资源描述：
《氯甲苯的生产技术及应用,中文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、氯甲苯的生产技术及应用引 言氯甲苯是一种重要的精细有机化工原料,是甲苯液相氯化后的主要产物,通过侧链和环上反应,可以制备出许多重要的精细化学品和中间体。氯甲苯有三种同分异构体,分别为对氯甲苯、邻氯甲苯和间氯甲苯。对氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味,相对密度1.0697,熔点7.5℃,沸点162℃,折射率115200,不溶于水,溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等。目前对氯甲苯的应用主要分布在农药、医药、染料等行业,已衍生出100多种产品,如生产对氯氯苄、对氯苯甲醇、对氯氰苄、对氯苯甲醛、对氯苯甲酸、对氯苯甲酰
2、氯、2,4-二氯甲苯、3,4-二氯甲苯、2,4-二氯苯甲醛、氰戊菊酯等;邻氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味,能溶于醇、醚、酸等,微溶于水,比重110826,熔点-35.39℃,沸点158.97℃,是医药、农药、染料中间体。目前邻氯甲苯已衍生出30多种产品,如邻氯苯甲醛、邻氯苯甲酸、邻氯苯甲酰氯、邻氯三氯甲苯、酸性绿P原料、邻氯氯苄等产品;由于间氯甲苯生成比例不足1%,产量小,目前仅作为染料中间体使用。1 氯甲苯生产情况国外从20世纪30年代起开始氯甲苯工业化生产,产量一直较小。70年代后,由于下游产品的大
3、量开发与应用,生产能力与产量快速增长,生产厂家主要有美国虎克电化学公司、Heyden化学公司、孟山都化学公司、德国赫司特公司、日本的庵原化学公司、扶桑化学公司、保士谷化学公司等。90年代后,由于西方发达国家和地区环保压力增加,普遍对有机氯产品发展持谨慎态度,生产规模一直维持原有生产能力,使其需求逐步转向发展中国家。国内邻、对氯甲苯的生产起步较晚,湖南株洲化工集团于1988年率先建成了年产2700t的氯甲苯生产装置,近几年来国内氯甲苯下游产品开发研究非常活跃,需求强劲,再加上发达国家对氯甲苯下游产品的需求,因此
4、,国内氯甲苯工业迅猛发展,总产能从2001年的2万t/a左右上升到2005年的14万t/a左右,年均增长约70%;总产量从2001年的约1万t上升到2005年的6.5万t左右,年均增长约60%,已成为全球第一大邻、对氯甲苯生产国。生产企业主要有株洲化工集团、江苏丹阳中超化工有限公司、苏州御窑精细化工厂、江苏建湖新业化工厂、江苏靖江西郊化工厂、河北辛集市辛冠化工厂、武汉有机化工有限公司等近10家企业。近年来国内邻、对氯甲苯产能增长太快以致生产能力过剩,使得开工率下降,导致产量增长速度低于产能的增长速度。近几年来
5、,国内邻、对氯甲苯生产的发展不仅体现在总产能、总产量逐年上升,还体现在生产装置和生产技术水平的提高,如新建项目单套装置规模从千吨级提高到了万吨级,过程自动化程度也进一步提高;个别厂家的生产技术出现了突破,打破了传统的对氯甲苯:邻氯甲苯=1:1的比例,可以在80:20至20:80之间随意调节对氯甲苯与邻氯甲苯的比例。同时国内邻、对氯甲苯的生产格局也发生了很大的变化,大部分老厂家由于工艺落后、规模小、产品成本高等原因,在市场价格下跌后出现亏损,已先后停产邻、对氯甲苯。与之相对应的是,出现了一些新厂家,其中江苏新业
6、化工有限公司目前是中国大陆规模最大的邻、对氯甲苯生产企业,其产能达到4万t/a。2 生产技术目前国内外工业上主要采用甲苯液相氯化反应来生产对氯甲苯、邻氯甲苯。甲苯液相氯化反应一共产生3种一氯甲苯异构体,即对氯甲苯、邻氯甲苯、间氯甲苯,其中间氯甲苯比例很小;该反应同时副产少量二氯甲苯。因此,反应完毕后,要对混合产物进行分离,才能得到纯净的对氯甲苯、邻氯甲苯。因此,纯净对氯甲苯、邻氯甲苯的生产分为两个阶段,第一个阶段是甲苯液相氯化反应,第二个阶段是同分异构体的分离。211 异构体的调比技术甲苯液相氯化反应阶段的技
7、术重点是通过选择催化剂来调节对氯甲苯、邻氯甲苯的产生比例,由于目前对氯甲苯的市场需求大于邻氯甲苯,所以应尽量提高对氯甲苯的产量。目前国内外已实现工业化或具有工业化前景的一氯甲苯异构体调比技术有以下几种:21111 Lewis酸液相催化法采用L酸为催化剂,反应条件温和,氯甲苯收率高,但对位比例低,约30%左右。国外研究发现,如以L酸作主催化剂,以硫代杂蒽、多氯化夹硫氧杂蒽等为助催化剂,可使对邻比达到0.66-0.88。21112 三氯化铁氯化法以三氯苯和氯苯为溶剂,无水三氯化铁为催化剂,产物中对氯甲苯含量可达9
8、0%。该工艺的缺点是副反应多,要求溶剂从催化剂中完全清除,否则转化率和选择性将大大降低,因此工艺过程相对繁琐,目前该技术处在不断完善与提高阶段。21113 金属氯化物催化法该法以Ti、Sn、Zr、W、Al、Fe的氯化物为催化剂,其中使用最多的是三氯化铝、三氯化铁与其它金属氯化物组成复合催化剂。采用金属氯化物催化剂,反应选择性较好,生产工艺简单,无需特殊设备,污染较少,因其对位比例不超过50%,在工业
