CN102557860B - 氯代特戊烷的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯代特戊烷的制备方法，其制备步骤为：三氯化磷加入装有5±2Wt.％盐酸水溶液的反应釜中，控制反应温度5±2℃，生成氯化氢气体，控制氯化氢气体流速为150±10m3/h，通过控制表压力-0.005～-0.01MPa，将产生的氯化氢气体引入填料塔，与预冷到5℃±2℃、流速为680±10L/h的异戊烯喷淋液对流；异戊烯与氯化氢气体接触反应时间为20～30s，直接气液反应即制得氯代特戊烷；整个反应过程中，控制塔底温度在10±2℃。采用本发明氯代特戊烷的制备方法：解决了亚磷酸生产中生成的氯化氢气体的回收问题，降低了氢氧化钠水溶液将消耗量；产品含量由原来的92Wt.％～93Wt.％，提到到97.5Wt.％～98.5Wt.％，收率也相应提高3％～4％；提高生产效率，节约生产成本。

Description

氯代特戊烷的制备方法
技术领域
本发明涉及一种氯代特戊烷的制备方法，属于有机合成领域。
背景技术
氯代特戊烷主要作为生产频哪酮的中间体，频哪酮是农药、医药、香料的主要原料。
文献：1)《农药》频哪酮的合成；1992年31卷第二期，杜敬星，应桃生；2)《世界农药》频哪酮的合成方法；1983年06期，道兴。公开的氯代特戊烷制备方法，总结为：异戊烯与31％的盐酸在5℃±2℃反应生成氯代特戊烷。
定量的异戊烯加入反应釜降温至5℃±2℃，再向釜内滴加过量的盐酸，摩尔比1∶2.5，滴加时间在2.5～3小时，加完后在5℃±2℃下保温2小时，反应制得氯代特戊烷，所得产品含量为92Wt.％～93Wt.％，收率为92％～93％。
现有技术的缺点：
1)盐酸的加入量太大，产生大量废酸造成后处理比较困难，环境负担大。
2)生产效益不高，每台反应釜每天生产3.5～4批次，每批次能生产759±10Kg的氯代特戊烷。
3)产品杂质较多，含量相对较低，只有92Wt.％～93Wt.％。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种以联产的氯化氢气体制备氯代特戊烷的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：氯代特戊烷的制备方法，其步骤为：
将三氯化磷以310±10Kg/h的速度加入装有5±2Wt.％盐酸水溶液的反应釜中，反应温度5±2℃，生成氯化氢气体，控制氯化氢气体流速为150±10m3/h，控制表压力为-0.005～-0.01MPa，将产生的氯化氢气体从填料塔底部引入，与预冷到5±2℃、流速为680±10L/h从填料塔顶部淋液的异戊烯喷对流，异戊烯与氯化氢气体接触反应时间为20～30s，气液反应即制得氯代特戊烷；整个反应过程中，控制填料塔底部温度在10±2℃。
引出未反应的氯化氢气体，由盐酸吸收塔吸收。
盐酸吸收塔中盐酸含量达到5±2Wt.％后，可循环用于反应原料。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：
1)解决了亚磷酸生产中生成的氯化氢气体的回收问题，盐酸吸收含量由原来的31Wt.％～32Wt.％减到5Wt.％±2Wt.％后，减轻了吸收难度，降低了运行成本，传统工艺方法吸收高含量盐酸时每天需要消耗100±5Kg的30Wt.％氢氧化钠水溶液，采用本发明生产工艺后将消耗量减少到每天10±5Kg。
2)本发明反应生成的氯代异戊烷含量明显提高，含量由原来的92Wt.％～93Wt.％，提到到97.5Wt.％～98.5Wt.％，收率也相应提高3％～4％。
3)本发明的反应时间较现有技术明显缩短，由原来的4台反应釜改为1套填料塔，以填料塔塔体高10米，填料层高度为8米，塔直径为60厘米的填料塔计算，此填料塔每天能生产15.4吨氯代特戊烷(以24小时连继生产计)，现有技术4台反应釜每天的生产能力为10.64吨。提高生产效率，节约生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为实施例2所得产品氯代特戊烷气相检测谱图(积分方法面积归依法)。
