氯乙酸的生产工艺
二氯五氯甲基吡啶工艺流程
二氯五氯甲基吡啶工艺流程
《二氯五氯甲基吡啶工艺流程》
二氯五氯甲基吡啶是一种重要的化工中间体，广泛应用于药物生产、农药制造以及有机合成领域。
下面是二氯五氯甲基吡啶的工艺流程介绍。
1. 合成氯乙酸
氯乙醇和氯化氢反应生成氯乙酸，该反应在低温下进行，采用催化剂促进反应速度，并通过精馏蒸馏的方式得到氯乙酸。
氯乙酸是二氯五氯甲基吡啶合成的重要原料。
2. 合成二氯五氯甲基吡啶
将氯乙酸与氯化亚砜在反应釜中进行酯化反应，生成乙酰氯乙烷。
然后将乙酰氯乙烷与氯化亚砜、吡啶在氯化钠溶液中进行重氮化反应，生成二氯五氯甲基吡啶。
反应后用水洗涤，蒸馏分离，得到纯净的二氯五氯甲基吡啶。
3. 精制二氯五氯甲基吡啶
利用结晶、结晶洗涤和干燥的方法对二氯五氯甲基吡啶进行精制，得到符合标准的产品。
4. 包装与储存
将二氯五氯甲基吡啶进行包装，并储存在阴凉、干燥的环境中，以保证产品的品质和安全。
通过以上工艺流程，可以高效地合成二氯五氯甲基吡啶，为相
关行业提供高品质的中间体产品。
同时，对生产过程中的安全生产和环境保护也需要严格把控，确保生产过程符合相关的法规标准。
氯乙酸工艺
氯乙酸工艺氯乙酸是一种重要的化学原料，用于制造各种有机化合物，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯等，用于制造胶粘剂、涂料、清漆，也是聚氯乙烯制品的原料之一。
由于它具有优良的物化性能，因此它已成为纺织、医药、农药、农产品防腐剂、橡胶、聚氯乙烯制品、非金属涂料和清漆的重要原料。
氯乙酸的生产工艺主要有硝酸还原法和氯苯醚还原法。
硝酸还原法是以甲醇为原料，以硝酸、铵、亚硝酸钠等为催化剂，经热还原反应合成氯乙酸。
氯苯醚还原法是以甲醇为原料，以氯苯醚、苯乙烯、苯醚等为催化剂，经热还原反应合成氯乙酸。
氯乙酸的合成工艺简单，耐流性也较好，可以在中低温、中低压下合成，无毒、无腐蚀性，无需特殊的设备就可以完成合成，而且反应速度较快，并且反应过程中产物的纯度也较高。
氯乙酸的合成过程主要包括反应搅拌、过滤、蒸馏、冷却、检测、反应控制等步骤。
反应搅拌时要求搅拌均匀，过滤时将液体冷却后过滤，蒸馏时要求内导管温度恒定，冷却时应确保将温度降至室温水平以下，检测结束后应确认浓度符合要求，最后应确保反应控制过程稳定可靠。
氯乙酸的收集可以采用蒸馏方法，也可以使用膜分离和沉淀方法，但更多的是使用结晶法，通过将溶液放入冰醋酸中加热到沸降，然后过滤采集得到的盐晶能够达到较高的纯度。
氯乙酸的加工技术也非常重要，主要包括氯乙酸的结晶工艺、干燥工艺、晶体分离工艺、反应器操作工艺以及氯乙酸脱水剂精制工艺等。
其中，结晶工艺是收集和结晶氯乙酸的重要手段，通常采用热凝法，将溶液加热到沸降，过滤采集的方法收集氯乙酸晶体；干燥工艺是把氯乙酸晶体干燥成粉末，通常采用流动干燥设备或回流烘干箱干燥以避免污染；晶体分离工艺则是将收集到的氯乙酸晶体分离成不同形态的晶体；反应器操作工艺则是确保反应器正常运行及其安全性，控制反应温度；氯乙酸脱水剂精制工艺则是加入脱水剂精制反应液，以便反应产物含量达到要求。
氯乙酸的应用范围很广，因此，其生产工艺的改进与完善对于提高生产效率、提高产品质量具有重要意义。
氯乙酸工艺
氯乙酸工艺氯乙酸是一种重要的有机化工产品，广泛用于日用品、医药、农药、精细化工、非金属工业等行业，甚至更多特定的应用领域，它是一种可以直接代替硝酸而被称为“绿色原料”的高纯度产品。
氯乙酸的生产工艺有很多，其中最常用的是真空液浆式钠溴法法、催化乙醇拆分法、氯化乙醇加压拆分法和干洗生产法等。
真空液浆式钠溴法是用于生产氯乙酸的最常用的工艺。
其基本原理是利用乙醇及钠溴的化学反应，将乙醇中的氢原子与氯原子结合生成氯乙酸，乙醇液与钠溴溶液需要在真空状态下进行反应，最后再经过蒸馏及结晶等工序，就可以分离出氯乙酸。
