国内氯乙酸生产技术
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氯乙酸的生产工艺流程一、反应原料准备。
氯乙酸的生产得先把原料准备好呀。
主要的原料就是乙酸和氯气呢。
这就像是做菜之前得把食材准备齐全一样。
乙酸是那种有特殊气味的液体,氯气呢,那可是一种很活泼的气体哦。
在准备原料的时候,要确保乙酸的纯度达到要求,杂质太多可不行,就像做饭时食材要是不新鲜,做出来的菜肯定不好吃。
对于氯气,得保证它的供应稳定,还要注意安全存储,毕竟氯气是有毒的气体,要是泄露了那可就麻烦大了,就像家里煤气泄露一样危险呢。
二、反应过程。
1. 氯化反应。
当乙酸和氯气开始反应的时候,那可就像是一场奇妙的化学舞会。
它们在特定的反应容器里,在催化剂的帮助下开始翩翩起舞。
这个反应是逐步进行的,氯气一点点地和乙酸结合。
反应的时候温度和压力的控制超级重要。
温度要是太高或者太低,就像跳舞的节奏乱了一样,反应可能就不按照我们想要的方向进行了。
压力也是,得保持在合适的范围。
在这个反应过程中,会生成氯乙酸和氯化氢气体。
氯化氢气体也是个调皮的家伙,它的产生需要及时处理,不然它会影响反应的继续进行,就像一个捣蛋鬼在舞会上捣乱。
2. 反应条件优化。
为了让这个反应更好地进行,工厂的工程师们就像聪明的魔法师一样,不断地优化反应条件。
他们会调整催化剂的种类和用量,找到最合适的那种组合。
有时候可能会尝试新的反应容器材料,就像给舞者换一个更好的舞台一样,让反应进行得更顺畅,提高氯乙酸的产率。
而且,在反应过程中,搅拌也是个关键环节。
搅拌得均匀,就像把舞会上的舞者们都安排得井井有条,这样氯气和乙酸就能更好地接触,反应也就更充分啦。
三、产物分离与提纯。
1. 分离氯化氢。
反应完了之后,首先得把氯化氢这个调皮鬼给弄走。
一般会采用吸收的方法,把氯化氢气体收集起来。
这就像是把捣乱的家伙关进小黑屋一样。
收集起来的氯化氢还可以有其他的用途呢,不能浪费了,毕竟它也是一种有用的化工原料。
2. 氯乙酸的提纯。
接下来就是对氯乙酸进行提纯啦。
这时候就像给宝贝精心打扮一样。
国内氯乙酸生产技术的进展氯乙酸是一种重要的有机化工中间体,广泛应用于农药、医药、日用化工产品等的生产,其下游产品有100多种。
氯乙酸用量逐年增加,也推动着其生产技术不断进步。
我国氯乙酸行业经过多年的发展,生产技术取得了很大的进步,但与发达国家相比,仍显得比较落后,目前的生产方法主要还是乙酸催化氯化法。
根据所用的催化剂,生产流程又具体分为3种:①从国外引进的连续法生产技术,②太原理工大学推广的醋酐催化合成技术,③传统的以硫磺为催化剂的间歇氯化法生产技术。
1 国内几种生产氯乙酸方法对比(1)连续法生产工艺技术。
流程见图1。
该工艺需要特定的关键设备,生产自动化程度高,但生产成本也高。
尽管产品质量能达到质量分数99%以上,无母液生成,但由于我国氯乙酸母液用途广泛,用户甚至可以使用质量分数为97%的氯乙酸,因此这一技术的优越性在国内并没体现出来,厂家一般也不采用。
更重要的是国内还没有该技术,主要靠引进,并且一次性投资大,目前仅江苏省有1套2.5万t/a的装置,投资约为2亿元人民币。
(2)醋酐催化合成技术。
该技术在产品质量、醋酸消耗方面与传统的硫磺法生产技术基本没有差别。
醋酐法在反应过程中为防止醋酐转化成醋酸而降低催化功能,严禁反应体系中带入水分。
