專利名稱：用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用2-氯甲苯定向氯化工業(yè)化生產(chǎn)2，6_ 二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法氯化產(chǎn)物中2，6- 二氯甲苯與2，3- 二氯甲苯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別達(dá)到40±2%、20±2%以上，其余為未反應(yīng)的2-氯甲苯及少量其他高沸點(diǎn)(> 220°C)多氯甲苯副產(chǎn)物(約2%)。
背景技術(shù)：
2，6-二氯甲苯、2，3-二氯甲苯是重要的有機(jī)合成原料，廣泛由于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)等。有很多衍生物，可生產(chǎn)二氯苯甲醛、二氯苯氰等。2，6-二氯甲苯的傳統(tǒng)工業(yè)化生產(chǎn)工藝路線是重氮化法生產(chǎn)，首先生成2. 6- 二硝基苯，再進(jìn)一步反應(yīng)生成2，6- 二氯甲苯。該工藝 成本高，而且存在污染重，廢氣、廢水較難處理，由該法生產(chǎn)的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力低。2，3-二氯甲苯的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝以鄰甲苯胺為原料，經(jīng)硝化、Sandmeyer反應(yīng)、鐵粉還原后再經(jīng)一次Sandmeyer反應(yīng)得到2，3_ 二氯甲苯，總收率25. 8%.該工藝不僅成本高，且工藝危險(xiǎn)性大、對(duì)設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種是用2-氯甲苯工業(yè)化定向氯化生產(chǎn)2，6- 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，用2-氯甲苯在定向催化氯化催化劑的作用下與氯氣反應(yīng)，生成2，6- 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6_ 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，包括以下步驟I)加入定向氯化催化劑、2)氯氣與2-氯甲苯反應(yīng)、3)停止反應(yīng)、4)、組份分離；其特征在于
I)、加入定向氯化催化劑在5000L的開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中通過(guò)計(jì)量槽加入4500± IOkg的2-氯甲苯物料，再加入CY-2定向氯化催化劑5±0. 5kg,開(kāi)啟攪拌使催化劑均勻分布在物料中，開(kāi)啟尾氣吸收循環(huán)水泵以吸收反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣；
所述的CY-2定向氯化催化劑的制備是在裝有分水裝置的500L搪瓷反應(yīng)釜中加入300 ± 5kg的二甲苯，加熱回流脫去二甲苯中微量的水份，降溫至40 ± 3 °C，加入30 ± I kg的活性白土，攪拌使活性白土與二甲苯混合均勻，加入5±0. Ikg三氯化鋪、3±0. Ikg硫化亞鐵并攪拌均勻，加溫至90土 TC并保持，繼續(xù)攪拌30± I分鐘后冷卻至常溫并保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，用300目濾布用(-0. 03MPa的負(fù)壓系統(tǒng)將釜液過(guò)濾，濾得的固體經(jīng)干燥箱干燥后，在110°C下2小時(shí)干燥失重彡1%，即得，母液即可套用。所述的活性白土是100-200目、120°C干燥、2±0. I小時(shí)后冷卻至常溫。2)、氯氣與2-氯甲苯反應(yīng)當(dāng)氯氣緩沖罐中溫度45±5°C、壓力0. 5±0. 05MPa時(shí)開(kāi)啟氯氣流量計(jì)閥門(mén)，使氯氣與開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中的2-氯甲苯反應(yīng)，反應(yīng)中溫度控制在30±5°C ；
所述的開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度控制是通過(guò)反應(yīng)釜夾套通入-10_5°C的冷凍鹽水及調(diào)節(jié)氯氣流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。3)、停止反應(yīng)通氯反應(yīng)時(shí)間控制在10±2小時(shí)，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物中2，6-二氯甲苯與2，3- 二氯甲苯的質(zhì)量百分比達(dá)到40 土 2%、20 土 2%，其余為未反應(yīng)的2-氯甲苯及少量其他高沸點(diǎn)> 220°C的多氯甲苯副產(chǎn)物時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)，停止通氯，繼續(xù)攪拌15±1分鐘，使反應(yīng)釜中的氯氣反應(yīng)完全、尾氣能充分被吸收裝置吸收；
