一种吸附树脂用氯甲醚的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸附树脂用氯甲醚的制备方法，解决了现有技术中需要使用氯化氢气体以及产生废酸的问题，利用甲缩醛和多聚甲醛全部溶解后，加入有机氯化氢源，再滴加水分引发反应，属于氯甲基化的方法，对反应后的反应液进行两个阶段的蒸馏，第一阶段蒸馏回收成品氯甲醚，第二阶段蒸馏对剩余的蒸馏液进行蒸馏，并对产生的气体进行回收，并可作为再次反应的原料，提高了物质的循环再利用，避免了有用物质的浪费，对氯甲醚的产率有一定的提高，在第二阶段蒸馏后对剩余物进行pH中和至7处理，避免了废料中产生废酸。

A preparation method of chloromethyl ether for adsorbing resin

【技术实现步骤摘要】
一种吸附树脂用氯甲醚的制备方法
本专利技术属于化工合成
，具体涉及一种吸附树脂用氯甲醚的制备方法。
技术介绍
布兰克氯甲基化反应是指在无水氯化锌作用下，与芳香族化合物与甲醛、氯化氢在无水氯化锌(或H2SO4、CH3COOH、AlCl3、SnCl4等)缩合剂存在下，制得氯甲基的过程。芳香族诸如苯、萘、蒽、菲及联苯等以及他们的衍生物的布兰克氯甲基化反应是精细有机化学合成中一类及其中药而且应用非常广泛的反应，通过该反应在底物(主要是环状化合物)分子结构中引入氯甲基官能团-CH2Cl，可以籍此官能团合成许多高价值的衍生精细化学品如-CH2OH、-CHO、-CH2CN、-CH2NH2、-CH3、-CH2R及其他基团，从而容易的制得一系列新的衍生物而实现物质转变和产品性能的改善。在离子交换与吸附树脂的生产与制备过程中，骨架上带入氯甲基化基团称作氯球，氯球可以作为媒介合成多种产品：如弱碱、强碱、乙烯多胺等阴离子交换树脂。同时，氯球也可以制备高交联、高比表面积的吸附树脂，在食品、环保、化工领域有广泛的应用。工业化生产的氯球都选用氯甲醚作为氯甲基化试剂，方法是将烘干后的聚苯乙烯白球在氯甲醚即作为溶胀剂又作为反应介质的条件下，加入如氯化锌，完成氯甲基化反应，反应方程式如下氯甲醚是该反应的主要原料，而现行工业的氯甲醚的生产方式主要有两种：甲醇甲醛法、甲缩醛甲醛法，但核心都离不开氯化氢气体。该反应体系中，由于氯甲醚反应完毕后存在下层液，氯化氢含量10-20％左右，氯甲醚在酸性条件下遇水分解，极具不稳定，并且具有很强的腐蚀与溶解能力，在生产与运输过程中有诸多的不便。一般都现场生产现场使用，而在生产过程中，主要原料氯化氢气体的来源一般为，1)氯化石蜡、氯乙酸副产氯化氢、2)氯气和氢气燃烧产生氯化氢、3)工业制备氯化氢，如盐酸和硫酸的混合制备氯化氢。第一种方式因场地限制原因受到局限，只能小规模使用，第二种方法成本高，无法推广，第三种因为其产生废酸，有环保问题，也无法推广。可以说氯甲基化试剂氯甲醚的来源稳定性严重影响着离子交换与吸附树脂的生产。相关技术中公布了氯甲醚的生产系统及生产工艺，20～30％氯化氢气体通过管道进入初级氯化反应釜、中间氯化反应釜和主氯化反应釜，然后将50～70％氯化甲醇和10～20％固体甲醛加入初级氯化反应釜中搅拌均匀的过程中，与进入初级氯化反应釜内的氯化氢尾气进行初级反应，反应后的物料进入中间氯化反应釜中且与氯化氢气体进行二次反应、产生中间物料，中间物料进入主氯化反应釜与氯化氢气体充分反应，反应后物料进入分离釜，静置分层，上层即为氯甲醚，下层即为盐酸溶液，该法的缺点为生产氯甲醚需要氯化氢气体，而副产盐酸中含有甲醛、甲醇而销售困难，有严重的环保问题。相关技术中还公布了氯甲醚连续化生产系统及其生产工艺，只是将间歇式的反应变成连续式的反应，生产过程中依然需要氯化氢气体，而且没有从根本上解决氯甲醚生产的废酸问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种吸附树脂用氯甲醚的制备方法,工艺中采用氯甲基化方法，不需要氯化氢气体且无废酸排放，降低了环保的问题，且工艺成本较低。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种吸附树脂用氯甲醚的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将甲缩醛和多聚甲醛依次加入容器中并搅拌至全部溶解后，加入有机氯化氢源，再滴加水分引发反应；S2.反应完成后将反应液转移至蒸馏釜进行第一阶段蒸馏，对产生的气体冷凝回收得到成品氯甲醚；再对蒸馏釜中剩余的蒸馏液进行第二阶段蒸馏，并对产生的气体冷凝回收，待无气体产生时停止蒸馏；S3.对蒸馏釜中的剩余物进行pH中和至7，将废渣排出进行压滤。所述甲缩醛为含量≥99.0％的无水甲缩醛，所述的多聚甲醛为工业级的多聚甲醛。所述甲缩醛的加入量为1-5体积份，多聚甲醛的加入量为2-10质量份，所述有机氯化氢源的加入量为3-5质量份，所述水分的加入量为所述有机氯化氢源质量的1-10‰，体积份单位为ml，质量份单位为g。所述有机氯化氢源为氯化亚砜、三氯化磷、五氯化磷和四氯化硅中的至少一种。所述步骤S1中滴加水分后的采用冷水机将反应温度控制在0-5℃，反应时间控制在12-24h。所述第一阶段蒸馏的温度控制在30-40℃。