图2为实施例8所得产品氯代特戊烷气相检测谱图(积分方法面积归依法)。
具体实施方式
实施例1-5
三氯化磷加入装有5±2Wt.％盐酸水溶液的反应釜中，控制反应温度5℃±2℃，生成氯化氢气体，控制氯化氢气体流速为150m3/h，通过控制表压力-0.005～-0.01MPa，将产生的氯化氢气体引入填料塔，所用填料塔塔体高10米，填料层高度为8米，塔直径为60厘米，引入填料塔后的氯化氢气体与预冷却的异戊烯喷淋液对流，所述异戊烯喷淋液流速为680L/h，异戊烯与氯化氢气体接触反应时间为20～30s，直接气液反应即制得氯代特戊烷。
表压力-0.005～-0.01MPa引出未反应的氯化氢气体，由盐酸吸收塔吸收，吸收到盐酸含量5±2Wt.％后，可循环用于反应原料。
表一：温度对产品含量及收率的影响
Figure BDA0000130613080000031
从上表实验数据可以看出，当氯化氢气体流速150m3/h，异戊烯流速680L/h，表压力-0.005～-0.01MPa时，异戊烯预冷却优选温度为5℃，填料塔底出料优选温度为10℃，在此条件下得到的产品含量为98.24Wt.％，收率为97.59％。
实施例6-10
三氯化磷加入装有5±2Wt.％盐酸水溶液的反应釜中，控制反应温度5±2℃，生成氯化氢气体，控制氯化氢气体流速，通过控制表压力-0.005～-0.01MPa，将产生的氯化氢气体引入填料塔，所用填料塔塔体高10m，填料层高度为8m，塔直径为60cm，引入填料塔后的氯化氢气体与预冷到5±2℃的异戊烯喷淋液对流，异戊烯与氯化氢气体接触反应时间为20～30s，直接气液反应即制得氯代特戊烷；整个反应过程中，控制塔底温度在10±2℃。
表压力-0.005～-0.01MPa引出未反应的氯化氢气体，由盐酸吸收塔吸收，吸收到盐酸含量5±2Wt.％后，可循环用于反应原料。
表二：氯化氢与异戊烯两者流量对产品含量及收率的影响
Figure BDA0000130613080000041
从表二实验数据可以看出，当异戊烯预冷却温度为5±2℃，表压力-0.005～-0.01MPa时，氯化氢的优选流量为150m3/h，异戊烯流量的优选流量为680m3/h，在此条件下得到的产品含量为98.43Wt.％，收率为97.68％。
产品气相色谱定性分析：
以带氢火焰的气相色谱仪进行气相检测，色谱柱：30m×0.3mm，膜厚0.45μm，OV-01毛细管柱，灵敏度(yang)＝1，分流比1∶100，载气∶氮气，检测室温度180℃，汽化室温度180℃，柱温启始温度50℃，保持2min，以10℃/min升温到100℃。在此条件下氯代特戊烷标样的出峰时间在3.4～3.6min之间。
随机挑选实施例2和实施例8所得产品的气相检测谱图(积分方法面积归依法)，保留时间分别为：3.713min和3.793min，与标准谱图比较所得产品为氯代特戊烷，其含量分别为：98.47Wt.％和98.14Wt.％。

Claims (1)

1.氯代特戊烷的制备方法，其步骤为：将三氯化磷以310±10Kg/h的速度加入装有5±2Wt.%盐酸水溶液的反应釜中，反应温度5±2℃，生成氯化氢气体，控制氯化氢气体流速为150±10m3/h，控制表压力为-0.005~-0.01MPa，将产生的氯化氢气体从填料塔底部引入，与预冷到5±2℃、流速为680±10L/h从填料塔顶部淋液的异戊烯喷对流，异戊烯与氯化氢气体接触反应时间为20～30s，气液反应即制得氯代特戊烷；整个反应过程中，控制填料塔底部温度在10±2℃；
引出未反应的氯化氢气体，由盐酸吸收塔吸收；盐酸吸收塔中盐酸含量达到5±2 Wt.%后，可循环用于反应原料。
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