一种以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法技术

本发明专利技术公开了一种以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法，硫酰氯经气化后与氟化氢的胺络合物，在管道反应器中经气相反应得到硫酰氯；所述管道反应器为二级串联，第一级加热温度为100～350℃，第二级加热温度为150～450℃。该方法可有效提高产品的转化率、收率，且易于工业化生产。业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法


[0001]本专利技术涉及一种硫酰氟的制备方法，尤其是利用硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法。

技术介绍

[0002]硫酰氟是一种被用于控制多种害虫的熏蒸气体，它不燃、无腐蚀、不会产生味道，它穿透性强，能迅速穿透到各种材料里，有效地杀死干木白蚁等各种社会害虫，在散气时，能迅速散逸。与溴甲烷相比杀灭各种害虫更快，更有效和更经济，不破坏臭氧层，属于绿色环保产品。
[0003]目前硫酰氟的制备方法有1）以三氧化硫制得三氟乙酰氯，然后氟化制得硫酰氟；2）以硫酰氯为原料，经催化氟化制备硫酰氟；3）以二氧化硫为原料与氯气和氟化氢，在有催化剂的固定床反应器中进行气相氯氟化反应制得。采用三氧化硫制备三氟乙酰氯环境污染较大，产品后处理复杂；以二氧化硫、氯气和氟化氢进行氯氟化反应，由于二氧化硫、氯气和氟化氢的运输受限，特别是在国内重大活动，或节假日等特殊时间段，氯气作为原料经常影响生产进度。另外，二氧化硫、氯气和氟化氢是在活性炭和氟化氢钾的催化下进行的反应，催化反应过程中会产生二氧化碳需要处理，催化剂也经常会失效结块，更换催化剂时既影响环境，又操作困难。因此，以硫酰氯为原料，经催化氟化制备硫酰氟是一个发展方向。但硫酰氯和氟化氢直接经催化氟化，反应剧烈，操作不慎时，容易爆炸，危险性大，不适合工业化生产。而且采用间歇式的液相反应，效率低下，产物分离困难。
[0004]硫酰氯又叫磺酰氯，英文名称sulfuryl chloride 分子式为SO2Cl2，分子量 134.97 ，无色或淡黄色液体，沸点68～70℃，主要用作氯化剂或氯磺化剂，用于芳香族化合物的氯化、羧酸的氯化及其他各种有机和无机化合物的氯化；也用于制造医药品、染料、表面活性剂等。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种利用硫酰氯和氟化氢的胺络合物气相氟化制备硫酰氟的方法。采用该方法可有效提高产品的收率，转化率，且适于规模化生产。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术公开了一种以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法，硫酰氯经气化后与氟化氢的胺络合物，在管道反应器中经气相反应得到硫酰氯；所述管道反应器为二级串联，第一级加热温度为100～350℃，第二级加热温度为150～450℃。
[0007]进一步地，硫酰氯气化温度为80～150℃。
[0008]进一步地，硫酰氯气化温度为80～100℃。
[0009]进一步地，所述管道反应器为旋转管道反应器。
[0010]进一步地，所述氟化氢的胺络合物含一种或两种以上，每种由若干个氟化氢分子和一个碳C
1～6
的有机胺分子络合而成。
[0011]进一步地，所述硫酰氯与氟化氢的胺络合物的投料摩尔比为1 ：2～5，氟化氢的胺络合物的投料摩尔量以氟化氢计。
[0012]进一步地，所述硫酰氯气体的进料量为1.35kg/s。
[0013]本专利技术利用硫酰氯和氟化氢的胺络合物气相氟化制备硫酰氟，既解决了二氧化硫、氯气和氟化氢的运输和来源受限，又解决了二氧化硫、氯气和氟化氢的环保压力，是一项节能减排、可持续发展、循环经济和环境友好的生产技术。而且本专利技术所采用技术方案与已有技术相比的有益效果主要体现为产品质量好，技术指标分别达到硫酰氟质量分数为≥99.8%；水分≤0.1%；pH≥3.5（符合企标Q/LMH001
‑
2014《硫酰氟》和国家标准GB/T 38211
‑
2019《硫酰氟》标准要求），收率≥99.9%。反应原料易于储存和运输，投料操作方便，原料转化率≥99.9%，生产过程中不需要处理失效的催化剂，易于工业化生产，对环境无污染。