4)、組份分離將反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)脫2-氯甲苯精餾塔進(jìn)行間氯分離，先分離掉未反應(yīng)的原料2-氯甲苯，然后將精餾出的塔底重組分經(jīng)過(guò)苯精餾塔I將生成的2，3-二氯甲苯分離出來(lái)成為純度> 99. 5%的2，3- 二氯甲苯產(chǎn)品，再將苯精餾塔I塔底產(chǎn)物進(jìn)入苯精餾塔II I II進(jìn)行精餾分離，分離出純度>99. 5%的2，6-二氯甲苯，不能分離出的作為殘?jiān)幚?。本發(fā)明，是工業(yè)化用2-氯甲苯在定向催化劑(CY-2)的作用下與氯氣反應(yīng)，再經(jīng)過(guò) 專業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)不同組分的精餾塔，能將未反應(yīng)原料、產(chǎn)品及副產(chǎn)物進(jìn)行分離而得到需要的產(chǎn)品2，6-二氯甲苯、2，3-二氯甲苯。該方法消除了傳統(tǒng)重氮化法生產(chǎn)2，6-二氯甲苯的工藝存在成本高、污染重的不利因素，控制反應(yīng)溫度及反應(yīng)深度，就能得到理想的反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物按照組分的沸點(diǎn)差異就能通過(guò)精餾工藝得到不同的組分。


圖I是發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式由圖I知，用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6_ 二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，包括以下步驟
I、加入定向氯化催化劑在5000L的開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中通過(guò)計(jì)量槽加入4500± IOkg的2-氯甲苯，加入定向氯化催化劑(自主研發(fā)CY-2) 5±0. 5kg,開(kāi)啟攪拌使催化劑均勻分布在物料中，開(kāi)啟尾氣吸收循環(huán)水泵以吸收反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣。本發(fā)明使用的定向氯化催化劑(CY-2)由以下方法制取
在裝有分水裝置的500L搪瓷反應(yīng)釜中加入300±5kg的二甲苯，加熱回流脫去二甲苯中微量的水份，降溫至40±3°C，加入30+ Ikg的活性白土(100-200目、120°C干燥2±0. I小時(shí)后冷卻至常溫)，攪拌使活性白土與二甲苯混合均勻，加入5±0. Ikg三氯化銻、3 ± 0. Ikg硫化亞鐵并攪拌均勻，加溫至90 ± I °C并保持，繼續(xù)攪拌30 土 I分鐘后冷卻至常溫并保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，
用300目濾布用負(fù)壓系統(tǒng)(彡-0. 03MPa)將釜液過(guò)濾，濾得的固體經(jīng)干燥箱干燥后(110°C下2小時(shí)干燥失重彡1%)即得定向催化劑(CY-2)，母液可以套用。2、氯氣與2-氯甲苯反應(yīng)開(kāi)啟氯氣流量計(jì)閥門(mén)，使氯氣(氯氣緩沖罐中溫度45±5°C、壓力0. 5±0. 05MPa)與反應(yīng)釜中的2-氯甲苯反應(yīng)正常反應(yīng)溫度控制在30±5°C(通過(guò)反應(yīng)釜夾套通入-10-5°C的冷凍鹽水及調(diào)節(jié)氯氣流量來(lái)控制反應(yīng)溫度)。3、停止反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間控制在10±2小時(shí)，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物中2，6-二氯甲苯質(zhì)量百分比達(dá)到40±2%時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)，停止通氯，過(guò)度通氯會(huì)增加副產(chǎn)物的產(chǎn)生量而影響經(jīng)濟(jì)效益；繼續(xù)攪拌15±1分鐘，使反應(yīng)釜中的氯氣反應(yīng)完全、尾氣能充分被吸收裝置吸收。4、組份分離將反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)脫2-氯甲苯精餾塔進(jìn)行間氯分離先分離掉未反應(yīng)的原料2-氯甲苯，然后將精餾出的塔底重組分經(jīng)過(guò)苯精餾塔I I將2，3- 二氯甲苯分離出來(lái)成為2，3- 二氯甲苯產(chǎn)品( 純度> 99. 5%)，將苯精餾塔I I塔底產(chǎn)物進(jìn)入苯精餾塔II 2進(jìn)行精餾分離出2，6-二氯甲苯(純度> 99. 5%)，不能分離出的作為殘?jiān)幚怼?br> 權(quán)利要求
