甲苯合成法生產(chǎn)苯甲酰氯

1、 甲苯合成法生產(chǎn)苯甲酰氯曹亞南(摘要 工藝流程及對生產(chǎn)過程作, 。TQ 22512The Syn thesis of Benzoyl Chlor ide from TolueneCao Y anan(Changzhou M etallurgy P lant , Changzhou 213011 Abstract :T he p roducti on rou te and techn ique p rocess of syn th sis of ben2zoyl ch lo ride from to luene are in troduced and dispo sal of theth ree

2、 w astes and analysis m ethod are discu ssed . Keywords :benzoyl ch lo ride , to luene , dibenzoyl perox ide0引言苯甲酰氯作為一種有機化工原料 , 被廣 泛應(yīng)用于有機化工合成領(lǐng)域中 , 如用于生產(chǎn) 聚合引發(fā)劑過氧化二苯甲酰以及作為染料 、 醫(yī)藥 、農(nóng)藥 (包括除草劑 的原料 。該品的生 產(chǎn)工藝路線主要有兩條 :苯甲酸合成法與甲 苯合成法 。 前者由于原料苯甲酸等原因而較 少被采用 , 后者則因原料甲苯等價格相對低 廉以及合成方法的簡便 , 日趨廣泛地被生產(chǎn)廠家特別是小化工所接受 , 故本

3、文闡述的范 圍僅限甲苯合成法 。1甲苯合成法的生產(chǎn)過程111工藝路線水 成品 氯氣11反應(yīng)原理3+3C l2 l 3+3HC ll 3+H 2O 酸性介質(zhì)C l+2HC l94第 27卷 1998年第 1期廣 西 化 工 113工藝流程闡述在反應(yīng)釜中投入甲苯及適量催化劑 , 加 熱到 105左右 ; 氯氣減壓后經(jīng)緩沖罐通入反 應(yīng)釜中 , 此時甲苯在催化劑的存在下 , 側(cè)鏈逐 漸氯化生成 -三氯甲苯 ; 反應(yīng)同時生成氯化 氫 , 使其與少量余氯通入吸收塔被水吸收 , 并制成工業(yè)鹽酸 。 在水解釜中投入適量水與三 氯化鐵 , 再引入上述反應(yīng)生成物 -三氯甲苯 進行水解反應(yīng) , 生成苯甲酰氯粗品 ;

4、 同時產(chǎn)生 的氯化氫其處理過程同前 , 將苯甲酰氯粗品 。 工藝流程參 1圖 1工藝流程示意圖11反應(yīng)釜 A 21反應(yīng)釜 B 31水解釜 41蒸餾釜 51水噴射泵 61冷凝器 71成品槽114對生產(chǎn)過程的改進從化工熱力學(xué)角度考慮 , 通氯反應(yīng)進行 時比較所有生成物的平衡常數(shù) , 以生成 -三 氯甲苯為主 , 其它副反應(yīng)完全可忽略不計 , 其 次 , 只要不斷移去氯化氫 , 水解反應(yīng)也能順向 進行 , 但從化工動力學(xué)角度考慮 , 通氯與水解 反應(yīng)速度大有差異 , 并且與蒸餾操作時間不 協(xié)調(diào) , 引起設(shè)備利用率與生產(chǎn)效率的欠佳 , 為 此 , 通過反復(fù)實驗 , 作出如下改進 。 a 催化劑的選擇通

5、氯反應(yīng)由光照條件改為用引發(fā)劑及催 化劑 , 對生成 -三氯甲苯的主反應(yīng)增加選擇 性 ; 水解反應(yīng)條件由原來的三氯化鐵等改為 使用苯甲酸 , 如此改進后 , 通氯反應(yīng)與水解反 應(yīng)的速度均有不同程度的提高 , 所需反應(yīng)時 間亦大為減少 。 b 對工藝流程的改進通氯反應(yīng)原來是在一臺反應(yīng)釜中進行 的 , 體積相對較大 , 氣液接觸界面相對較小 , 反應(yīng)時間較長 ; 后改為使用二臺 (總體積同 串聯(lián) , 氯氣只通入反釜 A , A 中的余氯再通入 反應(yīng)釜 B ; 待 A 中反應(yīng)進行一定時間后 , 再通氯到 B 中直至反應(yīng)結(jié)束 。 這樣既縮短反應(yīng)時 間 , 又較充分地吸收了系統(tǒng)中的余氯 。 115三廢處理

