苯定向氯化制高纯对二氯苯
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二氯苯生产应用、技术进展与发展趋势一、概述二氯苯主要指对二氯苯和邻二氯苯,是重要的精细化工原料,广泛应用于医药、农药、工程塑料、溶剂、染料、颜料、防霉剂、防蛀剂、除臭剂等领域。
对二氯苯(1,4-二氯苯)是白色针状结晶,容易升华,熔点近53℃,不溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯等多种有机溶液。
可燃。
邻二氯苯(1,2-二氯苯)是无色液体,有芳香气味,熔点—17℃,不溶于水,溶于乙醇和乙醚,易溶于苯。
邻、对二氯苯的生产方法是,生产氯化苯的副产混合二氯苯提纯后得邻、对二氯苯,另一种方法是苯在催化剂作用下定向氯化制取。
二、世界邻、对二氯苯供需情况目前,世界邻、对二氯苯生产能力25万吨/年,主要生产国家是美国、日本和西欧,主要生产企业有美国的标准氯公司邻二氯苯生产能力 2.3万吨/年、对二氯苯生产能力3.4万吨/年,孟山都瓮邻二氯苯生产0.5万吨/年、对二氯苯生产能力1.5万吨/年,PPG 公司邻二氯苯生产能力0.68万吨/年、对二氯苯生产能力1.4万吨/年;日本住友化学公司邻二氯苯生产能力0.5万吨/年、对二氯苯生产能力0.8万吨/年,吴羽化学公司邻二氯苯生产能力0.5万吨/年、对二氯苯生产能力0.6万吨/年,保土谷化学公司邻二氯苯生产能力0.3万吨/年、对二氯苯生产能力0.7万吨/年;邻二氯苯生产能力0.3万吨/年、地二氯苯生产能力0.7万吨/年、西欧德国拜耳瓮邻二氯苯生产能力1.9万吨/年、对二氯苯生产能力3.6万吨/年,德国赫斯特公司邻二氯苯生产能力0.5万吨/年、对二氯苯生产能力1.0万吨/年,法国阿托化学公司邻二氯苯生产能力0.3万吨/年、对二氯苯生产能力0.7万吨/年,意大利埃尼化学公司邻二氯苯生产能力0.2万吨/年、对二氯苯生产能力0.4万吨/年。
邻、对二氯苯消费结构,高纯度邻二氯苯(99.5%以上)主要用作医药和农药,特别是农药除草剂需要量很大,低浓度的邻二氯苯只能作溶剂、脱脂剂、市场容量不大。
两种间二氯苯的制备工艺流程比较一、讨论概述本次我们组讨论的是在工业中两种主要的制备间二氯苯的工艺流程,一是苯硝化高温氯化制备间二氯苯,二是苯定向氯化吸附法制备间二氯苯。
讨论的方面主要是这两种流程各自的特点以及其优劣性。
二、具体讨论内容从工艺流程图入手,搭配着工艺流程的简要过程文字说明,我们首先对苯硝化高温氯化法进行了讨论。
苯硝化高温氯化法以间二硝基苯为原料,将间二硝基苯加热至210~220℃之间,通入氯气氯化。
本流程图使用了苯为原料,经过一次二次硝化得到间二硝基苯。
这种做法降低了成本,同时也使硫酸得到了充分的利用。
此流程的优点在于操作简单,工艺流程不繁琐,原料为苯获取来源广。
其缺点主要有以下几个方面:1、硫酸催化制间二硝基苯的产率不高,只有80%左右,造成了原料的浪费。
这是因为间二硝基苯的制备需两部硝化,第一步硝化过程生成大约88%间二硝基苯以及12%对、邻二硝基苯,第二步硝化过程在浓硫酸的催化作用下,对邻二硝基甲苯发生亲核加电反应,生成间二硝基甲苯。
产生了大量的废硫酸和可生化性极差的盐。
2、用氯气直接氯化间二硝基苯会产生大量的副产物,例如含硝氯酰,亚硝氯酰,氯化氢等,经水吸收后形成各种废酸对设备造成很大程度上的腐蚀。
3、整个工艺流程形成的废水利用价值较低。
与对第一种制备流程的分析方法相同,我们又对第二种工艺流程进行了分析。
第二种工艺流程即苯定向氯化吸附分离法。
与第一种方法不同,此方法引用了分子筛作为亲水性的吸附剂,但后经实践,疏水性的吸附剂更有利于反应进行。
本流程以苯为原料,先进行第一步氯化得到混合二氯苯,之后在分子筛ZSM-5分子筛催化定向氯化生成含50%间二甲苯30%对二氯苯20%邻二氯苯的“混合油”。
最后在MFI型疏水晶态硅石分子筛上选择吸附对二氯苯,邻二氯苯和间二氯苯通过精馏分离。
这种流程的优点在于操作简单,成本低廉,产生的废物毒害性少。
缺点则是存在分子筛的性能不稳定、油性原料易堵塞分子筛等问题。
对二氯苯生产工艺二氯苯是一种重要的有机化工产品,广泛应用于有机合成、药物合成、染料、橡胶助剂等领域。
下面是一种二氯苯的生产工艺的简要介绍。
首先,二氯苯的主要原料是苯和氯气。
苯通过苯氯化反应生成苯基氯化物,然后再进行氯化反应得到二氯苯。
整个过程需要在严格的工艺条件下进行,以确保产物的纯度和收率。
具体工艺步骤如下:1. 原料准备:苯和氯气作为原料,需要先进行准备和处理。
苯需要通过脱氧剂去除其中的杂质,氯气需要提供足够的储备量以满足反应需要。
2. 苯氯化反应:苯和氯气在氯化剂的存在下进行苯氯化反应,生成苯基氯化物。
反应条件一般为高温高压,并加入催化剂,如铝氯。
该步骤是二氯苯生产的关键步骤,需要控制反应温度、时间和催化剂用量,以提高产物纯度和收率。
3. 氯化反应:苯基氯化物在氯气的作用下进行氯化反应,生成二氯苯。
反应条件一般为较高的温度和压力,并加入催化剂。
该步骤同样需要控制反应条件,以提高产物的纯度和收率。
4. 分离和净化:反应结束后,需要对反应物进行分离和净化。
一般采用蒸馏、萃取等方法,将二氯苯和副产物、杂质进行分离。
通过反复蒸馏和提纯,得到高纯度的二氯苯产物。
5. 废气处理:氯化过程中生成的废气中含有大量的氯气,需要进行处理。
一般采用吸收、洗涤等方法,将废气中的氯气捕捉和去除,减少对环境的影响。
总结起来,二氯苯的生产工艺包括原料准备、苯氯化反应、氯化反应、分离和净化等步骤。
控制反应条件和催化剂用量,运用适当的分离和净化方法,可以提高产物的纯度和收率。
同时,对废气进行处理,减少对环境的影响。
这种生产工艺可在实践中进行优化和改进,以提高生产效率和商品质量,实现可持续发展。
专利名称:高纯度1、2、4-三氯苯和对位二氯苯的制作方法专利类型:发明专利
发明人:陈华国,吕国兴
申请号:CN200410019755.2
申请日:20040628
公开号:CN1715261A
公开日:
20060104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及到一氯苯触媒定向氯化与分馏生产,高纯度1、2、4-三氯苯和对位二氯苯的制作方法。
先将一氯苯与触媒投入副氯化釜内,并与气体氯共同反应在一定温度下升成盐酸气,反应一定时间后将氯化液送入粗馏塔釜加热分馏出混合二氯苯,将混合二氯苯投入二氯苯精馏塔,加热后分馏出99.5-99.8%对位二氯苯。
将一定量混合二氯苯和触媒投入主氯化釜内,在一定温度下通入一定量氯气反应一定时间后,送入粗馏塔釜加热后分馏出半成品,将半成品送入三氯苯分馏塔釜,加热后分馏出1、2、4-三氯苯99.5%成品。
本发明流程短、设备简单、消除工艺污染物质,产品纯度高,可工业化生产,不存在对人体有害物质。
申请人:陈华国
地址:300480 天津市汉沽区牌坊东里10号楼301
国籍:CN
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邻二氯苯、对二氯苯质量标准及安全性1. 【英文名】o-dichlorobenzene 【别号】;1,2-dichloroben-zene;orthodichtorobenzene 【CAS记下号】[95-50-1] 【结构式】【物化性质】无色流淌液体,具芬芳味,可燃。
沸点180.5℃。
熔点-15℃。
自燃点647.78℃。
闪点(闭杯)66℃。
相对密度1.3059,(nD25) 1.3003。
折射率1.5515,(nD25)1.5491。
不溶于水,能与、和苯混溶。
【质量标准】HG/T3602-2010 【用途】特别用途溶液,除去发动机零件上的炭和铅;作为抗锈剂,脱脂剂,脱除金属表面涂层而不腐蚀金属;染料工业上用于创造还原蓝CLB和还原蓝CLG等;聚合物湿纺溶剂,降低纤维热收缩率;稀释剂,冷却剂,热交换介质;还用于制杀虫剂,医药长效磺胺等。
也用作配漆溶剂。
【制法】(1)氯苯副产回收法。
在生产一氯苯过程中,蒸馏出一氯苯成品后的塔釜物料,是生产的原料。
此物料经真空蒸馏蒸出混合二氯苯,再在结晶器中对结晶后,母液即为以为主的混合物。
(2)以为原料,经重氮化,置换制得。
将邻氯笨胺及盐酸加入友应锅中,于25℃以下混匀,冷却至0℃,滴入溶液,温度维持在0~5℃,得重氮盐溶液,加入Cu2Cl2的盐酸溶液中,充分搅拌,混匀,升温至60~70℃ , 反应lh,冷却,静置分层,油层用5%和水反复洗涤,以脱水,分馏收集沸程177~183℃馏分,即得成品。