催化乙醇拆分法是对经典真空液浆式钠溴法工艺的改进，它主要是将真空液浆式钠溴之外添加催化剂来实现氯乙酸的生产，如用硫酸钠和硅酸钡等。
在真空状态下，先将催化剂和乙醇混合，然后把这一混合液加热，加入钠溴，使乙醇拆分成氯乙酸和氢气，最后经过蒸馏和结晶等工序，将氯乙酸从氢气中分离出来。
氯化乙醇加压拆分法是由真空液浆式钠溴法和催化乙醇拆分法改进而来，它采用了加压拆分技术以获得氯乙酸，其基本原理是在气压作用下，使用氯化乙醇和氯溴溶液来拆分乙醇，最终制得氯乙酸。
最后，干洗生产法是一种比较新型的生产氯乙酸的工艺。
其工艺原理是将乙醇通过维卡多乙醇冷却技术，以气体的形式进行氯化，之后再将其中的氯原子与乙醇结合，最终获得氯乙酸，并且可以进一步经过蒸馏和结晶等工序，最终得到高纯度氯乙酸。
从技术角度上来说，由于不同的氯乙酸生产工艺在技术难度上有所差别，生产成本也会有所不同。
真空液浆式钠溴法以及催化乙醇拆分法都是比较简单而且生产成本低廉的工艺，而氯化乙醇加压拆分法和干洗生产法则比较复杂，生产成本也会更高一些。
总之，氯乙酸的生产工艺有很多，每一种工艺都有其自身的特点，根据不同的生产要求，可以选择不同的工艺，以获得氯乙酸。
而氯乙酸作为一种重要的有机化工产品，其生产及应用领域也越来越广。
未来，氯乙酸的生产工艺会有更多的改进，更多的新工艺会推出市场，从而为我们提供更高效、更安全、更绿色的氯乙酸产品。
氯乙酸工艺
氯乙酸工艺氯乙酸是一种重要的化学原料，具有广泛的用途，可用于有机合成、日化工业、制药业、染料、农药、农膜、塑料、纤维素醚凝胶、涂料、清洁剂等行业，是高分子材料、精细化工、精细化工等行业的重要原料。
氯乙酸有多种制备工艺，包括甲醛和氯甲烷反应法、苯乙醇和氯反应法、固体酸甲酯反应法、氯硝醇反应法、醋酸制备法以及氯溴甲烷反应法。
二、甲醛和氯甲烷反应法甲醛和氯甲烷反应法是生产氯乙酸最常用的工艺，反应原料甲醛与氯甲烷混合，反应过程中产物主要为氯乙酸、甲醛和氢氯化铵溶液，反应温度为100℃，反应压力1x10^5 Pa，催化剂为硝酸银氯化钠溶液，反应方程式：CH2=CH2 + ClCH3 --> CH3COOH + HCl反应过程中，需要有效控制反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例，以防止反应不完全，影响氯乙酸的收率，反应收率可高达96%以上。
三、苯乙醇和氯反应法苯乙醇和氯反应法也是一种生产氯乙酸的常用工艺，反应原料为苯乙醇和氯气，反应温度为130-140℃，反应压力为1x10^5 Pa，催化剂为硝酸银氯化钠溶液，反应方程式：C2H5OH + 2Cl2 2CH3COOH + HCl + 2H2O反应过程中，反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例也需要有效控制，以防止反应不完全，影响氯乙酸的收率，反应收率可达96%以上。
四、固体酸甲酯反应法固体酸甲酯反应法是在常温下由酸甲酯与氯反应制得氯乙酸的方法，反应原料为固体酸甲酯和氯气，反应温度为40-60℃，反应压力为1x10^5 Pa，反应方程式：CH3COOC + Cl2 CH3COOH + HCl + CO2反应过程中，反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例同样需要有效控制，以防止反应不完全，影响氯乙酸的收率，反应收率可达90%以上。
五、氯硝醇反应法氯硝醇反应法在常温下通过氯硝醇与氯气反应生成氯乙酸，原料为氯硝醇与氯，反应温度为20-50℃，反应压力为1x10^5 Pa，反应方程式：CH3ONO2 + Cl2 CH3COOH + HCl + HNO2反应过程中，反应温度、反应压力和氯甲烷的摩尔比例也需要有效控制，以防止反应不完全，影响氯乙酸的收率，反应收率可达90%以上。
