新型催化剂在邻氯氯苄合成工艺上的应用研究.pdf

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1、第38卷第5期化工技术与开发V01．38No．52009年5月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryMay．2009新型催化剂在邻氯氯苄合成工艺上的应用研究刘奇志(湖南省株化集团，湖南株州412004)摘要：针对目前国内邻氯氯苄生产工艺存在的主要问题，通过选用新型催化剂)(I一2，改进催化氯化工艺，使氯化反应邻氯甲苯转化率达到60％。与传统催化剂相比较，氯化反应时间缩短1倍，反应转化率提高50％，从而有效地降低了生产成本，经济效益和社会效益显著，具有很好的推广应用价值。关键词：邻氯甲苯；邻氯氯苄；应用研究；催化剂中图分类号：06

2、25文献标识码：A文章编号：16719905(2009)05—0016．04邻氯氯苄是一种重要的精细化工产品，在医药、(2)氯化反应时间普遍偏长，釜式氯化反应时间农药、染料等方面有着广泛的应用。以邻氯氯苄为一般在16-20h左右，反应釜的生产能力往往制约原料，可合成出一系列具有较高价值的中间体或产着整个装置的生产能力。品，如消炎镇痛新药双氯灭痛(双氯酚酸钠)、酶仰笔者在现有催化氯化合成技术的基础上，选用宁、邻氯苯乙腈、邻氯苯乙酸等u]。目前邻氯氯苄新型催化剂)<丁一2使氯化反应时间缩短至8h，邻氯国内年生产量约1万t左右，已能基本满足国内市甲苯转化率可达到60％，并将氯

3、化液中二氯苄含量场需求。但近几年随着我国农药和精细化工产品的控制在2％以下。与传统催化剂相比较，反应转化飞速发展，邻氯氯苄的市场需求量日益增加，预计未率提高了50％，产品质量达到99．5％的优级品标来几年内，该产品仍然具有较好的市场前景。准，装置的生产能力也在原有基础上提高了1倍。邻氯氯苄的合成路线有多种，最具工业意义的1实验部分是邻氯甲苯侧链氯化路线。具体的氯化方法有：热氯化、光氯化和催化氯化。热氯化速度慢，副反应1．1实验原理多，基本已被淘汰；光氯化虽然成熟，但由于光照的邻氯甲苯氯化反应属于复杂反应体系，侧链氯限制，存在设备能力低、黑暗处副反应多、传质难于化可依次生

4、成邻氯氯苄、邻氯苄叉二氯、邻氯苄川三强化等缺点【2J；催化氯化国内外都有研究，收率不氯，是一个三步连串反应过程，其机理为自由基连锁高，但由于工业上比较成熟，可在催化剂改型方面进反应；同时还存在与之平行的苯环上氯取代反应，包行工艺改进。括一氯取代和多氯取代，其机理为逐步反应；此外，目前国内邻氯氯苄生产装置大多采用氯化精馏还有少量环氯代副产品生成。合成工艺，主要以邻氯甲苯和氯气为原料，通过催化笔者选用新型催化剂Ⅺ一2，进行合成工艺的氯化合成邻氯氯苄，氯化液经碱洗、减压精馏而得到条件优化试验，有效提高反应转化率并控制副反应含量≥99．0％的邻氯氯苄【3j。其生产过程普遍存发生

5、，从而获得较高的邻氯甲苯转化率和邻氯氯苄在以下技术问题：收率。(1)反应转化率较低。该合成工艺在氯化反应1．2原料过程中，使用传统催化剂时，不能有效控制副反应的邻氯甲苯(工业品，纯度≥99．5％)、液氯(工业发生；当转化率超过40％时，氯化液中二氯苄含量品，纯度≥99％)、新型催化剂Ⅺ一2。‘明显偏高。因此，为保证反应收率，邻氯甲苯转化率1．3实验装置与操作只能控制在40％左右，导致大部分邻氯甲苯必须从反应器由三口烧瓶、冷凝器、反应管及三通等组氯化液中回收精制出来并再次进行氯化，使得产品成。反应操作为分批式，邻氯甲苯一次投料，氯气用的原材料消耗和能耗偏高。减压阀调节流量

6、，经缓冲器后均匀、连续通人反应作者简介：刘奇志，湖南攸县人，MBA硕士，高级工程师，现在株化集团化工从事技术与管理工作，历任公司科技处副处长、技术发展部部长、技术中心主任等职务收稿日期：2008—11—26第5期刘奇志：新型催化剂在邻氯氯苄合成工艺上的应用研究17器，反应生成的氯化氢和少量的邻氯甲苯蒸气通过邻氯氯苄收率／％=羹舞蒙麦篙器簧葶蓁×100％反应器上部冷凝管将邻氯甲苯冷凝分离、回流；尾气理论生成邻氯氯苄量经水及碱液吸收后，通过水喷射泵放空。氯化到一2结果与讨论定程度后，停止通氯，通人空气赶出氯化氢。反应完成后，取出反应液样品，分析测定其邻氯甲苯转化率2．1温度

7、对反应的影响和邻氯氯苄收率。．每批次邻氯甲苯投入量750g，氯气流量0．701．4指标计算X10-3g·min-1·(g邻氯甲苯)～，催化剂用量取原试验中主要考察各试验条件对邻氯甲苯转化率料(邻氯甲苯)量的0．3％，反应时间8h，考察氯化及邻氯氯苄收率的影响，在条件优化试验中将其作反应温度的变化对邻氯甲苯转化率及邻氯氯苄收率为考查指标。的影响，试验结果如表1所示。邻氯甲苯的转化率／％=(1一厦臻蓑辜)×100％表1温度对反应的影响从试验结果可以看出，随着氯化反应温度的升2．2氯气流量对反应的影响高，邻氯甲苯转化率呈现上升趋势，但超过120