氯乙酸的生產工藝設計

1、.氯乙酸的生產工藝中文名稱： 氯乙酸一氯乙酸 英文名稱： chloroacetic acid 中文名稱2： 一氯醋酸英文名稱2： monochloroacetic acid mono-chloroacetic acid ，MCA，CAS No.： 79-11-8 分子式： CH2ClCOOH 分子量： 94.49 理化特性主要成分： 含量: 一級96.5; 二級95.0外觀與性狀：有較大潮解性的無色晶體。有三種類型:型為穩(wěn)定型，分子量94.50，相對密度1.582020沸點 ： 189100 Kpa16040 Kpa、132 10 Kpa、104(2.7 Kpa),溶點： 61.3型，56.2

2、型，52.5型。相對密度(水=1)： 1.58 (20/20 相對蒸氣密度(空氣=1)： 3.26 飽和蒸氣壓(kPa)： 0.67(71.5) 引燃溫度()： 500 爆炸下限%(V/V)： 8.0溶 解 性： 可溶于水、乙醇、乙醚、二硫化碳、氯仿和苯。 備 注 ：MCA能腐蝕多種金屬，耐腐蝕的金屬只有鈦、鉭。安康危害吸入高濃度本品蒸氣或皮膚接觸其溶液后，可迅速大量吸收，造成急性中毒。吸入初期為上呼吸道刺激病癥。中毒后數小時即可出現(xiàn)心、肺、肝、腎及中樞神經損害，重者呈現(xiàn)嚴重酸中毒。患者可有抽搐、昏迷、休克、血尿和腎功能衰竭。酸霧可致眼部刺激病癥和角膜灼傷。皮膚灼傷可出現(xiàn)水皰，12周后水皰吸收

3、。慢性影響：經常接觸低濃度本品酸霧，可有頭痛、頭暈現(xiàn)象。 燃爆危險： 本品可燃，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷。 危險特性： 遇明火、高熱可燃。受高熱分解產生有毒的腐蝕性煙氣。與強氧化劑接觸可發(fā)生化學反響。遇潮時對大多數金屬、橡膠和軟木塞有強腐蝕性。 處理立即脫離事故現(xiàn)場,轉移到空氣新鮮處,脫去污染的衣物,并用大量清水沖洗污染皮膚至少15分鐘；眼污染時應分開眼瞼用微溫水緩流沖洗至少15分鐘。注意勿讓沖洗后流下的水再污染 安康 的眼; 使病人安靜,保暖,休息, 密切觀察病情變化。 輕度中毒病人以支持療法為主,同時給予對癥治療。較重中毒病人應早期、適量、短程給予糖皮質激素,以控制肺水腫?！韭纫宜嵘?/p>

4、產工藝】【試劑級制法】 在500mL燒反響瓶種參加冰乙酸300g和乙酐15g，油浴加熱至105時，開場XX通入氯氣，控制108112，氯化反響需10h，每隔2h，向反響物中參加乙酐5g，停頓通入氯氣后，將反響物料移至蒸餾瓶中，收集186188的餾分，冷凝得到氯乙酸結晶?！竟I(yè)生產方法】1. 乙酸氯化法乙酸催化氯化法是目前國內外生產氯乙酸最主要的方法。它又可分為間歇式生產工藝和連續(xù)化生產工藝兩種在碘、磷、硫或磷和硫的鹵化物存在的條件下乙酸直接用氯氣氯化得到。生產流程 氯氣，硫磺冰醋酸 預 熱 氯 化 冷卻結晶 過濾 成品- 母液循環(huán)母液排放【主要設備】 主反響鍋、副反響鍋，、貯槽、過濾器【生產工

5、藝】 將冰醋酸參加主反響鍋，并參加催化劑硫磺，預熱至95開場通入氯氣，在反響前期和后期通氯速度較慢，中期可稍快。兩只反響鍋串聯(lián)通氯，主反響鍋溫度控制在96-100，副反響鍋85-90，中期通氯氣速度約為70Kgh,待主反響鍋內物料的密度為1.35080時，反響即達終點。將反響物抽至貯罐，冷卻結晶，液相為少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸。別離出結晶體，再在38下把母液抽盡即為成品。主反響鍋物料抽盡至貯罐后，副反響鍋物料轉至主反響鍋循環(huán)生產。間歇式生產工藝是一般硫磺粉為催化劑，控制其用量約為乙酸總量的3%質量百分數，反響采用二級串聯(lián)氯化，主鍋在90下通氯氣，控制反響溫度為96-100，副鍋反

