用2-氯甲苯定向氯化生產2，6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法

2023-12-05 10:31:41 1

專利名稱：用2-氯甲苯定向氯化生產2，6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法
技術領域：
本發明涉及一種用2-氯甲苯定向氯化工業化生產2，6_ 二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法氯化產物中2，6- 二氯甲苯與2，3- 二氯甲苯的質量百分數分別達到40±2%、20±2%以上，其餘為未反應的2-氯甲苯及少量其他高沸點(> 220°C)多氯甲苯副產物(約2%)。
背景技術：
2，6-二氯甲苯、2，3-二氯甲苯是重要的有機合成原料，廣泛由於醫藥、農藥、染料工業等。有很多衍生物，可生產二氯苯甲醛、二氯苯氰等。2，6-二氯甲苯的傳統工業化生產工藝路線是重氮化法生產，首先生成2. 6- 二硝基苯，再進一步反應生成2，6- 二氯甲苯。該工藝 成本高，而且存在汙染重，廢氣、廢水較難處理，由該法生產的產品市場競爭力低。2，3-二氯甲苯的傳統生產工藝以鄰甲苯胺為原料，經硝化、Sandmeyer反應、鐵粉還原後再經一次Sandmeyer反應得到2，3_ 二氯甲苯，總收率25. 8%.該工藝不僅成本高，且工藝危險性大、對設備腐蝕性嚴重。

發明內容
針對以上問題，本發明的目的在於提供一種是用2-氯甲苯工業化定向氯化生產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，生成2，6- 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯。本發明的技術方案是通過以下方式實現的用2-氯甲苯定向氯化生產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、3)停止反應、4)、組份分離；其特徵在於
I)、加入定向氯化催化劑在5000L的開式搪瓷反應釜中通過計量槽加入4500± IOkg的2-氯甲苯物料，再加入CY-2定向氯化催化劑5±0. 5kg,開啟攪拌使催化劑均勻分布在物料中，開啟尾氣吸收循環水泵以吸收反應後產生的尾氣；
所述的CY-2定向氯化催化劑的製備是在裝有分水裝置的500L搪瓷反應釜中加入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硫化亞鐵並攪拌均勻，加溫至90土 TC並保持，繼續攪拌30± I分鐘後冷卻至常溫並保持攪拌狀態，用300目濾布用(-0. 03MPa的負壓系統將釜液過濾，濾得的固體經乾燥箱乾燥後，在110°C下2小時乾燥失重彡1%，即得，母液即可套用。所述的活性白土是100-200目、120°C乾燥、2±0. I小時後冷卻至常溫。2)、氯氣與2-氯甲苯反應當氯氣緩衝罐中溫度45±5°C、壓力0. 5±0. 05MPa時開啟氯氣流量計閥門，使氯氣與開式搪瓷反應釜中的2-氯甲苯反應，反應中溫度控制在30±5°C ；
所述的開式搪瓷反應釜中反應溫度控制是通過反應釜夾套通入-10_5°C的冷凍鹽水及調節氯氣流量來實現。3)、停止反應通氯反應時間控制在10±2小時，當反應產物中2，6-二氯甲苯與2，3- 二氯甲苯的質量百分比達到40 土 2%、20 土 2%，其餘為未反應的2-氯甲苯及少量其他高沸點> 220°C的多氯甲苯副產物時為反應終點，停止通氯，繼續攪拌15±1分鐘，使反應釜中的氯氣反應完全、尾氣能充分被吸收裝置吸收；
4)、組份分離將反應產物通過脫2-氯甲苯精餾塔進行間氯分離，先分離掉未反應的原料2-氯甲苯，然後將精餾出的塔底重組分經過苯精餾塔I將生成的2，3-二氯甲苯分離出來成為純度> 99. 5%的2，3- 二氯甲苯產品，再將苯精餾塔I塔底產物進入苯精餾塔II I II進行精餾分離，分離出純度>99. 5%的2，6-二氯甲苯，不能分離出的作為殘渣處理。本發明，是工業化用2-氯甲苯在定向催化劑(CY-2)的作用下與氯氣反應，再經過 專業設計針對不同組分的精餾塔，能將未反應原料、產品及副產物進行分離而得到需要的產品2，6-二氯甲苯、2，3-二氯甲苯。該方法消除了傳統重氮化法生產2，6-二氯甲苯的工藝存在成本高、汙染重的不利因素，控制反應溫度及反應深度，就能得到理想的反應產物，反應產物按照組分的沸點差異就能通過精餾工藝得到不同的組分。


