对二氯苯的制造方法技术

本发明专利技术的课题在于提供一种对二氯苯的制造方法，在制造对二氯苯时，在作为实际装置运转的情况下，能够以高产率得到目标物，并且能够稳定运转。本发明专利技术的对二氯苯的制造方法是以苯和一氯代苯的至少一种作为原料并使用氯气进行氯化来制造对二氯苯的方法，在该方法中，将所述原料和所述氯气导入至以固定床的方式内装有含沸石的催化剂的反应器中。所述催化剂是利用以氧化铝为主成分的成型基剂进行成型而得到的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别是涉及以苯(以下也表示为“Bz”)和一氯代苯(以下也表示为“MCB”)的至少一方作为原料、以沸石作为催化剂、利用氯气进行氯化来制造对二氯苯(以下也表示为“p-DCB”或“PDCB”)的方法。另外，在本说明书中，“沸石催化剂”表示“含沸石的催化剂”。
技术介绍
p-DCB作为医药、农药的原料；并且其自身作为杀虫剂、防虫剂；进一步作为聚苯硫醚(PPS)的原料是工业价值极高的化合物。以往，对于p-DCB，已知有将氯化铁、五氯化锑等路易斯酸作为催化剂对苯和/或一氯代苯进行液相氯化的制造方法。氯化铁的活性高，氯转化率达到99. 99%以上，副产物盐酸气体中的未反应氯为极微量残留的程度。但是，对于作为目标物的对位取代物的选择率来说，单独使用催化剂时最多为60%左右，添加助催化剂则会提高至75%左右。近年来，作为以选择率为90. 4% (904% )以上的方式来制造p_DCB的方法，如专利文献1、专利文献2等所示，公开了使用L型沸石作为催化剂的方法。但是，使用沸石作为催化剂的方法均为实验室水平的方法，据认为并非是可作为实际装置运转的程度的具体方法。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特公昭63-1M50号公报专利文献2 日本特开2001-213815号公报非专利文献非专利文献1 浅冈佐知夫《少7水。一，；^七才，^卜触媒表面設計i調製法 (纳米多孔沸石催化剂表面设计和制备法)》，Chemical Engineering, 2008年4月号， pp.286-289
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术要解决的课题在于提供如下方法在制造P-DCB (对二氯苯)时，在作为实际装置运转的情况下，能够以高产率得到目标物，并且能够稳定运转。通过以下说明可以了解到其他课题。用于解决问题的方法解决了该课题的本专利技术如下所述。一种，其是以苯和一氯代苯的至少一种作为原料并使用氯气进行氯化来制造对二氯苯的方法，该制造方法的特征在于，将上述原料和上述氯气导入至以固定床的方式内装有含沸石的催化剂的反应器中，上述催化剂是利用以氧化铝溶胶为主成分的成型基剂对沸石进行成型而得到的。一种，其是以苯和一氯代苯的至少一种作为原料并使用氯气进行氯化来制造对二氯苯的方法，该制造方法的特征在于，在内装有含沸石的催化剂的具有多段的反应器中，将上述原料、氯气和/或后段的未反应氯气供给至初段的反应器中；将前段的反应生成物供给至次段的反应器中；将过剩量的氯气供给至次段以后的反应器中； 由最终段的生成反应物得到对二氯苯。一种，其是以苯和一氯代苯的至少一种作为原料并使用氯气进行氯化来制造对二氯苯的方法，该制造方法的特征在于，在内装有含沸石的催化剂的具有多段的反应器中，将上述原料、氯气供给至初段的反应器中；将前段的反应生成物分离成未反应原料和生成物，将未反应原料送回至前段的反应器中，将生成物供给至次段的反应器中；将氯气供给至次段以后的反应器中；由最终段的反应生成物得到对二氯苯。一种，其是以苯和一氯代苯的至少一种作为原料并使用氯气进行氯化来制造对二氯苯的方法，该制造方法的特征在于，将上述原料和上述氯气导入至以浆态床的方式内装有含沸石的催化剂的反应器中。权利要求1 3任一项所述的，其中，将氯甲烷和氯乙烷的至少一种冷却介质导入至所述反应器的各段中，使所述冷却介质蒸发、抑制所述氯化反应的温度上升。权利要求5所述的，其中，所述冷却介质的蒸发气体成分在反应器外冷凝，将该冷凝液作为所述冷却介质再利用。权利要求2或3所述的，其中，将所述含沸石的催化剂以固定床的方式内装于所述反应器内。 权利要求2 4任一项所述的，其中，所述含沸石的催化剂是利用以氧化铝溶胶为主成分的成型基剂对沸石进行成型而得到的。