另外,由于醋酐价格高,要降低生产成本,就必须降低醋酐加入量,通过提高反应温度来促进氯化反应,导致副产物增多,生产成本高,所以多数厂家不采用该技术,甚至有的厂家原来采用该技术,后来又改成硫磺催化生产技术。
该技术的工艺流程见图2。
(3)传统的硫磺催化法。
它也是目前国内主要的生产方法,它的工艺流程与醋酐法相比,只是采用的催化剂不同。
流程见图3。
近几年,经过技术人员的不断探索,该方法在产品质量、原料消耗、环境污染、生产流程以及生产规模等方面在原来的基础上都有了一定的改进:主产品氯乙酸质量分数正常控制在98%以上,基本不含硫磺,二氯乙酸质量分数不高于1.0%,好的能控制在0.7%左右;副产品盐酸无色透明,纯度高,氯化氢质量分数达32%以上;生产1t氯乙酸消耗的冰醋酸也降至710kg左右,最好时控制在670kg;生产过程简单,易操作,改进后的工艺增加了水洗过程,无硫磺阻塞管路现象,带入的适量水分对整个生产过程有利无害,而且装置投资少,2万t/a装置的土建、设备等总投资不超过2000万元。
氯乙酸工艺氯乙酸是一种重要的化学原料,用于制造各种有机化合物,如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯等,用于制造胶粘剂、涂料、清漆,也是聚氯乙烯制品的原料之一。
由于它具有优良的物化性能,因此它已成为纺织、医药、农药、农产品防腐剂、橡胶、聚氯乙烯制品、非金属涂料和清漆的重要原料。
氯乙酸的生产工艺主要有硝酸还原法和氯苯醚还原法。
硝酸还原法是以甲醇为原料,以硝酸、铵、亚硝酸钠等为催化剂,经热还原反应合成氯乙酸。
氯苯醚还原法是以甲醇为原料,以氯苯醚、苯乙烯、苯醚等为催化剂,经热还原反应合成氯乙酸。
氯乙酸的合成工艺简单,耐流性也较好,可以在中低温、中低压下合成,无毒、无腐蚀性,无需特殊的设备就可以完成合成,而且反应速度较快,并且反应过程中产物的纯度也较高。
氯乙酸的合成过程主要包括反应搅拌、过滤、蒸馏、冷却、检测、反应控制等步骤。
反应搅拌时要求搅拌均匀,过滤时将液体冷却后过滤,蒸馏时要求内导管温度恒定,冷却时应确保将温度降至室温水平以下,检测结束后应确认浓度符合要求,最后应确保反应控制过程稳定可靠。
氯乙酸的收集可以采用蒸馏方法,也可以使用膜分离和沉淀方法,但更多的是使用结晶法,通过将溶液放入冰醋酸中加热到沸降,然后过滤采集得到的盐晶能够达到较高的纯度。
氯乙酸的加工技术也非常重要,主要包括氯乙酸的结晶工艺、干燥工艺、晶体分离工艺、反应器操作工艺以及氯乙酸脱水剂精制工艺等。
其中,结晶工艺是收集和结晶氯乙酸的重要手段,通常采用热凝法,将溶液加热到沸降,过滤采集的方法收集氯乙酸晶体;干燥工艺是把氯乙酸晶体干燥成粉末,通常采用流动干燥设备或回流烘干箱干燥以避免污染;晶体分离工艺则是将收集到的氯乙酸晶体分离成不同形态的晶体;反应器操作工艺则是确保反应器正常运行及其安全性,控制反应温度;氯乙酸脱水剂精制工艺则是加入脱水剂精制反应液,以便反应产物含量达到要求。
氯乙酸的应用范围很广,因此,其生产工艺的改进与完善对于提高生产效率、提高产品质量具有重要意义。
2023年氯乙酸行业市场调研报告一、氯乙酸的基本概述氯乙酸,又称氯乙酸(Chloroacetic acid),分子式为ClCH2COOH,是一种有机化合物。
氯乙酸是一种有毒的白色结晶固体,具有刺激性气味,可溶于水。
它的化学结构简单,生产工艺相对成熟,应用广泛。
因此,氯乙酸是一种非常重要的化工中间体,用于合成各种有机化合物。
二、氯乙酸的生产工艺及市场产能概述氯乙酸的生产主要有四种方法:(1)CH2Cl2直接氯化制备;(2)氯减氢制备;(3)碳酸盐法脱羧制备;(4)氯乙酸酯水解法制备。
氯乙酸的生产过程中会产生环境污染,因此各地政府都在加大环保力度,关停部分小型化工企业,规范行业发展。
当前,我国氯乙酸年产能约为45万吨,市场上企业较多,规模较大的有宁波鸿运化工、泰安矿物化学、江苏昊华化工等企业。
三、氯乙酸市场需求分析氯乙酸是一种化工中间体,广泛应用于农药、药物和染料等领域。
随着我国农业和化工工业的快速发展,氯乙酸市场需求逐年增长。
另外,氯乙酸的应用格局也在发生变化,近年来,氯乙酸在生产水处理药剂、磷酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、氨基甲酸酯等方面也得到了较大的应用。
四、氯乙酸市场价格趋势氯乙酸市场价格一直处于较为波动的状态。
2018年下半年开始,受多方面因素影响,氯乙酸价格快速上涨,并在2019年初接近历史高位。
其中主要原因包括:(1)氯乙酸生产原材料价格上涨,如甲醇、氯气等;(2)氯乙酸生产设备设施升级造成生产成本增加;(3)环保政策导致产能受限。
然而,2019年下半年,随着全球贸易环境的变化和经济放缓,氯乙酸需求下降,市场价格逐渐回落。
五、氯乙酸市场投资机会分析当前,氯乙酸的需求量依然较大,市场潜力较大。
而且随着环保政策的持续推进,规模较小的零散生产企业将更易被淘汰,大型化工企业将更加富裕发展机会。
六、结论总的来说,氯乙酸是一种非常重要的化工中间体,广泛应用于农药、药物、染料、水处理剂等领域。
氯乙酸市场需求逐年增长,其价格波动与市场变化密切相关。
氯乙酸工艺氯乙酸是一种重要的有机化工产品,广泛用于日用品、医药、农药、精细化工、非金属工业等行业,甚至更多特定的应用领域,它是一种可以直接代替硝酸而被称为“绿色原料”的高纯度产品。
氯乙酸的生产工艺有很多,其中最常用的是真空液浆式钠溴法法、催化乙醇拆分法、氯化乙醇加压拆分法和干洗生产法等。
真空液浆式钠溴法是用于生产氯乙酸的最常用的工艺。
其基本原理是利用乙醇及钠溴的化学反应,将乙醇中的氢原子与氯原子结合生成氯乙酸,乙醇液与钠溴溶液需要在真空状态下进行反应,最后再经过蒸馏及结晶等工序,就可以分离出氯乙酸。
催化乙醇拆分法是对经典真空液浆式钠溴法工艺的改进,它主要是将真空液浆式钠溴之外添加催化剂来实现氯乙酸的生产,如用硫酸钠和硅酸钡等。
在真空状态下,先将催化剂和乙醇混合,然后把这一混合液加热,加入钠溴,使乙醇拆分成氯乙酸和氢气,最后经过蒸馏和结晶等工序,将氯乙酸从氢气中分离出来。
氯化乙醇加压拆分法是由真空液浆式钠溴法和催化乙醇拆分法改进而来,它采用了加压拆分技术以获得氯乙酸,其基本原理是在气压作用下,使用氯化乙醇和氯溴溶液来拆分乙醇,最终制得氯乙酸。
最后,干洗生产法是一种比较新型的生产氯乙酸的工艺。
其工艺原理是将乙醇通过维卡多乙醇冷却技术,以气体的形式进行氯化,之后再将其中的氯原子与乙醇结合,最终获得氯乙酸,并且可以进一步经过蒸馏和结晶等工序,最终得到高纯度氯乙酸。
从技术角度上来说,由于不同的氯乙酸生产工艺在技术难度上有所差别,生产成本也会有所不同。
真空液浆式钠溴法以及催化乙醇拆分法都是比较简单而且生产成本低廉的工艺,而氯化乙醇加压拆分法和干洗生产法则比较复杂,生产成本也会更高一些。
