一种溴代烷烃的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种溴代烷烃的制备方法，通过直接纯化溴化氢，以溴化氢和相应的醇为原料，采用精馏法直接合成溴代烷烃，整个过程控制在微负压的条件下。进一步精馏得到相应的溴代烷烃，过量的溴化氢气体进一步吸收为氢溴酸。本发明专利技术采用溴化氢气体为原料，直接和醇反应制备溴代烷烃，解决了现有工艺中大量废水的问题。以相应的醇计，收率达97.75‑98.15％，外观为无色透明液体，含量为99.9‑99.98％；水分含量为0.01％，色度为5‑12 APHA。二级净化装置得到溴化氢，设备简单，易操作，得到的溴化氢，纯度≥99.5％，游离溴含量≤0.1％，其它有机物含量≤0.2％，水分≤0.1％。

A preparation method for brominated alkanes

The invention relates to a preparation method of brominated alkanes. By direct purification of hydrogen bromide and using hydrogen bromide and corresponding alcohols as raw materials, brominated alkanes are directly synthesized by distillation, and the whole process is controlled under the condition of micro negative pressure. The corresponding brominated alkanes were obtained by further distillation, and the excess hydrogen bromide gas was further absorbed into hydrobromate. The present invention uses brominated hydrogen gas as raw material, and directly reacts with alcohol to prepare brominated alkanes, and solves the problem of large amount of waste water in the existing process. With the corresponding alcohol meter, the yield is 97.75 and 98.15%, the appearance is colorless transparent liquid, the content is 99.9, 99.98%, the moisture content is 0.01%, the chromaticity is 5 of 12 APHA. The two stage purification device obtained hydrogen bromide. The equipment is simple and easy to operate. The purity of hydrogen bromide is more than 99.5%, the content of free bromine is less than 0.1%, the content of other organic substances is less than 0.2%, and the moisture is less than 0.1%.

