用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,包括以下步骤:1)加入定向氯化催化剂、2)氯气与2-氯甲苯反应、3)停止反应、4)组份分离;本发明,2-氯甲苯在定向催化剂(CY-2)的作用下与氯气反应,再经过专业设计针对不同组分的精馏塔,能将未反应原料、产品及副产物进行分离而得到需要的产品:2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯。该方法消除了传统重氮化法生产2,6-二氯甲苯的工艺存在成本高、污染重的不利因素,控制反应温度及反应深度,就能得到理想的反应产物,反应产物按照组分的沸点差异就能通过精馏工艺得到不同的组分。
1.用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,包括以下步骤:1)加入定向氯化催化剂、2)氯气与2-氯甲苯反应、3)停止反应、4)、组份分离;其特征在于:1)、加入定向氯化催化剂:在5000L的开式搪瓷反应釜中通过计量槽加入4500±10kg的2-氯甲苯物料,再加入CY-2定向氯化催化剂5±0.5kg,开启搅拌使催化剂均匀分布在物料中,开启尾气吸收循环水泵以吸收反应后产生的尾气;所述的CY-2定向氯化催化剂的制备是:在装有分水装置的500L搪瓷反应釜中加入300±5kg的二甲苯,加热回流脱去二甲苯中微量的水份,降温至40±3°C,加入30±1kg的活性白土,搅拌使活性白土与二甲苯混合均匀,加入5±0.1kg三氯化锑、3±0.1kg硫化亚铁并搅拌均匀,加温至90±1°C并保持,继续搅拌30±1分钟后冷却至常温并保持搅拌状态,用300目滤布用≤-0.03MPa的负压系统将釜液过滤,滤得的固体经干燥箱干燥后,在110°C下2小时干燥失重≤1%,即得,母液即可套用;2)、氯气与2-氯甲苯反应:当氯气缓冲罐中温度:45±5°C、压力:0.5±0.05MPa时开启氯气流量计阀门,使氯气与开式搪瓷反应釜中的2-氯甲苯反应,反应中温度控制在30±5°C;3)、停止反应:通氯反应时间控制在10±2小时,xa0当反应产物中2,6-二氯甲苯与2,3-二氯甲苯的质量百分比达到40±2%、20±2%,其余为未反应的2-氯甲苯及少量其它高沸点>220°C的多氯甲苯副产物时为反应终点,停止通氯,继续搅拌15±1分钟,使反应釜中的氯气反应完全、尾气能充分被吸收装置吸收;4)、组份分离:将反应产物通过脱2-氯甲苯精馏塔进行间氯分离,先分离掉未反应的原料2-氯甲苯,然后将精馏出的塔底重组分经过苯精馏塔(1)将生成的2,3-二氯甲苯分离出来成为纯度≥99.5%的2,3-二氯甲苯产品,再将苯精馏塔(1)塔底产物进入苯精馏塔(2)进行精馏分离,分离出纯度≥99.5%的2,6-二氯甲苯,不能分离出的作为残渣处理。
2.根据权利要求1所述的用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,其特征在于:所述的步骤1)中活性白土是用100-200目的白土,在120°C干燥,2±0.1小时后冷却至常温制得的。
3.根据权利要求1所述的用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,其特征在于:所述的步骤2)中开式搪瓷反应釜中反应温度的控制是通过反应釜夹套中通入-10-5°C的冷冻盐水及调节氯气流量来实现。技术领域
本发明涉及一种用2-氯甲苯定向氯化工业化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法:氯化产物中2,6-二氯甲苯与2,3-二氯甲苯的质量百分数分别达到40±2%、20±2%以上,其余为未反应的2-氯甲苯及少量其他高沸点(>220°C)多氯甲苯副产物(约2%)。背景技术:2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯是重要的有机合成原料,广泛由于医药、农药、染料工业等。有很多衍生物,可生产二氯苯甲醛、二氯苯氰等。2,6-二氯甲苯的传统工业化生产工艺路线是重氮化法生产,首先生成2.6-二硝基苯,再进一步反应生成2,6-二氯甲苯。该工艺成本高,而且存在污染重,废气、废水较难处理,由该法生产的产品市场竞争力低。2,3-二氯甲苯的传统生产工艺以邻甲苯胺为原料,经硝化、Sandmeyer反应、铁粉还原后再经一次Sandmeyer反应得到2,3-二氯甲苯,总收率25.8%.该工艺不仅成本高,且工艺危险性大、对设备腐蚀性严重。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的在于提供一种是用2-氯甲苯工业化定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,用2-氯甲苯在定向催化氯化催化剂的作用下与氯气反应,生成2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯。xa0xa0xa0本发明的技术方案是通过以下方式实现的:用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,包括以下步骤:1)加入定向氯化催化剂、2)氯气与2-氯甲苯反应、3)停止反应、4)、组份分离;其特征在于:1)、加入定向氯化催化剂:在5000L的开式搪瓷反应釜中通过计量槽加入4500±10kg的2-氯甲苯物料,再加入CY-2定向氯化催化剂5±0.5kg,开启搅拌使催化剂均匀分布在物料中,开启尾气吸收循环水泵以吸收反应后产生的尾气;所述的CY-2定向氯化催化剂的制备是:在装有分水装置的500L搪瓷反应釜中加入300±5kg的二甲苯,加热回流脱去二甲苯中微量的水份,降温至40±3°C,加入30±1kg的活性白土,搅拌使活性白土与二甲苯混合均匀,加入5±0.1kg三氯化锑、3±0.1kg硫化亚铁并搅拌均匀,加温至90±1°C并保持,继续搅拌30±1分钟后冷却至常温并保持搅拌状态,用300目滤布用≤-0.03MPa的负压系统将釜液过滤,滤得的固体经干燥箱干燥后,在110°C下2小时干燥失重≤1%,即得,母液即可套用。所述的活性白土是100-200目、120°C干燥、2±0.1小时后冷却至常温。2)、氯气与2-氯甲苯反应:当氯气缓冲罐中温度:45±5°C、压力:0.5±0.05MPa时开启氯气流量计阀门,使氯气与开式搪瓷反应釜中的2-氯甲苯反应,反应中温度控制在30±5°C;所述的开式搪瓷反应釜中反应温度控制是通过反应釜夹套通入-10-5°C的冷冻盐水及调节氯气流量来实现。3)、停止反应:通氯反应时间控制在10±2小时,xa0当反应产物中2,6-二氯甲苯与2,3-二氯甲苯的质量百分比达到40±2%、20±2%,其余为未反应的2-氯甲苯及少量其他高沸点>220°C的多氯甲苯副产物时为反应终点,停止通氯,继续搅拌15±1分钟,使反应釜中的氯气反应完全、尾气能充分被吸收装置吸收;4)、组份分离:将反应产物通过脱2-氯甲苯精馏塔进行间氯分离,先分离掉未反应的原料2-氯甲苯,然后将精馏出的塔底重组分经过苯精馏塔I将生成的2,3-二氯甲苯分离出来成为纯度≥99.5%的2,3-二氯甲苯产品,再将苯精馏塔I塔底产物进入苯精馏塔IIIII进行精馏分离,分离出纯度≥99.5%的2,6-二氯甲苯,不能分离出的作为残渣处理。本发明,是工业化用2-氯甲苯在定向催化剂(CY-2)的作用下与氯气反应,再经过专业设计针对不同组分的精馏塔,能将未反应原料、产品及副产物进行分离而得到需要的产品:2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯。该方法消除了传统重氮化法生产2,6-二氯甲苯的工艺存在成本高、污染重的不利因素,控制反应温度及反应深度,就能得到理想的反应产物,反应产物按照组分的沸点差异就能通过精馏工艺得到不同的组分。
附图说明
xa0xa0xa0xa0图1是发明的工艺流程图。
具体实施方式
由图1知,用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法,包括以下步骤:1、加入定向氯化催化剂:在5000L的开式搪瓷反应釜中通过计量槽加入4500±10kg的2-氯甲苯,加入定向氯化催化剂(自主研发:CY-2)5±0.5kg,开启搅拌使催化剂均匀分布在物料中,开启尾气吸收循环水泵以吸收反应后产生的尾气。本发明使用的定向氯化催化剂(CY-2)由以下方法制取:在装有分水装置的500L搪瓷反应釜中加入300±5kg的二甲苯,加热回流脱去二甲苯中微量的水份,降温至40±3°C,加入30±1kg的活性白土(100-200目、120°C干燥2±0.1小时后冷却至常温),搅拌使活性白土与二甲苯混合均匀,加入5±0.1kg三氯化锑、3±0.1kg硫化亚铁并搅拌均匀,加温至90±1°C并保持,继续搅拌30±1分钟后冷却至常温并保持搅拌状态,用300目滤布用负压系统(≤-0.03MPa)将釜液过滤,滤得的固体经干燥箱干燥后(110°C下2小时干燥失重≤1%)即得定向催化剂(CY-2),母液可以套用。2、氯气与2-氯甲苯反应:开启氯气流量计阀门,使氯气(氯气缓冲罐中温度:45±5°C、压力:0.5±0.05MPa)与反应釜中的2-氯甲苯反应:正常反应温度控制在30±5°C(通过反应釜夹套通入-10-5°C的冷冻盐水及调节氯气流量来控制反应温度)。3、停止反应:反应时间控制在10±2小时,xa0当反应产物中2,6-二氯甲苯质量百分比达到40±2%时为反应终点,停止通氯,过度通氯会增加副产物的产生量而影响经济效益;继续搅拌15±1分钟,使反应釜中的氯气反应完全、尾气能充分被吸收装置吸收。4、组份分离:将反应产物通过脱2-氯甲苯精馏塔进行间氯分离先分离掉未反应的原料2-氯甲苯,然后将精馏出的塔底重组分经过苯精馏塔I1将2,3-二氯甲苯分离出来成为2,3-二氯甲苯产品(纯度≥99.5%),将苯精馏塔I1塔底产物进入苯精馏塔II2进行精馏分离出2,6-二氯甲苯(纯度≥99.5%),不能分离出的作为残渣处理。