氯乙酸的生產(chǎn)工藝

1、氯乙酸的生產(chǎn)工藝中文名稱：氯乙酸（一氯乙酸）英文名稱：chloroaceticacid中文名稱2:英文名稱2：monochloroaceticacidmono-chloroaceticacid,MCA,CASNo.:79-11-8:CH2Cl?COOH:94.49理化特性主要成分：含量：一級(jí)A96.5;二級(jí)A95.0%外觀與性狀：有較大潮解性的無色晶體。有三種類型：口型為穩(wěn)定型，分子量94.50,相對密度1.58（20/20C）沸點(diǎn)：189c（100Kpa）160c（40Kpa）、132c（10Kpa）、104c（2.7Kpa）,溶點(diǎn)：61.3C（%型），56.2C（B型），52.5C（丫型）

2、。相對（水=1）:1.58（20/20C）相對蒸氣密度（空氣=1）:3.26飽和蒸氣壓（kPa）引燃溫度（）0.67(71.5 C)>500爆炸下限(V/V):8.0溶解性：可溶于水、乙醇、乙醍、二硫化碳、氯仿和苯。備注：MCA能腐蝕多種金屬，耐腐蝕的金屬只有鈦、能。健康危害吸入高濃度本品蒸氣或皮膚接觸其溶液后，可迅速大量吸收，造成急性中毒。吸入初期為上呼吸道刺激癥狀。中毒后數(shù)小時(shí)即可出現(xiàn)、及中樞神經(jīng)損害，重者呈現(xiàn)嚴(yán)重酸中毒?；颊呖捎谐榇ぁ⒒杳?、休克、血尿和腎功能衰竭?？芍卵鄄看碳ぐY狀和灼傷。皮膚灼傷可出現(xiàn)水皰，12水皰吸收。慢性影響：經(jīng)常接觸低濃度本品酸霧，可有頭痛、頭暈現(xiàn)象。燃爆危險(xiǎn)

3、：本品可燃，具腐蝕性、，可致人體灼傷。危險(xiǎn)特性：遇明火、高熱可燃。受高熱分解產(chǎn)生有毒的腐蝕性煙氣。與接觸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。遇潮時(shí)對大多數(shù)金屬、和軟木塞有強(qiáng)腐蝕性。處理立即脫離事故現(xiàn)場，轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處，脫去污染的衣物，并用大量清水沖洗污染皮膚至少15分鐘；眼污染時(shí)應(yīng)分開眼瞼用微溫水緩流沖洗至少15分鐘。注意勿讓沖洗后流下的水再污染健康的眼；使病人安靜，保暖，休息，密切觀察病情變化。輕度中毒病人以支持療法為主，同時(shí)給予對癥治療。較重中毒病人應(yīng)早期、適量、短程給予糖皮質(zhì)激素,以控制肺水腫?！韭纫宜嵘a(chǎn)工藝】【試劑級(jí)制法】在500mL燒反應(yīng)瓶種加入冰乙酸300g和乙酊15g,油浴加熱至105c時(shí)，開始

4、徐徐通入氯氣，控制108八112C,氯化反應(yīng)需10h,每隔2h,向反應(yīng)物中加入乙酊5g,停止通入氯氣后，將反應(yīng)物料移至蒸儲(chǔ)瓶中，收集186188c的微分，冷凝得到氯乙酸結(jié)晶?！竟I(yè)生產(chǎn)方法】1. 乙酸氯化法乙酸催化氯化法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)氯乙酸最主要的方法。它又可分為間歇式生產(chǎn)工藝和連續(xù)化生產(chǎn)工藝兩種在碘、磷、硫或磷和硫的鹵化物存在的條件下乙酸直接用氯氣氯化得到。生產(chǎn)流程氯氣，硫磺冰醋酸一預(yù)熱一氯化-冷卻結(jié)晶一過濾一成品Tj母液循環(huán)母液排放【主要設(shè)備】主反應(yīng)鍋、副反應(yīng)鍋，、貯槽、過濾器【生產(chǎn)工藝】將冰醋酸加入主反應(yīng)鍋，并加入催化劑硫磺，預(yù)熱至95開始通入氯氣，在反應(yīng)前期和后期通氯速度較慢，中期可

5、稍快。兩只反應(yīng)鍋串聯(lián)通氯，主反應(yīng)鍋溫度控制在96-100，副反應(yīng)鍋85-90C,中期通氯氣速度約為70Kg/h,待主反應(yīng)鍋內(nèi)物料的密度為1.350（80）時(shí)，反應(yīng)即達(dá)終點(diǎn)。將反應(yīng)物抽至貯罐，冷卻結(jié)晶，液相為少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸。分離出結(jié)晶體，再在38下把母液抽盡即為成品。主反應(yīng)鍋物料抽盡至貯罐后，副反應(yīng)鍋物料轉(zhuǎn)至主反應(yīng)鍋循環(huán)生產(chǎn)。間歇式生產(chǎn)工藝是一般硫磺粉為催化劑，控制其用量約為乙酸總量的3%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），反應(yīng)采用二級(jí)串聯(lián)氯化，主鍋在90下通氯氣，控制反應(yīng)溫度為96-100，副鍋反應(yīng)溫度為85-90，當(dāng)反應(yīng)終點(diǎn)密度為1.35時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn)。保溫反應(yīng)1小時(shí)后加入循環(huán)母液冷卻結(jié)