[0014]另外，本专利技术采用连续性的气相反应，产物好分离，保证了产品的高纯度，更适合规模化。通过控制反应器两段的加热温度，使反应保持较高的转化率。反应中生成的硫酰氟进入气柜进行下一步精制。副产物氯化氢通过石墨管道水吸收成为副产盐酸。未参与反应的硫酰氯、和氟化氢胺络合物，以及产生的微量硫酰氯氟进行压缩回收用于套用。
实施方式
[0015]下面结合实施例对本专利技术做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本专利技术，但并不用来限定本专利技术的实施范围。
实施例1
[0016]将硫酰氯在气柜中80℃气化后，进料量在13.5kg/s（0.1摩尔）的流量进入装有三乙胺的氟化氢络合物4kg（以氟化氢计0.2摩尔）的旋转管道反应器中，加热200℃温度下在一级旋转管道反应器中反应，控制串联的二级反应器加热温度为350℃，反应中生成的硫酰氟进入气柜精制，经气相色谱分析硫酰氯纯度99.88%，转化率99.92%，产品收率99.93%。
实施例2
[0017]将硫酰氯在气柜中100℃气化后，进料量在13.5kg/s（0.1摩尔）的流量进入装有三乙胺的氟化氢络合物6kg（以氟化氢计0.3摩尔）的旋转管道反应器中，加热100℃温度下在一级旋转管道反应器中反应，控制串联的二级反应器加热温度为250℃，反应中生成的硫酰氟进入气柜精制，经气相色谱分析硫酰氯纯度99.90%，转化率99.92%，产品收率99.92%。
实施例3
[0018]将硫酰氯在气柜中150℃气化后，进料量在13.5kg/s（0.1摩尔）的流量进入装有三正丁胺的氟化氢络合物6kg（以氟化氢计0.3摩尔）的旋转管道反应器中，加热350℃温度下在一级旋转管道反应器中反应，控制串联的二级反应器加热温度为450℃，反应中生成的硫酰氟进入气柜精制，经气相色谱分析硫酰氯纯度99.82%，转化率99.91%，产品收率99.91%。
实施例4
[0019]将硫酰氯在气柜中150℃气化后，进料量在13.5kg/s（0.1摩尔）的流量进入装有环
己胺的氟化氢络合物10kg（以氟化氢计0.5摩尔）的旋转管道反应器中，加热300℃温度下在一级旋转管道反应器中反应，控制串联的二级反应器加热温度为450℃，反应中生成的硫酰氟进入气柜精制，经气相色谱分析硫酰氯纯度99.85%，转化率99.90%，产品收率99.91%。
实施例5
[0020]将硫酰氯在气柜中100℃气化后，进料量在13.5kg/s（0.1摩尔）的流量进入装有三甲胺的氟化氢络合物6kg（以氟化氢计0.3摩尔）的旋转管道反应器中，加热100℃温度下在一级旋转管道反应器中反应，控制串联的二级反应器加热温度为250℃，反应中生成的硫酰氟进入气柜精制，经气相色谱分析硫酰氯纯度99.92%，转化率99.93%，产品收率99.92%。
实施例6
[0021]将硫酰氯在气柜中100℃气化后，进料量在13.5kg/s（0.1摩尔）的流量进入装有三乙胺和环己胺的氟化氢络合物6kg（以氟化氢计0.3摩尔）的旋转管道反应器中，加热100℃温度下在一级旋转管道反应器中反应，控制串联的二级反应器加热温度为250℃，反应中成的硫酰氟进入气柜精制，经气相色谱分析硫酰氯纯度99.93%，转化率99.92%，产品收率99.91本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法，其特征在于：硫酰氯经气化后与氟化氢的胺络合物，在管道反应器中经气相反应得到硫酰氯；所述管道反应器为二级串联，第一级加热温度为100～350℃，第二级加热温度为150～450℃。2.根据权利要求1所述以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法，其特征在于：硫酰氯气化温度为80～150℃。3.根据权利要求2所述以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法，其特征在于：硫酰氯气化温度为80～100℃。4.根据权利要求1所述以硫酰氯为原料制备硫酰氟的方法，其特征在于：所述管道反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建明，裴文，
申请(专利权)人：临海市利民化工有限公司，
类型：发明
国别省市：