氯乙酸生产工艺
国内氯乙酸生产技术的进展氯乙酸是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于农药、医药、日用化工产品等的生产，其下游产品有100多种。
氯乙酸用量逐年增加，也推动着其生产技术不断进步。
我国氯乙酸行业经过多年的发展，生产技术取得了很大的进步，但与发达国家相比，仍显得比较落后，目前的生产方法主要还是乙酸催化氯化法。
根据所用的催化剂，生产流程又具体分为3种：①从国外引进的连续法生产技术，②太原理工大学推广的醋酐催化合成技术，③传统的以硫磺为催化剂的间歇氯化法生产技术。
1 国内几种生产氯乙酸方法对比(1)连续法生产工艺技术。
流程见图1。
该工艺需要特定的关键设备，生产自动化程度高，但生产成本也高。
尽管产品质量能达到质量分数99%以上，无母液生成，但由于我国氯乙酸母液用途广泛，用户甚至可以使用质量分数为97%的氯乙酸，因此这一技术的优越性在国内并没体现出来，厂家一般也不采用。
更重要的是国内还没有该技术，主要靠引进，并且一次性投资大，目前仅江苏省有1套2.5万t/a的装置，投资约为2亿元人民币。
(2)醋酐催化合成技术。
该技术在产品质量、醋酸消耗方面与传统的硫磺法生产技术基本没有差别。
醋酐法在反应过程中为防止醋酐转化成醋酸而降低催化功能，严禁反应体系中带入水分。
另外，由于醋酐价格高，要降低生产成本，就必须降低醋酐加入量，通过提高反应温度来促进氯化反应，导致副产物增多，生产成本高，所以多数厂家不采用该技术，甚至有的厂家原来采用该技术，后来又改成硫磺催化生产技术。
该技术的工艺流程见图2。
(3)传统的硫磺催化法。
它也是目前国内主要的生产方法，它的工艺流程与醋酐法相比，只是采用的催化剂不同。
流程见图3。
近几年，经过技术人员的不断探索，该方法在产品质量、原料消耗、环境污染、生产流程以及生产规模等方面在原来的基础上都有了一定的改进：主产品氯乙酸质量分数正常控制在98%以上，基本不含硫磺，二氯乙酸质量分数不高于1.0%，好的能控制在0.7%左右；副产品盐酸无色透明，纯度高，氯化氢质量分数达32%以上；生产1t氯乙酸消耗的冰醋酸也降至710kg左右，最好时控制在670kg；生产过程简单，易操作，改进后的工艺增加了水洗过程，无硫磺阻塞管路现象，带入的适量水分对整个生产过程有利无害，而且装置投资少，2万t/a装置的土建、设备等总投资不超过2000万元。
氯乙酸的生产
正常操作时氯化反应温度用夹套蒸汽或冷却水来控制要避免频繁地升降温尽量少用蒸汽利用反应热和冷却水控制反应釜温度平稳在105当氯化液比重达到135580用色谱检测醋酸含量15时即达到反应终点停止通氯保温半小时后送入结晶釜缓慢降温结晶当料液温度达到25左右时夏天可控制在30左右结晶结束固液混合物料以母液调节固液比达到左右由结晶釜下部放入中间槽中间槽调节一定的料液流量送入离心机进行固液分离分离后的固体物料经干燥后包装即为成品
乙酸催化氯化法按所用催化剂不同，又可分为硫磺法和醋 酐法两种。 硫磺法：乙酸在碘、磷、硫或硫和磷的卤化物 等催化剂存在下，用氯气直接氯化乙酸可制得氯乙酸，同 时伴随副反应，生成深度氯化物二氯乙酸、三氯乙酸等。 由于硫磺价格低廉，原料易得等原因，工业上多采用硫磺， 因此此法称为硫磺法。该法生产工艺简单，但消耗高，单 套能力低、产品质量差，催化剂硫、磷等不仅污染产品， 也污染副产品盐酸，有时还造成管道设备的堵塞。醋酐法： 乙酸为原料以乙醋酐为催化剂，用氯气氯化而得氯乙酸。 产品因不含硫磺、二氧化硫等硫化物，具有生产出的产品 质量较好。