【平安性】大鼠经口LD50为500mg/kg。
具有高的刺激性,吞咽和吸入有中等毒性。
工作场所应通风良好,设备密闭,操作人员应穿戴防护用具。
一空气中最高容许浓度为50×10-6。
用铁桶包装,每桶200kg,贮运时防震,防晒,防火,防潮,注重平安。
按有毒物品规定贮运。
2. 【英文名】p-dichlorobenzene 【别号】1,4-二氯苯;paracide; PDB、【CAS记下号】[106-46-7] 【结构式】【物化性质】白色结晶,易升华,有刺激性气味,可燃。
试写出苯连续二氯化制对二氯苯的反应器和操作方式?答列管式或踏塔式并流,多槽串联,各槽通氯.温度50,冷却氯化.在反应器中,从对二甲苯的氯化制2,3,5,6-四氯-1,4二苯,特点?答甲烷氯制二氯甲烷时cl/ch4摩尔比为0.25:1,未反应的甲烷和回收的一氯甲烷气体与原料甲烷混合,循环利用,使用多级串联绝热反应器,在每两个绝热反应器之间有冷却装置移出反映热分别向每个氯化器通入氯气,甲烷的氯化制四氯化碳时,摩尔比3.8;1,使甲烷尽量四氯化,将回收的三氯甲烷和一部分四氯甲烷和一部分四氯甲烷以雾状喷入反应区,利用液雾的汽化来移除反应热,利用混型和活塞流型反应器串联。
甲醇的氧化制甲醛时?为何热效应大?甲醇氧化法制甲醛的主要反应是甲醇氧化制甲醛,此反应是甲醇脱氢生成甲醛,因为用过量空气,甲醇转化率高,脱落的氢完全氧化成水,而且有甲醇过度氧化成二氧化碳和水的副反应。
故。
为何空气用量多?空气用量多,提高转化率,降低甲醇含量。
为何用列管式固定床反应器?热效应大,需及时移除反应热。
为何甲醇的单程转化率低于甲醇的脱氢氧化法,甲醛高于?甲醇单程转化率稍低是为了减少过度氧化副反应。
甲醛收率高是因为催化剂的氧化选择性好。
甲醇的脱氢氧化制甲醛时?为何热效应小?因为反应是在不足量空气下进行的,脱落的氢并没有完全氧化成水,同时只有少量的甲醇过度氧化生成一氧化碳二氧化碳和水,强放热。
催化剂起什么作用?银催化剂主要催化甲醇脱氢生成甲醛,甲醇氧化生成甲醛和氢分子氧化成水。
为何用绝热反应器,反应物经催化剂床层时方热量小,在绝热条件下,出口温度比进口温度高的不太多,所以可用结构简单,造价低的绝热反应器、。
甲苯定向氯化制取对二氯苯的催化剂研究
孟阿兰;张伟荣
【期刊名称】《佳木斯工学院学报》
【年(卷),期】1994(012)003
【摘要】本文研究了用一种高对位选择性的定向氯化催化剂—毛沸石,代替以往的FeCl3、AlC3、SbCl3、SnCl4等氯化催化剂来制备对二氯苯(PDCB),并比较了温度、催化剂用量、助剂量等对产物分布的影响。
【总页数】5页(P155-159)
【作者】孟阿兰;张伟荣
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ241.1
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5.甲苯直接氯化制取对氯甲苯的催化剂选择 [J], 刘立新
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苯氯化生产对二氯苯工艺探讨
李慧扬;刘伟
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】一、前言对二氯苯(PDCB)是一种优良的防蛀防霉剂和空间除臭剂,属大吨位生产的精细化工产品。
五十年代后期,由于市场上对PDCB需求量骤增,美、日等国开始对以PDCB为目的产物的苯氯化反应的研究,并相继工业化。
为了加速我国防蛀防霉剂的更新换代,保障人民身体健康,我们与锦西化工总厂合作,开展了苯氯化生产PDCB的研究工作。
本文拟对反向的动力学特性,
【总页数】4页(P15-18)
【作者】李慧扬;刘伟
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ242.1
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