6、從苯甲酰氯的生產(chǎn)過程可知 , 氯化氫與 余氯若處理不當 , 會對環(huán)境造成影響 。因此 , 除在生產(chǎn)過程中防止跑冒滴漏外 , 使用多段 吸收塔結(jié)合局部循環(huán)的方法 , 使氯化氫充分 被水 (稀鹽酸 吸收 , 制成工業(yè)鹽酸出售 ; 少 量尾氣則以堿液吸收 (調(diào)至中性 , 再加凝聚 劑沉淀 , 經(jīng)煤渣吸附后排放 , 蒸餾釜中少量殘 液排出收集 , 焚燒處理之 。 116質(zhì)量分析11611產(chǎn)品質(zhì)量標準外觀無色或淡黃色透明液體 , 具刺激 性氣味含量 >98%凝固點 -118 11612含量分析用傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法較色譜法具投資 少 , 省去儀器維修等優(yōu)點仍被生產(chǎn)廠家所采 用 , 特別對小化工更為合

7、適 , 故此處對化學(xué)分 析方法介紹如下 :5廣 西 化 工第 27卷 1998年第 1期 反應(yīng)原理 : l +H 2=0H +HC lH 2+HC lH 2 HC lHC l +N aOH N aC l +H 2O2g , 用 30mL 、 殘余試樣 , , 然后在振蕩 下加入 4mL , 將此燒瓶連上回流冷 凝器在沸騰的水浴上加熱 2h , 以 1m o l 氫氧 化鈉溶液中和 , 以酚酞作指標劑 , 然后通入水 蒸汽 , 蒸出過量苯與苯胺 , 蒸餾終點以飽和漂 白粉水溶液檢查 , 在水層中不呈藍色或紫色 為止 , 此時苯甲酰苯胺析出 , 將瓶內(nèi)沉淀物置 入燒杯中 , 用水稀釋至 200mL

8、 , 在 15時攪 拌 1h , 將苯甲酰苯胺用 3#玻璃細孔漏斗過 濾 , 用 75mL 蒸餾水分三次洗滌 , 在最高溫 度為 100的烘箱中烘至恒重 , 據(jù)此及樣品的 重量可算得苯甲酰氯含量 。2結(jié)束語甲苯合成法工業(yè)化生產(chǎn)苯甲酰氯 , 從技 , 效果是良好的 , 然而其意義遠非如 此 :對于其系列產(chǎn)品如鄰氯苯甲酰氯的生產(chǎn) , 也同樣適用 ; 并且對于同性質(zhì)產(chǎn)品 , 亦可參考 應(yīng)用 。 對于三廢處理及化學(xué)分析方法的介紹 , 希望對有關(guān)生產(chǎn)單位特別是小化工有所參考 或借鑒 , 達到相互交流的目的 。參考文獻1天津大學(xué)有機化學(xué)教研室等 1有機化學(xué) (第一 版 1北京 :人民教育出版社 , 197

9、9, 88892黃仲濤 1華南工學(xué)院等 1基本有機化工理論基 礎(chǔ) (第一版 1北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 1980, 127135、 1571673歐陽光 , 化工部科技情報所 1有機化工產(chǎn)品手 冊有機化工原料 (下 1北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 1985, 1611624王箴 1化工辭典 (第二版 1北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 1985, 255256, 3235中國環(huán)境科學(xué)出版社 1世界有機中間體標準(上接第 22頁 參考文獻1劉漢文等 1精細石油化工 , 1996, 70(1 :342彭孝軍等 1精細石油化工 , 1996, 70(1 :143 V esley G . F , etc , J . O rg . Chem . , 1971,(36 :25484傅相鍇等 1石油化工 , 1989, 18(2 :1005胡玉才等 1精細石油化工 , 1996, 70(1 :56王濰平等 1石油化工 , 1990, 19(5 :3127 Chen Z . Chem . L ett , 1984, (99 :10