【技术实现步骤摘要】
一种溴代烷烃的制备方法
本专利技术涉及一种溴代烷烃的制备方法，属于化工合成

技术介绍
溴代烷烃作为基本的化工原料，应用广泛，现行工艺以48％的氢溴酸和相应的醇(丙醇，丁醇等短碳链醇)为原料，以硫酸为催化剂，合成溴代烷烃，会产生大量酸水和废水。现有工艺中，氢溴酸由溴化氢为原料制备，而溴化氢作为二溴醛，来源于溴代阻燃剂等的副产品，含有的杂质较多，后续处理复杂；整个行业存在粗放型，技术水平不高的特点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术采用经过二级净化的溴化氢气体，进入合成塔中，连续通入相应的醇(优选丙醇，丁醇等短碳链醇)，利用PLC系统控温，提供一种溴代烷烃的制备方法，以实现以下专利技术目的：(1)整个过程没有废水，废物的产生，提高了原料的利用价值。(2)制备的溴代烷烃，质量优等。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种溴代烷烃的制备方法，通过直接纯化溴化氢，以溴化氢和相应的醇为原料，采用精馏法直接合成溴代烷烃，整个过程控制在微负压的条件下。进一步精馏得到相应的溴代烷烃，过量的溴化氢气体进一步吸收为氢溴酸。以下是对上述技术方案的进一步改进：所述一级净化，尾气溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压条件下，进入一级陶瓷填料塔，控制塔内温度在25℃-35℃，停留时间≤12s。所述一级陶瓷填料塔，塔高为6-8m，塔板数为12-15。所述一级净化，陶瓷填料塔塔底部内加入48-52％的氢溴酸，脱去溴化氢气体中的游离溴。所述一级净化，尾气溴化氢气体的进料速度为820-830kg/h，进料位置为陶瓷填料塔塔底一二节塔板处。所述二级净化，经过一级净化的溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压下从底部进入二级陶瓷填料塔控制塔内温度在27-35℃；塔高为1.5-2m。所述二级陶瓷填料塔采用陶瓷填料分布器+石墨冷凝器+陶瓷填料分布器+石墨冷凝器的上下交替分布。经过二级净化，净化后的溴化氢气体，纯度≥99.5wt％，游离溴含量≤0.1wt％，其它有机物含量≤0.2wt％，水分≤0.1wt％。所述合成溴代烷烃，二级净化后的溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压下，从石墨合成塔塔底部一二节塔板处进入；从石墨合成塔塔上部二三节塔板处加入醇，所述石墨合成塔塔板数为15-20。控制塔内温度为45-47℃。所述溴化氢气体进入石墨合成塔的流速为820-830kg/h，所述醇进入石墨合成塔的流速为610-760kg/h。所述醇为1-丙醇、2-丙醇或1-丁醇。所述石墨合成塔，采用两套串联，前合成塔合成的溴代烷烃≥98％，排出进一步进行精馏精制，当前合成塔的溴代烷烃含量不足98％时，继续循环在后合成塔中再次与溴化氢反应，合成溴代烷烃，检测溴代烷烃的含量≥98％，然后进行精馏精制。由于采用了上述技术方案，本专利技术达到的技术效果是：(1)本专利技术采用溴化氢气体为原料，直接和醇反应制备溴代烷烃，省略了现有技术中先用溴化氢气体制备氢溴酸(48％)步骤，解决了现有工艺中大量废水的问题。(2)本专利技术省略了硫酸催化剂，避免了大量酸水的产生。(3)本专利技术所制备的溴代烷烃，质量优等，极大的提高了副产溴化氢的利用价值，附加值高，本专利技术制备的溴代烷烃，以相应的醇计，收率达97.75-98.15％，外观为无色透明液体，含量为99.9-99.98％；水分含量为0.01％，色度为5-12APHA。(4)本专利技术通过二级净化装置，得到溴化氢，设备简单，易操作，得到的溴化氢，纯度≥99.5％，游离溴含量≤0.1％，其它有机物含量≤0.2％，水分≤0.1％。附图说明图1：本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合图1和实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。具体方法是通过一级净化、二级净化直接纯化溴化氢，以溴化氢和相应的醇为原料，采用精馏法直接合成溴代烷烃，整个过程控制在微负压的条件下；进一步精馏得到相应的溴代烷烃，过量的溴化氢气体进一步吸收为氢溴酸。所述一级净化，尾气溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压条件下，进入一级陶瓷填料塔，控制塔内温度在25℃-35℃，停留时间≤12s。所述一级陶瓷填料塔，塔高为6-8m，塔板数为12-15。所述一级净化，陶瓷填料塔塔底部内加入48-52％的氢溴酸，脱去溴化氢气体中的游离溴。所述一级净化，尾气溴化氢气体的进料速度为820-830kg/h，进料位置为陶瓷填料塔塔底一二节塔板处。所述二级净化，经过一级净化的溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压下从底部进入二级陶瓷填料塔控制塔内温度在27-35℃；塔高为1.5-2m。所述二级陶瓷填料塔采用陶瓷填料分布器+石墨冷凝器+陶瓷填料分布器+石墨冷凝器的上下交替分布。经过二级净化，净化后的溴化氢气体，纯度≥99.5wt％，游离溴含量≤0.1wt％，其它有机物含量≤0.2wt％，水分≤0.1wt％。所述合成溴代烷烃，二级净化后的溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压下，从石墨合成塔塔底部一二节塔板处进入；从石墨合成塔塔上部二三节塔板处加入醇，所述石墨合成塔塔板数为15-20。控制塔内温度为45-47℃。所述溴化氢气体进入石墨合成塔的流速为820-830kg/h，所述醇进入石墨合成塔的流速为610-760kg/h。所述醇为1-丙醇、2-丙醇或1-丁醇。所述石墨合成塔，采用两套串联，前合成塔合成的溴代烷烃≥98％，排出进一步进行精馏精制，当前合成塔的溴代烷烃含量不足98％时，继续循环在后合成塔中再次与溴化氢反应，合成溴代烷烃，检测溴代烷烃的含量≥98％，然后进行精馏精制。实施例1：包括以下步骤：(1)溴化氢的净化一级净化尾气溴化氢气体在真空度为(-0.002Mpa)的微负压条件下，控制流速830kg/h，经过二级净化装置，先进入一级陶瓷填料塔(塔径为直径500mm，塔高为8m，采用DY500陶瓷波纹板填料)；一二节塔板处进料，顶部出料，控制塔内温度在25℃-27℃，停留时间≤12s。塔底部内加入48％的氢溴酸，脱去大部分的游离溴，形成多溴氢溴酸，监测浓度，当多溴氢溴酸浓度达到58％时排除，重新加入氢溴酸。二级净化经过一级净化的溴化氢气体在真空度为(-0.002Mpa)微负压作用下从底部进入二级(陶瓷填料分布器+石墨冷凝器+陶瓷填料分布器+石墨冷凝器，上下交替四节分布)四节分步的陶瓷填料塔(陶瓷填料分布器塔径为直径500mm,塔高为2m，采用DY500陶瓷波纹板填料，石墨冷凝器直径500mm，塔高为2m，)，控制塔内温度在27℃，除去少量的有机气体、水汽，得到溴化氢，纯度≥99.5wt％，游离溴含量≤0.1wt％，其它有机物含量≤0.2wt％，水分≤0.1wt％。(2)合成纯化后溴化氢在真空度为-0.002Mpa微负压下，控制流速为830kg/h，从一二节塔板处进入石墨合成塔(采用两套合成塔串联)，从塔上部二三节塔板处加入相应的1-丙醇(加料速率610kg/h)，控制合成塔内温度在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溴代烷烃的制备方法，其特征在于：通过一级净化、二级净化直接纯化溴化氢，以溴化氢和相应的醇为原料，采用精馏法直接合成溴代烷烃，整个过程控制在微负压的条件下；进一步精馏得到相应的溴代烷烃，过量的溴化氢气体进一步吸收为氢溴酸。

【技术特征摘要】
1.一种溴代烷烃的制备方法，其特征在于：通过一级净化、二级净化直接纯化溴化氢，以溴化氢和相应的醇为原料，采用精馏法直接合成溴代烷烃，整个过程控制在微负压的条件下；进一步精馏得到相应的溴代烷烃，过量的溴化氢气体进一步吸收为氢溴酸。2.根据权利要求1所述的一种溴代烷烃的制备方法，其特征在于：所述一级净化，尾气溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压条件下，进入一级陶瓷填料塔，控制塔内温度在25℃-35℃，停留时间≤12s；所述一级陶瓷填料塔，塔高为6-8m，塔板数为12-15。3.根据权利要求2所述的一种溴代烷烃的制备方法，其特征在于：所述一级净化，陶瓷填料塔塔底部内加入48-52％的氢溴酸，脱去溴化氢气体中的游离溴。4.根据权利要求2所述的一种溴代烷烃的制备方法，其特征在于：所述一级净化，尾气溴化氢气体的进料速度为820-830kg/h，进料位置为陶瓷填料塔塔底一二节塔板处。5.根据权利要求1所述的一种溴代烷烃的制备方法，其特征在于：所述二级净化，经过一级净化的溴化氢气体在真空度为-0.002～-0.003MPa的微负压下从底部进入二级陶瓷填料塔，控制塔内温度在27-...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晋亭，张书廷，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12