CN104478697B - 一种间歇氯化制取氯乙酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种基于乙酸间歇催化氯化法制取一氯乙酸的方法，其步骤是：在反应釜中依次加入醋酸、主催化剂硫磺和助催化剂氯磺酸，将反应釜温度升至70‑75℃，釜内的反应液通过循环泵和氯气从管式反应器的下端进入，从管式反应器的上端回到反应釜，反应时间为0.5‑1小时，然后将反应釜温度升至95‑100℃，反应液和氯气通过管式反应器继续进行循环反应直至反应达到终点，反应过程中通过循环水保证反应釜恒温。本发明具有生产效率高，生成的二氯乙酸含量低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种间歇氯化制取氯乙酸的方法。
背景技术
氯乙酸是一种重要的化工原料及中间体，在农药、医药、染料、有机合成等方面都有很大的市场，发展前景十分广阔。目前国内氯乙酸生产方法主要采用乙酸间歇催化氯化法，此方法反应时间长，效率低，产品质量不稳定且二氯乙酸含量高。
长此一来人们对氯乙酸的生产做出了诸多改进，1998年北京清华紫光英力化工技术有限责任公司在公开号为CN1180066A的中国专利《氯乙酸生产新工艺》中提出改变氯气的分布方式，采用多空多管分布器以增大氯气与醋酸的接触面积，提高反应速率。2002年山东新华医药集团淄博东风化工有限责任公司在公开号为CN1382680A的中国专利《氯乙酸生产工艺》中提出在氯化反应中加入醋酸锰，氯化亚锰，氯化锌，醋酸锌，醋酸铬作为阻氯剂，抑制二氯乙酸的生成从而提高氯乙酸的收率。2012年江苏省格林艾普化工股份有限公司在授权公告号为CN202844985U的中国专利《一种生产氯乙酸的大型氯化釜》中提出通过改进氯化釜装置的结构，使氯化反应能够在大型氯化釜中进行，从而满足大规模生产，同时提高产品稳定性。但由于收效不明显或使得工艺过程变得复杂难以操作等原因并未在工业上得到广泛应用和推广。
发明内容
本发明的目的是针对目前现有的间歇氯化工艺存在反应时间长，生成的二氯含量较高等不足，提供一种基于间歇氯化制取一氯乙酸的方法。
本发明采用硫磺为主催化剂，氯磺酸为助催化剂，其中主催化剂硫磺为醋酸质量的1-4%，助催化剂氯磺酸为醋酸质量的0.2-0.5%，反应分为两段进行，首先在70-75℃下进行氯化反应0.5-1.0小时，这个反应阶段主要是使催化剂起活，然后在95-100℃下继续进行氯化反应直至反应终点。
本发明采用管式反应器，反应液和氯气从管式反应器的下端进入，然后从管式反应器的上端回到反应釜，反应液和氯气循环进行氯化反应直至反应达到终点，管式反应器内填装相互垂直的波纹板填料。
本发明与现在工艺相比，具有以下优点：
1. 本发明提供了一种间歇氯化制取一氯乙酸的方法，和该方法能大大缩短反应时间，同时能减少二氯乙酸的生成。
2. 本发明采用了氯磺酸为助催化剂，进一步改善了催化剂的性能。
3. 本发明采用管式反应器并进行循环反应，能大大提高反应效率。
附图说明
下面的附图和实施例将对本发明予以进一步说明。
图1是本发明的设备流程结构示意图。
具体实施方式
实施例1，一种间歇氯化制取一氯乙酸的方法，其步骤为：在氯化反应釜中装入称量好的乙酸，然后依次加入质量为醋酸质量1%的主催化剂硫磺，质量为醋酸质量0.5%的助催化剂氯磺酸，然后将反应釜升温至70℃，启动循环泵使釜内的反应液和氯气从2.5米管式反应器的下端进入进行氯化反应，从管式反应器的上端回到反应釜，反应时间为0.5小时，然后将反应釜温度升至100℃，反应液和氯气通过管式反应器继续进行循环反应6.0小时至终点。
反应结束后，测得产品液中一氯乙酸含量95.0%，二氯乙酸含量1.2%。
实施例2，一种间歇氯化制取一氯乙酸的方法，其步骤为：在氯化反应釜中装入称量好的乙酸，然后依次加入质量为醋酸质量4%的主催化剂硫磺，质量为醋酸质量0.2%的助催化剂氯磺酸，然后将反应釜升温至75℃，启动循环泵使釜内的反应液和氯气从3.0米管式反应器的下端进入进行氯化反应，从管式反应器的上端回到反应釜，反应时间为1.0小时，然后将反应釜温度升至95℃，反应液和氯气通过管式反应器继续进行循环反应8.0小时至终点。
反应结束后，测得产品液中一氯乙酸含量94.8%，二氯乙酸含量1.0%。
实施例3，一种间歇氯化制取一氯乙酸的方法，其步骤为：在氯化反应釜中装入称量好的乙酸，然后依次加入质量为醋酸质量2.5%的主催化剂硫磺，质量为醋酸质量0.35%的助催化剂氯磺酸，然后将反应釜升温至73℃，启动循环泵使釜内的反应液和氯气从2.8米的管式反应器的下端进入进行氯化反应，然后从管式反应器的上端回到反应釜，反应时间为0.8小时，然后将反应釜温度升至98℃，反应液和氯气通过管式反应器继续进行循环反应7.0小时至终点。
反应结束后，测得产品液中一氯乙酸含量95.2%，二氯乙酸含量1.1%。
Claims (5)
1.一种间歇氯化制取氯乙酸的方法，其特征在于：先向反应釜（1）中加入醋酸，然后继续向反应釜中加入主催化剂和助催化剂，将反应釜温度首先升至70-75℃，釜内的反应液通过循环泵和氯气从管式反应器（2）的下端进入进行反应，从管式反应器的上回到反应釜，反应时间为0.5-1.0小时，然后将反应釜温度升至95-100℃，反应液和氯气通过管式反应器继续进行循环反应6.0-8.0小时至终点；所述主催化剂为硫磺，助催化剂为氯磺酸。
2.如权利要求1 所述一种间歇氯化制取氯乙酸的方法，其特征在于：主催化剂硫磺为醋酸质量的1-4%，助催化剂氯磺酸为醋酸质量的0.2-0.5%。
3.如权利要求1 所述一种间歇氯化制取氯乙酸的方法，其特征在于：其管式反应器（2）的长度为2.5-3.5米。
4.如权利要求1 所述一种间歇氯化制取氯乙酸的方法，其特征在于：其管式反应器内填装相互垂直的波纹板填料。
5.如权利要求1 所述一种间歇氯化制取氯乙酸的方法，其特征在于：反应釜（1）中的物料管（3）浸入到反应釜内液位以下0.5-1米。
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