎn)著整個(gè)裝置的生產(chǎn)能力。品，如消炎鎮(zhèn)痛新藥雙氯滅痛(雙氯酚酸鈉)、酶仰筆者在現(xiàn)有催化氯化合成技術(shù)的基礎(chǔ)上，選用寧、鄰氯苯乙腈、鄰氯苯乙酸等u]。目前鄰氯氯芐新型催化劑)<丁一2使氯化反應(yīng)時(shí)間縮短至8h，鄰氯國(guó)內(nèi)年生產(chǎn)量約1萬(wàn)t左右，已能基本滿足國(guó)內(nèi)市甲苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)到60％，并將氯

3、化液中二氯芐含量場(chǎng)需求。但近幾年隨著我國(guó)農(nóng)藥和精細(xì)化工產(chǎn)品的控制在2％以下。與傳統(tǒng)催化劑相比較，反應(yīng)轉(zhuǎn)化飛速發(fā)展，鄰氯氯芐的市場(chǎng)需求量日益增加，預(yù)計(jì)未率提高了50％，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到99．5％的優(yōu)級(jí)品標(biāo)來(lái)幾年內(nèi)，該產(chǎn)品仍然具有較好的市場(chǎng)前景。準(zhǔn)，裝置的生產(chǎn)能力也在原有基礎(chǔ)上提高了1倍。鄰氯氯芐的合成路線有多種，最具工業(yè)意義的1實(shí)驗(yàn)部分是鄰氯甲苯側(cè)鏈氯化路線。具體的氯化方法有：熱氯化、光氯化和催化氯化。熱氯化速度慢，副反應(yīng)1．1實(shí)驗(yàn)原理多，基本已被淘汰；光氯化雖然成熟，但由于光照的鄰氯甲苯氯化反應(yīng)屬于復(fù)雜反應(yīng)體系，側(cè)鏈氯限制，存在設(shè)備能力低、黑暗處副反應(yīng)多、傳質(zhì)難于化可依次生

4、成鄰氯氯芐、鄰氯芐叉二氯、鄰氯芐川三強(qiáng)化等缺點(diǎn)【2J；催化氯化國(guó)內(nèi)外都有研究，收率不氯，是一個(gè)三步連串反應(yīng)過(guò)程，其機(jī)理為自由基連鎖高，但由于工業(yè)上比較成熟，可在催化劑改型方面進(jìn)反應(yīng)；同時(shí)還存在與之平行的苯環(huán)上氯取代反應(yīng)，包行工藝改進(jìn)。括一氯取代和多氯取代，其機(jī)理為逐步反應(yīng)；此外，目前國(guó)內(nèi)鄰氯氯芐生產(chǎn)裝置大多采用氯化精餾還有少量環(huán)氯代副產(chǎn)品生成。合成工藝，主要以鄰氯甲苯和氯氣為原料，通過(guò)催化筆者選用新型催化劑Ⅺ一2，進(jìn)行合成工藝的氯化合成鄰氯氯芐，氯化液經(jīng)堿洗、減壓精餾而得到條件優(yōu)化試驗(yàn)，有效提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率并控制副反應(yīng)含量≥99．0％的鄰氯氯芐【3j。其生產(chǎn)過(guò)程普遍存發(fā)生

5、，從而獲得較高的鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率和鄰氯氯芐在以下技術(shù)問(wèn)題：收率。(1)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較低。該合成工藝在氯化反應(yīng)1．2原料過(guò)程中，使用傳統(tǒng)催化劑時(shí)，不能有效控制副反應(yīng)的鄰氯甲苯(工業(yè)品，純度≥99．5％)、液氯(工業(yè)發(fā)生；當(dāng)轉(zhuǎn)化率超過(guò)40％時(shí)，氯化液中二氯芐含量品，純度≥99％)、新型催化劑Ⅺ一2?！黠@偏高。因此，為保證反應(yīng)收率，鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率1．3實(shí)驗(yàn)裝置與操作只能控制在40％左右，導(dǎo)致大部分鄰氯甲苯必須從反應(yīng)器由三口燒瓶、冷凝器、反應(yīng)管及三通等組氯化液中回收精制出來(lái)并再次進(jìn)行氯化，使得產(chǎn)品成。反應(yīng)操作為分批式，鄰氯甲苯一次投料，氯氣用的原材料消耗和能耗偏高。減壓閥調(diào)節(jié)流量

6、，經(jīng)緩沖器后均勻、連續(xù)通人反應(yīng)作者簡(jiǎn)介：劉奇志，湖南攸縣人，MBA碩士，高級(jí)工程師，現(xiàn)在株化集團(tuán)化工從事技術(shù)與管理工作，歷任公司科技處副處長(zhǎng)、技術(shù)發(fā)展部部長(zhǎng)、技術(shù)中心主任等職務(wù)收稿日期：2008—11—26第5期劉奇志：新型催化劑在鄰氯氯芐合成工藝上的應(yīng)用研究17器，反應(yīng)生成的氯化氫和少量的鄰氯甲苯蒸氣通過(guò)鄰氯氯芐收率／％=羹舞蒙麥篙器簧葶蓁×100％反應(yīng)器上部冷凝管將鄰氯甲苯冷凝分離、回流；尾氣理論生成鄰氯氯芐量經(jīng)水及堿液吸收后，通過(guò)水噴射泵放空。氯化到一2結(jié)果與討論定程度后，停止通氯，通人空氣趕出氯化氫。反應(yīng)完成后，取出反應(yīng)液樣品，分析測(cè)定其鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率2．1溫度

7、對(duì)反應(yīng)的影響和鄰氯氯芐收率。．每批次鄰氯甲苯投入量750g，氯氣流量0．701．4指標(biāo)計(jì)算X10-3g·min-1·(g鄰氯甲苯)～，催化劑用量取原試驗(yàn)中主要考察各試驗(yàn)條件對(duì)鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率料(鄰氯甲苯)量的0．3％，反應(yīng)時(shí)間8h，考察氯化及鄰氯氯芐收率的影響，在條件優(yōu)化試驗(yàn)中將其作反應(yīng)溫度的變化對(duì)鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率及鄰氯氯芐收率為考查指標(biāo)。的影響，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。鄰氯甲苯的轉(zhuǎn)化率／％=(1一廈臻蓑辜)×100％表1溫度對(duì)反應(yīng)的影響從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著氯化反應(yīng)溫度的升2．2氯氣流量對(duì)反應(yīng)的影響高，鄰氯甲苯轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但超過(guò)120