一氯醋酸的制备方法技术

本发明专利技术叙及一种通过醋酸氯化制备一氯化醋酸ＭＣＨＥＳ的方法，在将醋酸氯化后产生一种ＭＣＨＥＳ粗品，通过结晶和离心分离，从该粗品中分离出ＭＣＨＥＳ，本发明专利技术的重要特点在于，在结晶步骤前进行一种催化氢解。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于(MCHES)一氯醋酸工艺的改进且可以应用于化学工业中。MCHES是制备羟甲基纤维素、各种农药和药品用的一种用宝贵的产物。一氯醋酸借助于三氯乙烯的间接水合或者通过一氯乙醛或2-氯乙醇的氧化例如(1)得到。与待申请的方法最相近的制备一氯醋酸的方法包括连续催化的液相醋酸(ES)氯化和借助于结晶和随后离心分离来分离一氯醋酸。由晶体分离出液相(母液)送回到氯化阶段(2)。在已知方法中，醋酸氯化时用醋酸酐作催化剂。工艺中进行的反应可以表示如下等。重要的副产物是二氯醋酸(DCHES)，它在一氯乙酰氯氯化时形成醋酸的连续氯化在含75％(重量)MCHES(一氯醋酸)、18％(重量)醋酸和7％(重量)二氯醋酸的终产物介质中于100-120℃进行。氯化产物在50℃送到结晶阶段。将产物冷却到20-25℃进行结晶。结果形成一种MCHES晶体在醋酸和二氯醋酸混合物液中形成的悬浮液。然后，例如利用离心作用分离悬浮液。固体相是市售产物，液相则送向氯化。附图说明图1表示已知一氯醋酸工艺的流程图。由已知MCHES工艺的说明及流程图可知，在氯化阶段将母液送回导致了模型中DCHES(二氯醋酸)的积累，这就必须要排出一部分母液去消毁。此外，DCHES的高浓度还降低了结晶阶段的产量。已知MCHES工艺的一个缺点是必须消毁一部分母液，这会造成高的原料消耗指数，以及由于一氯醋酸坯料中DCHES含量高而使结晶阶段的生产能力降低。本专利技术的目的是降低原料消耗指数和提高MCHES结晶时的生产能力。达到所提目的的措施是在氯化阶段后引入一个MCHES坯料的氢解阶段和在氯化阶段后进一步将产物送往结晶阶段。图2表示所提议的一氯醋酸工艺的流程图。所取得的结果----由降低原料消耗指数和提高结晶阶段生产能力构成---由以下措施保证在氯化阶段后引入MCHES坯料的催化氢解阶段可将坯料中的DCHES量从7％(重量)降低到1-1.5％(重量)，从而不再需要排出母液消毁，也就是说排除了模型中DCHES的积累。此外，在其它条件相同的前提下，降低MCHES坯料中的DCHES含量会导致结晶阶段生产能力的提高。图2表示所提出的MCHES制备方法的方框图。所得到的降低原料消耗值和提高结晶阶段生产能力的结果通过在氯化步骤后引入一个MCHES中间产物的催化氢解后继步骤来保证，并可将中间步骤7％(重量)的DCHES量降低的1-2.5％(重量)。因此不再必要排出母液消毁(在方框流程图中排除了DCHES的积累)。此外，在其它条件相同的前提下，降低MCHES中间产物的DCHES含量会导致结晶阶段生产能力的提高。作为催化剂采用0.5-2％(重量)载钯活性炭。(取代加氢)下面用实施例详细说明所提出的技术方案。例1(已知工艺)在一个有夹套的反应器(柱式)中在110℃温度下于液相中用气态氯进行醋酸的催化(加入33.6g/n醋酸酐)氯化过程。该氯化过程在氯过量10％(摩尔)的条件下进行。结晶阶段是一个容量仪器，其夹套中通有冷却剂。在12小时中，MCHES坯料在结晶器中从50℃冷却到20℃。结晶过程结束后，将所得悬浮液送去离心分离。此后测定母液的质量和组成以及市售MCHES的量及组成。由试验结果可得到原料消耗指数和结晶阶段的目标产物产率。试验进行的条件和得到的结果列在表中。例2类似于例1所述方法进行醋酸的氯化。将在氯化时得到的MCHES坯料送往催化氢解阶段。该过程在一个容量仪器中进行，其中装有40g载有1％(重量)钯的活性炭催化剂，温度为140℃，DCHES∶H2摩尔比为1∶7。氢解阶段后将产物送到结晶阶段。类似于例1所述进行该结晶过程。由试验结果得到原料消耗指数和结晶阶段目标产物的产率。进行试验的条件和所取得的结果列于表中。