本着高起点，投资省的原则，天原采用太原理工大学最新 开发的乙酸醋酐催化氯化反应生产氯乙酸的生产技术。
二、氯乙酸特性Biblioteka 1．物理性质 氯乙酸又称一氯醋酸、氯代乙酸，结构式为C1CH2COOH， 分子量94.50。无色或淡黄色结晶，有刺激性气味，有潮 解性。相对密度(60℃／4℃)1．3764。有α、β、γ三种晶 体，熔点分别为62．53℃、56．3℃、 50．2℃。沸点 186～191℃，折射率1．4330，粘度(65℃)2．25mPa· s， 表面张力31．56×l0-3N／m。有强烈的腐蚀性，能破坏 所有非贵重金属、橡胶和木材等。溶于水、乙醇、乙醚、 氯仿和二硫化碳。可燃，爆炸极限(下限)8％(vol)。中等毒 性，受热分解产生有毒的光气和氯化物气体。能腐蚀皮肤， 有强烈的刺激性，LD5076mg／kg。
氯乙酸生产工艺及成本分析
但是 近年来 ，实 现工 业化 规模生 产 的主要 合成方 法
只有 ４种 ， 即三 氯 乙烯 水解 法 、 乙醇 氧 化法 、 乙 氯 氯
酰氯水 解法 及 乙酸催 化氯 化法 。
１１ 三 氯 乙 烯 水 解 法 ．
主 要 以三氯 乙烯 为原料 ， 酸性催 化剂 如硫 酸 、 在
硝酸等催 化 下与水 发生 水解 反应 生成氯 乙酸 。反 应
式 如下 ：
Ｃ ＣＨ＝ Ｃ ｚ ２ Ｏ １ Ｃ ｌ Ｈ２ — ＋ ｌ Ｃ ＣＨ２ ＯＯＨ＋ ＨＣ Ｃ ２ １
该 法是 在碱 性条 件下 ，氯 乙酰氯 发生水解 反应
条件 下 ， 过 乙酸氯化 法制 得 了氯 乙酸 。此 后 ， 通 已经
报 道 的氯 乙酸合 成 方 法有 １ ０种 以上 。如 乙酸氯 化 法、 三氯 乙烯水 解 法 、 乙醇 氧 化法 、 氯 四氯 乙烷水 解 法、 乙醇 酸氯化 法 、 乙酸氯 氧化法 、 酰氯氯 化 法 、 磺 烷 醇氯 化 法 、 二氯 乙烷光 催化 法 、 乙酰 氯水 解 法 等 。 氯
ＬＵＵ பைடு நூலகம்ｎ Ｙａ
（ｉｊ ｎ ｈｈｚＺ ｏｇ ｈｍｃｌ ｎ ｄ ｓｙ ｏ Ｌｄ，ｈｈｚ８２０ ， ｈｎ） Ｘｎｉ ｇ ｉｅｉ ｈ ｎｆＣ ｅ ｉａａｄＩ ｕｔ ． ｔ．Ｓｉｅｉ ３００ Ｃ ｉａ ａ Ｓ ａ ｎ ｒＣ ，
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｌ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｈ ｏ ｏ ｃ ｔ ｃ ｄ ａ ｏ ｎ ｂ ｏ ｄ ｗ ｒ ｔ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｃ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｍａｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｃ ｓ ｆ ｌ ｒ ａ ｅ ｉ ａ ｉ ｔｈ ｍｅ ａ ｄ ａ ｒ ａ ｅ ｅ ｉ ｒ ｕ ｅ ， ｎ ｏ ｔ ｅ ｏ ｃ ｃ ｎ ｏ ａ ｄｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ｆ ｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｃ ｓ ｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ． ｈ ｈ ｏ ｏ ｃ ｔ ｃｄ ｔ ｄ ｔ ｎ ｒ ｄ ｃｉ ｎｐ ｏ ｅ ｓ ｙ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｆ ｒ ｎ ｏ ｅ ｓ ｒ ｎ ｌ ｓ ｄ Ｔ ｅｃ ｌｒ ａ ｅ ｉ ａ ｉ ａ ｉ ｏ ａ ｐ ｕ ｔ ｒ ｃ ｓ ｓｃ ｏ ｄｆ ｐ ｗ ｃ ｒ ｉ ｌ ｏ ｏ ｂ ｓｌ ｒ ｕ ｆ ｍｅ ｈ ｄ ｓ ｏ ｌ ｂ ｉ ｒ ｖ ｄ ｏ ｃ ｍｐ ｔ ｉｎ ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｎ ｒ ｙ ｅ ｃ ｅ ｃ ， ｐ ｄ ｃｓ ｕ ｉ ｕ ｔ ｏ ｈ ｕ ｄ ｅ ｍｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｅ ｉ ｏ ， ｎ ｌ ｄ ｎ ｅ ｅ ｇ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｔ ｉ ｏ ｒ ｕ ｔ ｑ ａ ｔ ｌ ｙ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ａ ｄｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ｏ ｔ １ ｍｐ ｅ ｎ ， ｎ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｒ ． ｏ ｏ ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｌ ｒ ａ ｅ ｉ ａ ｉ ； ｒ ｃ ｓ ； ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｃ ｓ； ｏ ａ ｓ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ｏ ｏ ｃ ｔ ｃ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｐ ｕ ｔ ｏ ｔ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｃ ｏ ｏ ｉ
氯乙酸的结晶工艺.课件
05
氯乙酸结晶的常见问题与解 决方案
结晶不均
总结词
结晶不均是指晶体大小不一，形状各异，可能会影响 产品的质量和纯度。
详细描述
结晶不均主要是由于反应速度和冷却速度不均匀所致 。在反应过程中，反应物的浓度、搅拌速度和温度等 因素会影响结晶的形状和大小。此外，杂质的存在也 会干扰晶体的形成，导致结晶不均。
详细描述
生产效率低可能是由于工艺流程设计不合理、设备效率 低下或操作人员技术水平不高所致。为了提高生产效率 ，可以优化工艺流程、选择高效的设备和提高操作人员 的技能水平。此外，还可以采用自动化和智能化技术提 高生产效率。
06
氯乙酸结晶的实例分析
实验一：不同温度对结晶效果的影响
总结词
温度是影响结晶效果的重要因素。
详细描述
在不同的结晶时间内进行实验，观察结晶时间对产品纯度的 影响。适当的结晶时间可以促进晶体生长并提高产品纯度， 但过长的结晶时间可能导致产品纯度下降。
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THANKS
离心分离
使用离心分离设备将晶体与母液分离，得到纯净 的氯乙酸产品。
04
氯乙酸结晶的优化与改进
温度控制优化
总结词
温度控制对氯乙酸结晶的收率和质量有着重要影响。
详细描述
通过实验，可以发现当温度较高时，氯乙酸的溶解度增加，结晶速度变慢，导致收率降低；而温度过 低则可能导致结晶时间过长，影响产品质量。因此，选择合适的温度范围是优化氯乙酸结晶的关键。
详细描述
通过在不同温度下进行结晶实验，观察温度对晶体尺寸、形状、熔点以及产品 纯度的影响。一般来说，较低的温度有利于结晶的形成，但过低的温度可能导 致结晶速度过慢。
实验二：不同溶剂对结晶效果的影响