权利要求1 4任一项所述的，其中，所述沸石为质子型沸石。权利要求1 4任一项所述的，其中，所述沸石为β型沸石。权利要求1 4任一项所述的，其中，所述沸石为MFI型沸石。权利要求1 3任一项所述的，其中，利用降流使所述原料和氯气流通。权利要求1 4任一项所述的，其中，所述氯化反应是在温度为40 130°C、压力为IOatm以下进行的。权利要求1所述的，其中，所述反应器具有多段；将氯气以并列的方式供给至各反应器中；将所述原料和氯气供给至初段的反应器中；将前段的反应生成物供给至次段的反应器中；将氯气以并列的方式供给至次段以后的反应器中；由最终段的反应生成物得到对二氯苯。权利要求4所述的，其中，所述反应器具有多段；将所述原料、氯气供给至初段的反应器中；将前段的反应生成物供给至次段的反应器中；将氯气以并列的方式供给至次段以后的反应器中；由最终段的反应生成物得到对二氯苯。专利技术效果根据本专利技术，可以消除作为现有技术的氯化铁等均相催化剂中的p-DCB的选择性低、催化剂分离回收所涉及的装置负担的缺点，作为实际装置运转时能够稳定运转。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的流程图。图2是在上升流条件下供给原料、氯气的流程图。图3是表示在使用了分别以二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶作为成型基剂的BEA的情况下，DCB产率、对位选择性的曲线图。图4是表示在使用了二氧化硅-氧化铝催化剂的情况下，DCB产率、对位选择性的曲线图。图5是表示在分别使用了以氧化铝溶胶作为成型基剂的BEA、MFI、USY的情况下， DCB产率、对位选择性的曲线图。图6是表示随着沸石催化剂的离子交换点的金属阳离子取代率变化，DCB产率、对位选择性的变化的曲线图。图7是使用了沸石催化剂的情况下的反应进行的曲线图。图8是表示在反应温度为80°C、液相冷却温度为58°C的条件下，由压力和氯仿/ 苯之比的关系来表示回收率等的说明用曲线图。图9是本专利技术的第2实施方式的流程图。图10是本专利技术的第3实施方式的流程图。图11是本专利技术的第4实施方式的流程图。图12是本专利技术的第2实施方式中的反应进行的曲线图。图13是本专利技术的第2实施方式中的反应生成物的氯化度的曲线图。图14是本专利技术的实施方式和没有进行反应生成物的分离的条件下的对位选择性的比较曲线图。图15是现有例(比较例使用均相催化剂)的反应装置的概要构成图。图16是现有例(使用均相催化剂)中的各物质的组成变化曲线图。图17是现有例(使用均相催化剂)中的P-DCB的选择性的曲线图。图18是现有例(使用均相催化剂)中的伴随着氯化P-DCB产率的曲线图。图19是表示现有例(使用均相催化剂)中反应温度对选择性的影响的曲线图。图20是表示现有例(使用均相催化剂)中催化剂量对选择性的影响的曲线图。具体实施例方式(专利技术的基本构思)如上所述，使用氯化铁等均相催化剂时，不仅P-DCB选择性低，而且催化剂的分离回收装置的负担也会变大。在本专利技术中，通过使用沸石催化剂，可以提高P-DCB的选择性， 而且，通过使用固体催化剂，使催化剂能够再利用。另外，如上所述，氯化反应是激烈的放热反应。顺便一提，若不进行散热，则会简单地升温至400 500°C。因此，需要恰当地抑制温度上升，在一定温度范围内维持运转。若温度过低，则会导致粘性变高、压力损失增加。相反，在高温的情况下，氯溶解成为限速(律速)，使反应被抑制。另外，苯的沸点为80. 1°C，在苯蒸发的条件下，反应理所当然地会受到抑制。而且，也需要对反应压力进行确定从而得以维持适当的反应温本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对二氯苯的制造方法，其是以苯和一氯代苯的至少一种作为原料并使用氯气进行氯化来制造对二氯苯的方法，该制造方法的特征在于，将上述原料和上述氯气导入至以固定床的方式内装有含沸石的催化剂的反应器中，上述催化剂是利用以氧化铝溶胶为主成分的成型基剂对沸石进行成型而得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅冈佐知夫，川端友宽，
申请(专利权)人：月岛机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP