一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，以氯乙酸廢液為原料，屬于有機(jī)化學(xué)品及制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]三氯乙酰氯是一種重要的有機(jī)化工原料，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、日化、石油、精細(xì)化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。合成三氯乙酰氯的方法有多種，如(I)三氯乙酸在CsCl、KCl、1(20)3及季銨鹽等催化劑存在下進(jìn)行熱分解反應(yīng)。(2)三氯乙酸與氯化亞砜，在活性炭或DMF存在下反應(yīng)。(3)以CC14、CO為原料，在催化劑如CuC1、A1C13等存在下進(jìn)行反應(yīng)。(4)三氯乙酸在DMF存在下，經(jīng)光氣?；?。但上述制備方法不同程度地存在一些問(wèn)題，如:壓力較高，反應(yīng)不徹底，毒性較大，分離困難，污染環(huán)境等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法，包括以下幾個(gè)步驟:
[0004](I)將氯乙酸廢液導(dǎo)入反應(yīng)釜中開(kāi)始精餾，溫度在100?180°C，在O?3小時(shí)，餾分排出，3小時(shí)后取樣化驗(yàn)水分，如水分小于30%，將餾分采入前餾槽內(nèi)，繼續(xù)蒸餾到瞬時(shí)樣水分小于1%?3%時(shí)停止蒸餾，降溫至50°C，導(dǎo)入母液儲(chǔ)罐中。
[0005](2)按主、副釜順序調(diào)整好各閥門(mén)，根據(jù)回流量調(diào)整溫度為主釜65?75°C、副釜50?60°C。反應(yīng)后期取樣做沸程，如高沸含量在5%?10%即為終點(diǎn)，反應(yīng)時(shí)間為10?15小時(shí)。
[0006](3)按主、副調(diào)整好各閥門(mén)，升溫至主釜85°C、副釜75°C時(shí)開(kāi)始小量通氯，反應(yīng)過(guò)程中根據(jù)回流量的大小調(diào)節(jié)閥門(mén)，通氯量以主釜冷凝器微綠，副釜上氣管冷凝器純白色為最佳，若混合酰氯(一氯乙酰氯和二氯乙酰氯)的含量< 3%則反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，停止通氯。
[0007](4)將氯化完成液導(dǎo)入蒸餾塔后，調(diào)節(jié)好蒸汽壓力。采至塔頂幾乎無(wú)鎦分時(shí)停止采出。采出過(guò)程中嚴(yán)格控制回流比并確保蒸汽壓力穩(wěn)定。
[0008]本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、操作連續(xù)，反應(yīng)收率高等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣通過(guò)降膜吸收塔吸收，減少了環(huán)境污染。
[0009]本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、操作連續(xù)，反應(yīng)收率高等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣通過(guò)降膜吸收塔吸收，減少了環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)例I
[0011 ] 步驟一:氯乙酸廢液精制
[0012]投氯乙酸廢液3.5t，開(kāi)啟冷凝水、鹽水，升溫常壓蒸餾，餾分采入四口壇或直接放走，釜溫130°C時(shí)取瞬時(shí)樣做水分，水分< 30%停止常壓蒸餾。正常出餾份3h后取瞬時(shí)樣化驗(yàn)水份。如水份< I?3%則停止蒸餾，降溫至50°C，導(dǎo)入母液貯罐。
[0013]步驟二:酰氯化
[0014]投入精制后的母液3000kg，硫磺390kg，按主、副釜順序調(diào)整好各閥門(mén)，開(kāi)啟冷凝水，冷凍鹽水。如果主釜首次投料時(shí)先升溫到，75°C開(kāi)始小量通氯，通氯量控制為10格左右。觀察冷凝液量增多時(shí)(約通氯Ih)逐漸降溫至70°C，加大通氯量至20?30格。根據(jù)回流量調(diào)整主釜溫度為65?75°C、副釜50?60°C。若氯氣反應(yīng)效果變差，減小通氯量至10?15格并取樣做沸程，如高沸5-10%即為終點(diǎn)。
[0015]步驟三:氯化
[0016]投入混合酰氯3000kg，吡啶1.8kg, 4- 二甲胺基吡啶0.15kg，按主、副調(diào)整好各閥門(mén)，升溫至主釜85°C、副釜75°C時(shí)開(kāi)始小量通氯，反應(yīng)過(guò)程中根據(jù)回流量的大小調(diào)節(jié)閥門(mén)，通氯量以主釜冷凝器微綠，副釜上氣管冷凝器純白色為最佳，若混合酰氯(一氯乙酰氯和二氯乙酰氯)的含量< 3%則反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，停止通氯。
[0017]步驟四:精制