氯乙酸生产工艺及改造方案
ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ，ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｈ ｙ ｄ ｉ ｒ ｄ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ｈ ｌ ｏ ｉ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ
工艺 ， 效益 大部 分 不 太好 。 目前万 吨级硫 黄法 工 艺 的经 济效益 相对 好些 ， 原 因如 下 。① 硫黄 法 产 品 中
含有 杂质硫 黄 ， 但含 量甚 微 ， 国 内用 户对其 要求 并不 高， 在 应用 上与 醋酐 法产 品 区别 不 大 ， 因而 两种 工艺 产 品的价格 相差 不大 。② 由反应 原 理可知 ， １ ｍｏ ｌ 醋 酐能 引发生 成 １ ｍ ｏ ｌ 乙酰氯 ， 而１ ｍ ｏ ｌ 硫黄 可 引发生 成２ ｏｏ ｔ ｌ乙 酰 氯 ， 硫 黄 的 相 对 分 子 质 量 是 醋 酐 的 ４ ／ １ ３ ， 在相 同的催化 效率 下 ， 醋 酐质 量 是硫 黄 的 ６ ． ５ 倍， 因此两者 在成 本上相 差较大 ； 硫黄法 近 年来经 过 不断改 进 ， 装 置 的产 出率 高 于 醋 酐法 ， 设备投资小，
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ； ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ； ｃ ｈ ｌ ｏ ｉ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ；ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｈ ｙ ｄ ｒ ｉ ｄ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ； ｃ ｏ ｎ —
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｊ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ｗ ｅ ｉ Ｃ ｏ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ．ａ ｒ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｒｅ ｆ ｏ ｒ ｍ
氯乙酸制备工艺研究及下游产品开发
产生上述问题的原因：
瓶颈之一：氯化反应速度慢，使间歇反应单
套生产能力小；连续反应生产装置庞大。
瓶颈之二：氯化反应选择性差，产品需要纯
化过程。如果反应的选择性大于99.5%，则氯 乙酸生产工艺就可以去掉后续的纯化工艺， 使氯乙酸生产过程大大简化。
遗憾：目前国内外还没有人能突破这一关键
瓶颈。
不同催化剂体系的成本比较
图1 Niacit公司的氯乙酸工艺流程
国内间歇式代表工艺：
1,2-氯化反应釜（2~7M3）, 3-母液贮槽, 4-结晶釜, 5-吸滤器, 6-母液罐, 7-冷凝器, 8-气液分离器
图2 国内硫磺法氯乙酸流程
国外连续式代表工艺：
图3 德国赫斯特（Hoechst A.G）公司的氯乙酸生产工艺流程
国外工艺的特点：
氯乙酸生产技术 发展趋势
氯乙酸的生产方式:
间歇式（国内）
间歇式氯化、结晶、分离。 间歇式氯化、结晶，连续分离。
连续式（国外）
连续氯化、催化加氢脱氯、精馏、结片。
混合式