总之,氯乙酸的生产工艺有很多,每一种工艺都有其自身的特点,根据不同的生产要求,可以选择不同的工艺,以获得氯乙酸。
而氯乙酸作为一种重要的有机化工产品,其生产及应用领域也越来越广。
未来,氯乙酸的生产工艺会有更多的改进,更多的新工艺会推出市场,从而为我们提供更高效、更安全、更绿色的氯乙酸产品。
氯乙酸工艺氯乙酸是一种重要的化学原料,具有广泛的用途,可用于有机合成、日化工业、制药业、染料、农药、农膜、塑料、纤维素醚凝胶、涂料、清洁剂等行业,是高分子材料、精细化工、精细化工等行业的重要原料。
氯乙酸有多种制备工艺,包括甲醛和氯甲烷反应法、苯乙醇和氯反应法、固体酸甲酯反应法、氯硝醇反应法、醋酸制备法以及氯溴甲烷反应法。
二、甲醛和氯甲烷反应法甲醛和氯甲烷反应法是生产氯乙酸最常用的工艺,反应原料甲醛与氯甲烷混合,反应过程中产物主要为氯乙酸、甲醛和氢氯化铵溶液,反应温度为100℃,反应压力1x10^5 Pa,催化剂为硝酸银氯化钠溶液,反应方程式:CH2=CH2 + ClCH3 --> CH3COOH + HCl反应过程中,需要有效控制反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例,以防止反应不完全,影响氯乙酸的收率,反应收率可高达96%以上。
三、苯乙醇和氯反应法苯乙醇和氯反应法也是一种生产氯乙酸的常用工艺,反应原料为苯乙醇和氯气,反应温度为130-140℃,反应压力为1x10^5 Pa,催化剂为硝酸银氯化钠溶液,反应方程式:C2H5OH + 2Cl2 2CH3COOH + HCl + 2H2O反应过程中,反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例也需要有效控制,以防止反应不完全,影响氯乙酸的收率,反应收率可达96%以上。
四、固体酸甲酯反应法固体酸甲酯反应法是在常温下由酸甲酯与氯反应制得氯乙酸的方法,反应原料为固体酸甲酯和氯气,反应温度为40-60℃,反应压力为1x10^5 Pa,反应方程式:CH3COOC + Cl2 CH3COOH + HCl + CO2反应过程中,反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例同样需要有效控制,以防止反应不完全,影响氯乙酸的收率,反应收率可达90%以上。
五、氯硝醇反应法氯硝醇反应法在常温下通过氯硝醇与氯气反应生成氯乙酸,原料为氯硝醇与氯,反应温度为20-50℃,反应压力为1x10^5 Pa,反应方程式:CH3ONO2 + Cl2 CH3COOH + HCl + HNO2反应过程中,反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例也需要有效控制,以防止反应不完全,影响氯乙酸的收率,反应收率可达90%以上。
氯乙酸生产方法氯乙酸生产方法1 三氯乙烯水解法该方法以三氯乙烯为原料,在酸性催化剂如硫酸、硝酸等催化下与水发生水解反应生成氯乙酸。
此方法反应条件较温和,温度低于200℃,压力小于0.2MPa,产品收率在90%~95%之间,产品的纯度在98%以上,并且不含二氯乙酸。
副产物氯化氢经水吸收可得到盐酸,触媒硫酸可回收利用,基本上没有三废排出。
此生产方法目前主要为日本和欧洲各国所采用。
由于我国三氯乙烯等原料来源有限,限制了它的发展,因此我国不采用此法生产氯乙酸。