所述第一阶段蒸馏后升温至43℃气体不再产生时，再将温度升至75℃进行第二阶段蒸馏，第二阶段蒸馏后再升温至85℃以上气体不再产生时，停止蒸馏。所述步骤S3中待蒸馏釜中温度降至20℃以下时，加入氢氧化物溶液进行pH中和至7。所述的氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化铝中的至少一种。所述制备方法中成品氯甲醚的收率大于80％与现有技术相比，本专利技术利用甲缩醛和多聚甲醛全部溶解后，加入有机氯化氢源，再滴加水分引发反应，属于氯甲基化的方法，对反应后的反应液进行两个阶段的蒸馏，第一阶段蒸馏回收成品氯甲醚，第二阶段蒸馏对剩余的蒸馏液进行蒸馏，并对产生的气体进行回收，并可作为再次反应的原料，提高了物质的循环再利用，避免了有用物质的浪费，对氯甲醚的产率有一定的提高，在第二阶段蒸馏后对剩余物进行pH中和至7处理，避免了废料中产生废酸，从而降低了环保问题，本专利技术采用氯甲基化方法，不需要氯化氢气体且无废酸排放，降低了环保的问题，且工艺成本较低，具有较强的工业推广性。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步地解释说明。本专利技术的制备方法，包括以下步骤：S1.将甲缩醛和多聚甲醛依次加入容器中并搅拌至全部溶解后，加入有机氯化氢源，再滴加水分引发反应；甲缩醛为含量≥99.0％的无水甲缩醛，多聚甲醛为工业级的多聚甲醛，有机氯化氢源为氯化亚砜、三氯化磷、五氯化磷和四氯化硅中的至少一种，甲缩醛的加入量为1-5体积份，多聚甲醛的加入量为2-10质量份，有机氯化氢源的加入量为3-5质量份，水分的加入量为有机氯化氢源质量的1-10‰；S2.反应完成后将反应液转移至蒸馏釜进行第一阶段蒸馏，对产生的气体冷凝回收得到成品氯甲醚；再对蒸馏釜中剩余的蒸馏液进行第二阶段蒸馏，并对产生的气体冷凝回收，待无气体产生时停止蒸馏；S3.对蒸馏釜中的剩余物进行pH中和至7，将废渣排出进行压滤。具体地，步骤S1中滴加水分后的采用冷水机将反应温度控制在0-5℃，反应时间控制在12-24h。步骤S2中第一阶段蒸馏的温度控制在30-40℃，第一阶段蒸馏后升温至43℃气体不再产生时，再将温度升至75℃进行第二阶段蒸馏，第二阶段蒸馏后再升温至85℃以上气体不再产生时，停止蒸馏，步骤S3中待蒸馏釜中温度降至20℃以下时，加入氢氧化物溶液进行pH中和至7，氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化铝中的至少一种。本专利技术制备方法中成品氯甲醚的收率大于80％。具体地，本专利技术制备方法包括以下步骤：1)合成反应：在配置有反应釜中，加入甲缩醛1-5体积份、多聚甲醛2-10质量份、搅拌至全部溶解后，加入有机氯化氢源3-5质量份后，滴加质量比为有机氯化氢源质量1-10‰的水分引发反应，打开冷水机，控制反应温度在0-5℃，进行12-24h反应；2)蒸馏：将反应液放至蒸馏釜，控制温度在30-40℃，开始第一阶段蒸馏，产生的气体经冷凝回收至分相器，回收至成品储罐；待43℃气体不在流出时，温度升至75℃，开始第二阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附树脂用氯甲醚的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将甲缩醛和多聚甲醛依次加入容器中并搅拌至全部溶解后，加入有机氯化氢源，再滴加水分引发反应；S2.反应完成后将反应液转移至蒸馏釜进行第一阶段蒸馏，对产生的气体冷凝回收得到成品氯甲醚；再对蒸馏釜中剩余的蒸馏液进行第二阶段蒸馏，并对产生的气体冷凝回收，待无气体产生时停止蒸馏；S3.对蒸馏釜中的剩余物进行pH中和至7，将废渣排出进行压滤。

【技术特征摘要】
1.一种吸附树脂用氯甲醚的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将甲缩醛和多聚甲醛依次加入容器中并搅拌至全部溶解后，加入有机氯化氢源，再滴加水分引发反应；S2.反应完成后将反应液转移至蒸馏釜进行第一阶段蒸馏，对产生的气体冷凝回收得到成品氯甲醚；再对蒸馏釜中剩余的蒸馏液进行第二阶段蒸馏，并对产生的气体冷凝回收，待无气体产生时停止蒸馏；S3.对蒸馏釜中的剩余物进行pH中和至7，将废渣排出进行压滤。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述甲缩醛为含量≥99.0％的无水甲缩醛，所述的多聚甲醛为工业级的多聚甲醛。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述甲缩醛的加入量为1-5体积份，多聚甲醛的加入量为2-10质量份，所述有机氯化氢源的加入量为3-5质量份，所述水分的加入量为所述有机氯化氢源质量的1-10‰。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机氯化氢源为氯化亚砜、三氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓茂盛，
申请(专利权)人：旬阳领盛新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61