间歇氯化，连续结晶、结片（国外）； 间歇氯化、结晶，连续离心分离（国内）。
国外混合式代表工艺：
1,2-氯化反应器（24M3）, 3,4,5-冷凝器, 6-氯化液贮罐, 7,8,9,10,11-物料贮罐, 12-冷介质贮罐, 13-热介质贮罐, 14,15-泵, 16,17-冷热介质源, 18-立式结晶器（苏尔寿的动态熔融结晶法）
。 乐果：内吸性触杀杀虫、杀螨剂。 氧乐果：内吸性杀螨剂和杀虫剂。 喹硫磷：广谱有机磷杀虫杀瞒剂。 稻瘟灵：内吸性杀菌剂。 苄嘧黄隆：磺酰脲类除草剂。 氯嘧黄隆：磺酰脲类除草剂。 吡嘧黄隆：磺酰脲类除草剂。 甲霜灵：内吸性杀菌剂。
农药
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氯乙酸的生产工艺
中文名称：氯乙酸（一氯乙酸）
英文名称：chloroacetic acid
中文名称2：一氯醋酸
英文名称2：monochloroacetic acid mono-chloroacetic
acid ，MCA，，
CAS No.：79-11-8
分子式：CH2Cl•COOH
分子量：94.49
理化特性
主要成分：含量: 一级≥96.5; 二级≥95.0％
外观与性状：有较大潮解性的无色晶体。
有三种类型: α型α为稳定型，分子量94.50，
相对密度1.58（20°／20℃）
沸点：189℃（100 Kpa）160℃（40 Kpa）、132 ℃（10 Kpa）、
104℃(2.7 Kpa),
溶点：61.3℃（α型），56.2℃（β型），52.5℃（γ型）。
相对密度(水=1) ： 1.58 (20/20℃）
相对蒸气密度(空气=1) ： 3.26
饱和蒸气压(kPa) ：0.67(71.5℃)
引燃温度(℃)：>500
爆炸下限%(V/V)：8.0
溶解性：可溶于水、乙醇、乙醚、二硫化碳、氯仿和苯。
备注：MCA能腐蚀多种金属，耐腐蚀的金属只有钛、钽。
健康危害
吸入高浓度本品蒸气或皮肤接触其溶液后，可迅速大量吸收，造成急性中毒。
吸入初期为上呼吸道刺激症状。
中毒后数小时即可出现心、肺、肝、肾及中枢神经损害，重者呈现严重酸中毒。
患者可有抽搐、昏迷、休克、血尿和肾功能衰竭。
酸雾可致眼部刺激症状和
经常接触低浓度本品酸雾，可有头痛、头晕现象。
燃爆危险：本品可燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。
危险特性：遇明火、高热可燃。
受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。
与强氧化剂接触可发生化学反应。
遇潮时对大多数金属、橡胶和软木塞有强腐蚀性。
处理
立即脱离事故现场,转移到空气新鲜处,脱去污染的衣物,并用大量清水冲洗污染皮肤至少15分钟；眼污染时应分开眼睑用微温水缓流冲洗至少15分钟。
注意勿让冲洗后流下的水再污染健康的眼; 使病人安静,保暖,休息, 密切观察病情变化。
轻度中毒病人以支持疗法为主,同时给予对症治疗。
较重中毒病人应早期、适量、短程给予糖皮质激素,以控制肺水肿。
【氯乙酸生产工艺】
【试剂级制法】在500mL烧反应瓶种加入冰乙酸300g和乙酐15g，油浴加热至105℃时，开始徐徐通入氯气，控
制108^～112℃，氯化反应需10h，每隔2h，向反应物
中加入乙酐5g，停止通入氯气后，将反应物料移至蒸
馏瓶中，收集186～188
℃的馏分，冷凝得到氯乙酸结晶。
【工业生产方法】
1.乙酸氯化法
乙酸催化氯化法是目前国内外生产氯乙酸最主要的方法。
它又可分为间歇式生产工艺和连续化生产工艺两种
在碘、磷、硫或磷和硫的卤化物存在的条件下乙酸直接用氯气氯化得到。
生产流程
氯气，硫磺
↓
冰醋酸→预热→氯化→冷却结晶→过滤→成品