[0018]將氯化完成液導(dǎo)入蒸餾塔后，關(guān)閉采料閥，排放夾套水，然后開(kāi)啟蒸汽閥，緩慢升溫，前期升溫時(shí)蒸汽壓力不超過(guò)0.3Mpa以免液泛，當(dāng)塔釜溫度升至130°C左右，蒸汽壓力保持至0.4Mpa?0.5Mpa。采至塔頂幾乎無(wú)鎦分時(shí)停止采出。采出過(guò)程中嚴(yán)格控制回流比并確保蒸汽壓力穩(wěn)定。精制后的三氯乙酰氯產(chǎn)品純度可達(dá)99%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，其特征包括以下步驟: (1)將通過(guò)精餾塔精制后的氯乙酸廢液用真空抽入?；?，加入一定量的硫磺，在一定溫度下通入氯氣反應(yīng)，為使氯氣充分反應(yīng)，采取正、副罐交叉氯化，氯氣先進(jìn)入主罐，反應(yīng)完后的尾氣再進(jìn)入副罐，氯氣經(jīng)二級(jí)反應(yīng)后，尾氣基本無(wú)游離氯，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定程度后，取樣做沸程，若高沸小于10%，?；磻?yīng)結(jié)束。尾氣進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)。 (2)將酰氯化反應(yīng)制得的混合物通過(guò)精制后加入氯化反應(yīng)釜，加入催化劑，在一定溫度下，通氯氣反應(yīng)，尾氣進(jìn)入副罐。反應(yīng)液達(dá)到一定的比重，反應(yīng)完成，停止通氯，減壓脫氣，壓入精餾釜，常壓精餾收集116?118°C餾份，得到三氯乙酰氯產(chǎn)品。低餾份再進(jìn)入氯化反釜循環(huán)套用，生成的HCl尾氣進(jìn)入鹽酸吸收系統(tǒng)，制備副產(chǎn)品鹽酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，其特征在于(I)中氯乙酸廢液通過(guò)含有一定塔板數(shù)的精餾的方式進(jìn)行精制，氯乙酸廢液的組成范圍較寬范，可以是氯乙酸母液，也可以是含有一定量的一氯乙酸、二氯乙酸、氯乙酸或其它物質(zhì)的氯乙酸廢液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，其特征在于(I)以氯乙酸廢液為原料，在130°C?140°C精餾除去低沸物質(zhì)，精制的氯乙酸母液在硫磺催化劑的作用下，通入氯氣進(jìn)行酰氯化，得到酰氯混合物。將吡啶、4- 二甲胺基吡啶加入酰氯混合物中，通入氯氣，精餾后制得三氯乙酰氯產(chǎn)品。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣通過(guò)降膜吸收塔吸收，減少了環(huán)境污染。4.如權(quán)利要求1所述的一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，其特征在于(I)中在酰氯化反應(yīng)中，溫度為50°C?75°C，硫磺的投料質(zhì)量為氯乙酸廢液的10%?15%，反應(yīng)時(shí)間為7?15小時(shí)。為使氯氣充分反應(yīng)，采取正、副罐交叉酰氯化，氯氣先進(jìn)入主罐，反應(yīng)完的尾氣再進(jìn)入副罐，氯氣經(jīng)二級(jí)反應(yīng)后，尾氣基本無(wú)游離氯，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定的比重后，取樣做沸程，若高沸小于10%，?；磻?yīng)結(jié)束。酰氯化反應(yīng)最終產(chǎn)物為混合酰氯，其主要成份為一氯乙酰氯和二氯乙酰氯，其中二氯乙酰氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30?80%。尾氣進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，通過(guò)降膜吸收副產(chǎn)鹽酸。5.如權(quán)利要求1所述的氯乙酸廢液生產(chǎn)三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，其特征是在氯化反應(yīng)中，溫度為70V?120°C，催化劑為吡啶，質(zhì)量為混合酰氯的0.05?0.1%，助催化劑為4- 二甲胺基吡啶，質(zhì)量為混合酰氯的0.005?0.01%，反應(yīng)時(shí)間為9?12小時(shí)。氯化反應(yīng)中也采取正、副罐交叉氯化，反應(yīng)過(guò)程中若混合酰氯(主要成份:一氯乙酰氯和二氯乙酰氯)的含量< 3%，則反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，停止通氯。6.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，其特征是在于精制的三氯乙酰氯產(chǎn)品其綜合收率不低于92%，純度可達(dá)99%。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種三氯乙酰氯的生產(chǎn)工藝，以氯乙酸廢液為原料，屬于有機(jī)化學(xué)品及制備技術(shù)領(lǐng)域。步驟如下：(1)將通過(guò)精餾塔精制后的氯乙酸廢液用真空抽入?；校尤胍欢康牧蚧?，在一定溫度下通入氯氣反應(yīng)，為使氯氣充分反應(yīng)，采取正、副罐交叉氯化，反應(yīng)生成混合酰氯。(2)將混合酰氯加入氯化反應(yīng)釜，以吡啶為催化劑，4-二甲胺基吡啶為助催化劑在一定溫度下，通氯氣反應(yīng)，生成三氯乙酰氯。本發(fā)明原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類(lèi)】C07C51/60, C07C53/48, C07C51/62
【公開(kāi)號(hào)】CN105152914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510647030
【發(fā)明人】段維亮, 李斌
【申請(qǐng)人】山東謙誠(chéng)工貿(mào)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日