圖I是發明的工藝流程圖。
具體實施例方式由圖I知，用2-氯甲苯定向氯化生產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的開式搪瓷反應釜中通過計量槽加入4500± IOkg的2-氯甲苯，加入定向氯化催化劑(自主研發CY-2) 5±0. 5kg,開啟攪拌使催化劑均勻分布在物料中，開啟尾氣吸收循環水泵以吸收反應後產生的尾氣。本發明使用的定向氯化催化劑(CY-2)由以下方法製取
在裝有分水裝置的500L搪瓷反應釜中加入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乾燥2±0. I小時後冷卻至常溫)，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硫化亞鐵並攪拌均勻，加溫至90 ± I °C並保持，繼續攪拌30 土 I分鐘後冷卻至常溫並保持攪拌狀態，
用300目濾布用負壓系統(彡-0. 03MPa)將釜液過濾，濾得的固體經乾燥箱乾燥後(110°C下2小時乾燥失重彡1%)即得定向催化劑(CY-2)，母液可以套用。2、氯氣與2-氯甲苯反應開啟氯氣流量計閥門，使氯氣(氯氣緩衝罐中溫度45±5°C、壓力0. 5±0. 05MPa)與反應釜中的2-氯甲苯反應正常反應溫度控制在30±5°C(通過反應釜夾套通入-10-5°C的冷凍鹽水及調節氯氣流量來控制反應溫度)。3、停止反應反應時間控制在10±2小時，當反應產物中2，6-二氯甲苯質量百分比達到40±2%時為反應終點，停止通氯，過度通氯會增加副產物的產生量而影響經濟效益；繼續攪拌15±1分鐘，使反應釜中的氯氣反應完全、尾氣能充分被吸收裝置吸收。4、組份分離將反應產物通過脫2-氯甲苯精餾塔進行間氯分離先分離掉未反應的原料2-氯甲苯，然後將精餾出的塔底重組分經過苯精餾塔I I將2，3- 二氯甲苯分離出來成為2，3- 二氯甲苯產品( 純度> 99. 5%)，將苯精餾塔I I塔底產物進入苯精餾塔II 2進行精餾分離出2，6-二氯甲苯(純度> 99. 5%)，不能分離出的作為殘渣處理。
權利要求
1.用2-氯甲苯定向氯化生產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、3)停止反應、4)、組份分離；其特徵在於 1)、加入定向氯化催化劑在5000L的開式搪瓷反應釜中通過計量槽加入4500±10kg的2-氯甲苯物料，再加入CY-2定向氯化催化劑5±0. 5kg,開啟攪拌使催化劑均勻分布在物料中，開啟尾氣吸收循環水泵以吸收反應後產生的尾氣； 2)、氯氣與2-氯甲苯反應當氯氣緩衝罐中溫度45±5°C、壓力0.5±0. 05MPa時開啟氯氣流量計閥門，使氯氣與開式搪瓷反應釜中的2-氯甲苯反應，反應中溫度控制在30±5°C ； 3)、停止反應通氯反應時間控制在10±2小時，當反應產物中2，6-二氯甲苯與2，3- 二氯甲苯的質量百分比達到40 土 2%、20 土 2%，其餘為未反應的2-氯甲苯及少量其他高沸點> 220°C的多氯甲苯副產物時為反應終點，停止通氯，繼續攪拌15±1分鐘，使反應釜中的氯氣反應完全、尾氣能充分被吸收裝置吸收； 4)、組份分離將反應產物通過脫2-氯甲苯精餾塔進行間氯分離，先分離掉未反應的原料2-氯甲苯，然後將精餾出的塔底重組分經過苯精餾塔I將生成的2，3- 二氯甲苯分離出來成為純度> 99. 5%的2，3- 二氯甲苯產品，再將苯精餾塔I塔底產物進入苯精餾塔2進行精餾分離，分離出純度> 99. 5%的2，6-二氯甲苯，不能分離出的作為殘渣處理。
2.根據權利要求I所述的用2-氯甲苯定向氯化生產2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，其特徵在於所述的步驟I)中的CY-2定向氯化催化劑的製備是在裝有分水裝置的500L搪瓷反應釜中加入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硫化亞鐵並攪拌均勻，加溫至90± 1°C並保持，繼續攪拌30± I分鐘後冷卻至常溫並保持攪拌狀態，用300目濾布用彡-O. 03MPa的負壓系統將釜液過濾，濾得的固體經乾燥箱乾燥後，在110°C下2小時乾燥失重< 1%，即得，母液即可套用。
3.根據權利要求2所述的用2-氯甲苯定向氯化生產2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，其特徵在於所述的步驟I)中活性白土是用100-200目的白土，在120°C乾燥，2±0. I小時後冷卻至常溫製得的。
4.根據權利要求2所述的用2-氯甲苯定向氯化生產2，6-二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，其特徵在於所述的步驟2)中開式搪瓷反應釜中反應溫度的控制是通過反應釜夾套中通入-10-5°C的冷凍鹽水及調節氯氣流量來實現。
全文摘要
用2-氯甲苯定向氯化生產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、3)停止反應、4)、組份分離；本發明，2-氯甲苯在定向催化劑(CY-2)的作用下與氯氣反應，再經過專業設計針對不同組分的精餾塔，能將未反應原料、產品及副產物進行分離而得到需要的產品2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯。該方法消除了傳統重氮化法生產2,6-二氯甲苯的工藝存在成本高、汙染重的不利因素，控制反應溫度及反應深度，就能得到理想的反應產物，反應產物按照組分的沸點差異就能通過精餾工藝得到不同的組分。
文檔編號C07C17/12GK102951994SQ20121045242
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者殷雲武, 薛保安, 楊勇 申請人:江蘇超躍化學有限公司