6、響溫度為85-90，當反響終點密度為1.35時即為反響終點。保溫反響1小時后參加循環(huán)母液冷卻結晶，在凝固點以上1-2參加晶種，緩慢冷卻至25左右，經抽濾或離心別離制得產品。尾氣氯化氫送填料吸收塔回收副產鹽酸。目前，國外該法已經被淘汰，而我國的生產廠家主要采用該法進展生產，該法生產工藝雖然比擬簡單，但消耗高，產量低，所得產品質量差，生產周期長，生產本錢高、三廢污染嚴重，催化劑硫磺粉不僅污染主產品，也污染副產品鹽酸，有時還造成管道設備的堵塞，使生產不正常，使得產品的應用X圍受到一定的限制。2乙酸酐催化氯化法連續(xù)法氯乙酸生產工藝是以乙酸、液氯為原料，醋酐和硫酸為催化劑，經乙酸氯化、蒸餾、結晶、別離、

7、枯燥等過程制得氯乙酸。醋酸氯化過程較難控制其氯化深度，用醋酸酐作催化劑時氯乙酸的選擇性可以提高。反響如下：連續(xù)氯化生產氯乙酸流程圖該法所得產品質量高，原料消耗少，且對原料氯要求不太苛刻，可以用液氯尾氣或氣氯生產，缺乏之處是反響轉化率低，僅有45%左右，增加了蒸汽消耗和電耗。目前該法是世界上生產氯乙酸的主要方法，美國、日本、德國、荷蘭、加拿大等國的大型氯乙酸生產企業(yè)均采用該法進展生產。2. 氯乙醇氧化法氯乙醇于 60下用60%硝酸氧化得到氯乙酸 ClCH2CH2OHClCH2COOH3. 三氯乙烯水合成三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸為催化劑，反響溫度為160-180的條件下，通過控制三

8、氯乙烯和水的比例，進展水解反響生成氯乙酸。該法可以到達高純度的氯乙酸，產率可以到達90%，缺乏之處是副產鹽酸較多每噸產品可以副產30%的鹽酸2.57噸，生產消耗定額偏高，工藝流程長，生產本錢高。目前該法主要被歐洲的一些氯乙酸生產廠家所采用三氯乙烯經硫酸水解得到氯乙酸，主反響如下：分步過程機理可能為CCl2=CHCl+H2SO4CH2ClCCl2OSO2OHCH2ClCCl2OSO2OH+2H2OH2SO4+ClCH2COOH水解法生產氯乙酸流程，如下列圖所示本裝置內主要設備有水解反響器、蒸餾塔釜、冷凝器及貯槽，均要求有一定耐腐蝕能力，通常用特種鋼材、襯鋁鋼材或搪瓷制品。4. 羥基乙酸氯化法此法

9、在歐洲采用較為廣泛，其優(yōu)點是無二氯乙酸或三氯乙酸等副產物生成，產品含量可達99%以上，反響式如下：【主要用途】:1 用于合成羧甲基纖維素CMC和分析化學試劑合成的中間體。2 農藥工業(yè)上用作制取樂果，萘乙酸，硫氰醋酸,異茨酯,除草劑2，4D,除莠劑等的中間體及農藥2，4-滴2,4-二氯苯氧基乙酸除草劑的原料、3 在制藥工業(yè)上用于制取合成咖啡堿，腎上腺素，氨基醋酸，維生素B6，金霉素等的中間體；4 染料工業(yè)中用于生產靛藍和萘氨基乙酸類染料。5 用作氰基乙酸、氰基乙酰胺、丙二酸、丙二酸酯、巴比妥酸的原料；也用作燙發(fā)劑巰基乙酸銨。6 食品添加劑一氯乙酸納的原料；7 此外，還作為工業(yè)用化學品，用于制造一

10、氯乙酸酯、一氯乙酰胺、氯乙酰氯8 氯乙酸還可以合成陽離子外表活性劑、高級醇酯類、柔軟劑、鈣皂等，而且其他應用領域正在不斷拓展【國內氯乙酸消費狀況】國內氯乙酸主要用于農藥、醫(yī)藥、石油化工、染料、日用化工等行業(yè)，2001年國內氯乙酸消費構造為農藥占58%左右，羧甲基纖維素約占15%，制藥工業(yè)占11%左右，染料工業(yè)約占10%，其他方面占6%左右。2002年我國氯乙酸需求量為10萬噸，消費比例：農藥占50%、羧甲基纖維素占18%、醫(yī)藥占12%、染料占9%、其他占11%。據預測中國用氯乙酸作原料的農藥、醫(yī)藥、羧甲基纖維素等行業(yè)近年內都會有較大的開展，氯乙酸需求將會持續(xù)增長【參考資料】1. 精細有機中間體制造技術，韓長日 宋小平 主編，科學技術文獻，2004年2月第一版2. 乙烯衍生物工學，化學工業(yè)，X旭之