2氯乙醇氧化法此法是以氯乙醇为原料,在60℃下用60%的硝酸进行氧化得到氯乙酸,产品收率可以达到90%左右。
此法的特点是工艺简单、收率较高、产品纯度高,但由于受到原料供应的限制,目前世界上只有极少的国家采用此生产方法。
我国由于原料氯乙醇紧缺,原料的价格高于产品氯乙酸的价格,因此没有生产厂家采用该法进行生产。
3氯乙酰氯水解法该法是在碱性条件下,氯乙酰氯发生水解反应得到氯乙酸。
该法生产工艺较为简单,但由于原料较难得,故目前很少有厂家采用。
我国的氯乙酰氯本身就是通过氯乙酸来合成的,故此法在我国没有得到应用。
4乙酸催化氯化法乙酸催化氯化法使用乙酸为原料,用乙酰氯、乙酸酐、硫磺、赤磷、三氯化磷等为催化剂,在90~100℃下,将氯气通入乙酸中,控制氯化深度,乙酸被氯化成氯乙酸。
氯化液经过结晶和甩滤得到氯乙酸产品。
该法现今在国内外普遍应用,是目前生产氯乙酸的主要方法,美国、加拿大和我国国内都采用此法进行生产。
此生产方法的优点是原料乙酸供应充足,生产工艺简单易行,生产投资少。
不足之处在于不能很好地控制反应,所得的产物是乙酸、氯乙酸和二氯乙酸等的混合物。
乙酸催化氯化法分为间歇氯化法和连续氯化法两种工艺,在早期主要采用间歇氯化方式进行生产,生产能力小,产品质量差。
从20世纪90年代开始,许多国家的生产厂家采用了连续氯化生产工艺,生产工艺采用自动化,使生产能力大为提高。
氯乙酸的用途及国内外生产技术作者:刘天浩来源:《农家科技中旬刊》2016年第09期摘要:氯乙酸,是有机合成的重要原料之一,广泛用于医药、染料、农药、造纸、油田化学品、纺织助剂、表面活性剂、香精香料等的生产中。
本文综述了氯乙酸用途及国内外的生产方法。
关键词:氯乙酸;生产;用途1.氯乙酸的性质氯乙酸最早于1841年由N.Le-Blanc在氯化醋酸时发现, R.Hoffman在实验室里于1857年用乙酸在阳光直接照射下进行氯化反应制得氯乙酸[1]。
氯乙酸(MCA),结构式ClCH2COOH,又名氯醋酸或一氯乙酸,分子量94.50,为无色或淡黄色的结晶物易潮解,熔点61~63℃,沸点188℃(常压下),相对密度1.404(40℃/4℃),折射率1.4330(60℃),具有很强烈的刺激性臭味;纯品氯乙酸具有4种晶形即α、β、γ、δ晶形,最稳定存在的α晶形是组成工业品的主要形式。
氯乙酸(MCA)除易溶于醇、苯、氯仿及醚等有机溶剂外,也易溶于水,在25℃时,氯乙酸100g水或甲醇中的溶解度分别为510g及350g。
氯乙酸能腐蚀绝大多数的金属、橡胶、木材等材料,具有极强的腐蚀性,同时氯乙酸对动物及人体皮肤具有强烈的腐蚀性及伤害作用[2]。
2.氯乙酸的生产及用途2.1氯乙酸的用途2.1.1在生产羧甲基纤维素(CMC)方面的应用用氯乙酸生产羧甲基纤维在我国是氯乙酸的第二大消费用户。
将纤维素与氢氧化钠反应生成碱纤维素,再用氯乙酸进行羧甲基化是羧甲基纤维素的生产方法。
该种生产中氯乙酸的利用率较高。
羧甲基纤维素在洗衣粉、牙膏中用作添加剂,在粘合剂、肥皂、合成洗涤剂以及食品行业、纺织、医药工业造纸也有广泛的应用,羧甲基纤维素的最大用途是石油开采。
2.1.2在化学工业方面的应用主要用来制取精细化工和有机化工产品。
由氯乙酸为最初原料通过有机合成得到的二乙醇酸、乙醇酸及其酯类是制造塑料增塑剂的原料。
氢硫化钠和氯乙酸合成反应制得的硫基乙酸,其钙盐作为脱毛剂,铵盐和钠盐用于人发冷烫。