6、晶，在凝固點(diǎn)以上1-2加入晶種，緩慢冷卻至25左右，經(jīng)抽濾或離心分離制得產(chǎn)品。尾氣氯化氫送填料吸收塔回收副產(chǎn)鹽酸。目前，國外該法已經(jīng)被淘汰，而我國的生產(chǎn)廠家主要采用該法進(jìn)行生產(chǎn)，該法生產(chǎn)工藝雖然比較簡單，但消耗高，產(chǎn)量低，所得產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高、三廢污染嚴(yán)重，催化劑硫磺粉不僅污染主產(chǎn)品，也污染副產(chǎn)品鹽酸，有時(shí)還造成管道設(shè)備的堵塞，使生產(chǎn)不正常，使得產(chǎn)品的應(yīng)用范圍受到一定的限制。（2）乙酸酐催化氯化法連續(xù)法氯乙酸生產(chǎn)工藝是以乙酸、液氯為原料，醋酐和硫酸為催化劑，經(jīng)乙酸氯化、蒸餾、結(jié)晶、分離、干燥等過程制得氯乙酸。醋酸氯化過程較難控制其氯化深度，用醋酸酐作催化劑時(shí)氯乙酸的選擇性可以

7、提高。反應(yīng)如下：連續(xù)氯化生產(chǎn)氯乙酸流程圖該法所得產(chǎn)品質(zhì)量高，原料消耗少，且對原料氯要求不太苛刻，可以用液氯尾氣或氣氯生產(chǎn)，不足之處是反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，僅有45%左右，增加了蒸汽消耗和電耗。目前該法是世界上生產(chǎn)氯乙酸的主要方法，美國、日本、德國、荷蘭、加拿大等國的大型氯乙酸生產(chǎn)企業(yè)均采用該法進(jìn)行生產(chǎn)。2. 氯乙醇氧化法氯乙醇于60下用60%硝酸氧化得到氯乙酸C1CH2CHO+C1CH2COOH3. 三氯乙烯水合成三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸為催化劑，反應(yīng)溫度為160-180的條件下，通過控制三氯乙烯和水的比例，進(jìn)行水解反應(yīng)生成氯乙酸。該法可以達(dá)到高純度的氯乙酸，產(chǎn)率可以達(dá)到90%，不足之

8、處是副產(chǎn)鹽酸較多（每噸產(chǎn)品可以副產(chǎn)30%的鹽酸2.57噸），生產(chǎn)消耗定額偏高，工藝流程長，生產(chǎn)成本高。目前該法主要被歐洲的一些氯乙酸生產(chǎn)廠家所采用三氯乙烯經(jīng)硫酸水解得到氯乙酸，主反應(yīng)如下：分步過程機(jī)理可能為CCl2=CHCl+HSO4>CHClCCl2OSCOHCHClCCl2OS（2OH+2dHSO+ClCHCOOH水解法生產(chǎn)氯乙酸流程，如下圖所示本裝置內(nèi)主要設(shè)備有水解反應(yīng)器、蒸儲(chǔ)塔釜、冷凝器及貯梢，均要求有一定耐腐蝕能力，通常用特種鋼材、襯鋁鋼材或搪瓷制品。4. 羥基乙酸氯化法此法在歐洲采用較為廣泛，具優(yōu)點(diǎn)是無二氯乙酸或三氯乙酸等副產(chǎn)物生成，產(chǎn)品含量可達(dá)99%U上，反應(yīng)式如下：【主要

9、用途】：1 用于合成竣甲基纖維素（CMC和分析化學(xué)試劑合成的中間體。2 農(nóng)藥工業(yè)上用作制取樂果，蔡乙酸，硫富醋酸，異茨酯,除草劑2,4D,除莠劑等的中間體及農(nóng)藥2,4-滴（2,4-二氯苯氧基乙酸）（除草劑）的原料、3 在制藥工業(yè)上用于制取合成咖啡堿，腎上腺素，氨基醋酸，維生素B6,金霉素等的中間體；4 染料工業(yè)中用于生產(chǎn)靛藍(lán)和蔡氨基乙酸類染料。5 用作富基乙酸、富基乙酰胺、丙二酸、丙二酸酯、巴比妥酸的原料；也用作燙發(fā)劑航基乙酸鏤。6 食品添加劑一氯乙酸納的原料；7 止匕外，還作為工業(yè)用化學(xué)品，用于制造一氯乙酸酯、一氯乙酰胺、氯乙酰氯8 氯乙酸還可以合成陽離子表面活性劑、高級(jí)醇酯類、柔軟劑、鈣皂

10、等，而且其他應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓展【國內(nèi)氯乙酸消費(fèi)狀況】國內(nèi)氯乙酸主要用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、石油化工、染料、日用化工等行業(yè)，2001年國內(nèi)氯乙酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)為農(nóng)藥占58%fc右，竣甲基纖維素約占15%制藥工業(yè)占11%fc右，染料工業(yè)約占10%其他方面占6溢右。2002年我國氯乙酸需求量為10萬噸，消費(fèi)比例：農(nóng)藥占50%竣甲基2T維素占18%醫(yī)藥占12%染料占9%其他占11%據(jù)預(yù)測中國用氯乙酸作原料的農(nóng)藥、醫(yī)藥、竣甲基纖維素等行業(yè)近年內(nèi)都會(huì)有較大的發(fā)展，氯乙酸需求將會(huì)持續(xù)增長【參考資料】1 .精細(xì)有機(jī)中間體制造技術(shù)，韓長日宋小平主編，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2004年2月第一版2 .乙烯衍生物工學(xué)，化學(xué)工業(yè)出版社，張旭之王松漢戚以政