分析表中所列数据可知，在氯化阶段后对MCHES坯料使用氢解法，可以大大降低原料醋酸和氯的消耗指数并提高结晶阶段的生产能力。所提出的一氯醋酸法的一个重要的区别特征是在氯化和结晶阶段之间于MCHES坯料中使用催化氢解阶段。表例1 例2氯化阶段加入 CL2g/h331.76331.76加入 ES(醋酸) g/h235.85235.85得到MCHES坯料，g/h396.00396.00其中，g/hMCHES297.00297.00DCHES 27.72 27.72ES71.28 71.28氢解阶段氢解产物，g/h 390.03其中，g/hMCHES 313.35DCHES 5.40ES71.28结晶阶段结晶用原料，g/操作396.0 390.03其中，g/操作MCHES 297.00313.25DCHES 27.72 5.40ES 71.28 71.28得到母液，g/操作 196.00149.24其中，g/操作MCHES 99.00 74.56DCHES 26.72 4.40ES 70.28 70.28市售MCHES，g/操作 200.00240.79其中，g/操作MCHES 198.00238.39DCHES 1.00 1.20ES1.00 1.20消耗指数吨1/吨MCHES醋酸 1.18 0.98氯1.66 1.38结晶能力，g/操作 200.00 240.79该方法的缺点是载钯催化剂消耗高(每1吨产物消耗1.5kg催化剂)和由此污染提纯的MCHES以及该方法的选择性低。载有2％(重量)钯的活性炭催化剂的这样高的消耗可以通过用氢鼓泡反应器时催化剂的损耗来解释催化剂被气流所捕捉，通过催化剂颗粒之间的相互摩擦并此后在反应过程中被反应混合物带走而导致损耗。工艺选择性低的原因可解释为在按照已知方法进行氢解时，不仅重新生成DCHES，而且也生成MCHES本专利技术的目的是降低在用氢解提纯MCHES的过程中催化剂的消耗和提高工艺选择性。实施该目的的措施是在一个设有气体提升器的设备中进行氢解工艺。气体提升器是一个管，其下部有一氢气进口，并为一个混合器，在其内形成氢气和MCHES的气液混合物。由于气液混合物比重低，它由管内上升并从反应器下部带走MCHES。在管出口处进行气液混合物的分离。其中未参与反应的氢气与废气一起由反应器排出，而MCHES返回反应器上部。在氢气进入的管(空气提升器)的上部和下部之间，反应器中装有氢解催化剂。空气提升器产生的效果保证了反应物料在反应器体积内自上而下的循环运动；结果该催化剂层被反应料流压成支撑栅格。氢解过程靠消耗通过空气提升器时溶入反应混合物的氢气来进行。为了更好地理解所提出的上述技术方案，参见图3的用于MCHES的氢解反应器原理示意图。通过将氢气入口排除在催化剂层之外，收到了积极的效果，即降低了催化剂消耗和提高了选择性。下面用实施例说明所提出的技术方案。例1.在容积为150ml的反应器中加入30g载有1％(重量)钯的活性炭催化剂和120g含8.6％(重量)DCHES的MCHES坯料。将反应物料加热到140℃后，以6L/h的速率加入氢气。6小时后停止供氢。反应物中的DCHES含量心低到1.18％(重量)，醋酸含量为2.8％(重量)，每1kg反应混合物消耗1.5g催化剂。例2.在容积为150ml的反应器中加入30g载有1％(重量)钯的活性炭催化剂和120g含8.6％(重量)DCHES的MCHES坯料本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过醋酸氯化制备一氯化醋酸（ＭＣＨＥＳ）的方法，其中产生一种ＭＣＨＥＳ粗品，通过结晶和离心分离从该粗品分离出ＭＣＨＥＳ，其特征在于，在结晶前进行一种催化氢解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：ZL尼克拉维奇，BV尼克拉维奇，RN乔治夫纳，BA奥莱格维奇，GV阿莱克赛维奇，FV阿莱克赛维奇，JA特拉格，G索波塔，R恩特纳，
申请(专利权)人：萨尔斯吉特设备有限公司，幸泰兹莫斯科科学研究院，
类型：发明
国别省市：DE[德国]