1.用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，包括以下步驟I)加入定向氯化催化劑、2)氯氣與2-氯甲苯反應(yīng)、3)停止反應(yīng)、4)、組份分離；其特征在于 1)、加入定向氯化催化劑在5000L的開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中通過(guò)計(jì)量槽加入4500±10kg的2-氯甲苯物料，再加入CY-2定向氯化催化劑5±0. 5kg,開(kāi)啟攪拌使催化劑均勻分布在物料中，開(kāi)啟尾氣吸收循環(huán)水泵以吸收反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣； 2)、氯氣與2-氯甲苯反應(yīng)當(dāng)氯氣緩沖罐中溫度45±5°C、壓力0.5±0. 05MPa時(shí)開(kāi)啟氯氣流量計(jì)閥門(mén)，使氯氣與開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中的2-氯甲苯反應(yīng)，反應(yīng)中溫度控制在30±5°C ； 3)、停止反應(yīng)通氯反應(yīng)時(shí)間控制在10±2小時(shí)，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物中2，6-二氯甲苯與2，3- 二氯甲苯的質(zhì)量百分比達(dá)到40 土 2%、20 土 2%，其余為未反應(yīng)的2-氯甲苯及少量其他高沸點(diǎn)> 220°C的多氯甲苯副產(chǎn)物時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)，停止通氯，繼續(xù)攪拌15±1分鐘，使反應(yīng)釜中的氯氣反應(yīng)完全、尾氣能充分被吸收裝置吸收； 4)、組份分離將反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)脫2-氯甲苯精餾塔進(jìn)行間氯分離，先分離掉未反應(yīng)的原料2-氯甲苯，然后將精餾出的塔底重組分經(jīng)過(guò)苯精餾塔I將生成的2，3- 二氯甲苯分離出來(lái)成為純度> 99. 5%的2，3- 二氯甲苯產(chǎn)品，再將苯精餾塔I塔底產(chǎn)物進(jìn)入苯精餾塔2進(jìn)行精餾分離，分離出純度> 99. 5%的2，6-二氯甲苯，不能分離出的作為殘?jiān)幚怼?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，其特征在于所述的步驟I)中的CY-2定向氯化催化劑的制備是在裝有分水裝置的500L搪瓷反應(yīng)釜中加入300±5kg的二甲苯，加熱回流脫去二甲苯中微量的水份，降溫至40±3°C，加入30±lkg的活性白土，攪拌使活性白土與二甲苯混合均勻，加入5±0. Ikg三氯化銻、3±O. Ikg硫化亞鐵并攪拌均勻，加溫至90± 1°C并保持，繼續(xù)攪拌30± I分鐘后冷卻至常溫并保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，用300目濾布用彡-O. 03MPa的負(fù)壓系統(tǒng)將釜液過(guò)濾，濾得的固體經(jīng)干燥箱干燥后，在110°C下2小時(shí)干燥失重< 1%，即得，母液即可套用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，其特征在于所述的步驟I)中活性白土是用100-200目的白土，在120°C干燥，2±0. I小時(shí)后冷卻至常溫制得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6-二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，其特征在于所述的步驟2)中開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度的控制是通過(guò)反應(yīng)釜夾套中通入-10-5°C的冷凍鹽水及調(diào)節(jié)氯氣流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
用2-氯甲苯定向氯化生產(chǎn)2，6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法，包括以下步驟1)加入定向氯化催化劑、2)氯氣與2-氯甲苯反應(yīng)、3)停止反應(yīng)、4)、組份分離；本發(fā)明，2-氯甲苯在定向催化劑(CY-2)的作用下與氯氣反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)不同組分的精餾塔，能將未反應(yīng)原料、產(chǎn)品及副產(chǎn)物進(jìn)行分離而得到需要的產(chǎn)品2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯。該方法消除了傳統(tǒng)重氮化法生產(chǎn)2,6-二氯甲苯的工藝存在成本高、污染重的不利因素，控制反應(yīng)溫度及反應(yīng)深度，就能得到理想的反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物按照組分的沸點(diǎn)差異就能通過(guò)精餾工藝得到不同的組分。
文檔編號(hào)C07C17/12GK102951994SQ20121045242
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者殷云武, 薛保安, 楊勇 申請(qǐng)人:江蘇超躍化學(xué)有限公司