↑-------------------↓
母液循环母液排放
【主要设备】
主反应锅、副反应锅，、贮槽、过滤器
【生产工艺】
将冰醋酸加入主反应锅，并加入催化剂硫磺，预热至95℃开始通入氯气，在反应前期和后期通氯速度较慢，中期可稍快。
两只反应锅串联通氯，主反应锅温度控制在96-100℃，副反应锅85-90℃，中期通氯气速度约为70Kg∕h,待主反应锅内物料的密度为1.350（80℃）时，反应即达终点。
将反应物抽至贮罐，冷却结晶，液相为少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸。
分离出结晶体，再在38℃下把母液抽尽即为成品。
主反应锅物料抽尽至贮罐后，副反应锅物料转至主反应锅循环生产。
间歇式生产工艺是一般硫磺粉为催化剂，控制其用量约为乙酸总量的3%（质量百分数），反应采用二级串联氯化，主锅在90℃下通氯气，控制反应温度为96-100℃，副锅反应温度为85-90℃，当反应终点密度为1.35时即为反应终点。
保温反应1小时后加入循环母液冷却结晶，在凝固点以上1-2℃加入晶种，缓慢冷却至25℃左右，经抽滤或离心分离制得产品。
尾气氯化氢送填料吸收塔回收副产盐酸。
目前，国外该法已经被淘汰，而我国的生产厂家主要采用该法进行生产，该法生产工艺虽然比较简单，但消耗高，产量低，所得产品质量差，生产周期长，生产成本高、三废污染严重，催化剂硫磺粉不仅污染主产品，也污染副产品盐酸，有时还造成管道设备的堵塞，使生产不正常，使得产品的应用范围受到一定的限制。
（2）乙酸酐催化氯化法
连续法氯乙酸生产工艺是以乙酸、液氯为原料，醋酐和硫酸为催化剂，经乙酸氯化、蒸馏、结晶、分离、干燥等过程制得氯乙酸。
醋酸氯化过程较难控制其氯化深度，用醋酸酐作催化剂时氯乙酸的选择性可以提高。
反应如下：
连续氯化生产氯乙酸流程图
该法所得产品质量高，原料消耗少，且对原料氯要求不太苛刻，可以用液氯尾气或气氯生产，不足之处是反应转化率低，仅有45%左右，增加了蒸汽消耗和电耗。
目前该法是世界上生产氯乙酸的主要方法，美国、日本、德国、荷兰、加拿大等国的大型氯乙酸生产企业均采用该法进行生产。
2.氯乙醇氧化法
氯乙醇于60℃下用60%硝酸氧化得到氯乙酸
ClCH2CH2OH→ClCH2COOH
3.三氯乙烯水合成
三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸为催化剂，反应温度为160-180℃的条件下，通过控制三氯乙烯和水的比例，进行水解反应生成氯乙酸。
该法可以达到高纯度的氯乙酸，产率可以达到90%，不足之处是副产盐酸较多（每吨产品可以副产30%的盐酸2.57吨），生产消耗定额偏高，工艺流程长，生产成本高。
目前该法主要被欧洲的一些氯乙酸生产厂家所采用
三氯乙烯经硫酸水解得到氯乙酸，主反应如下：
分步过程机理可能为
CCl2=CHCl+H2SO4→CH2ClCCl2OSO2OH
CH2ClCCl2OSO2OH+2H2O→H2SO4+ClCH2COOH
水解法生产氯乙酸流程，如下图所示
本装置内主要设备有水解反应器、蒸馏塔釜、冷凝器及贮槽，均要求有一定耐腐蚀能力，通常用特种钢材、衬铝钢材或搪瓷制品。
4.羟基乙酸氯化法
此法在欧洲采用较为广泛，其优点是无二氯乙酸或三氯乙酸等副产物生成，产品含量可达99%以上，反应式如下：
【主要用途】:
1 用于合成羧甲基纤维素（CMC）和分析化学试剂合成的
中间体。
2 农药工业上用作制取乐果，萘乙酸，硫氰醋酸,异茨酯,
除草剂2，4D,除莠剂等的中间体及农药2，4-滴（2,4-二氯苯氧基乙酸）（除草剂）的原料、
3 在制药工业上用于制取合成咖啡碱，肾上腺素，氨基醋
酸，维生素B6，金霉素等的中间体；
4 染料工业中用于生产靛蓝和萘氨基乙酸类染料。
5 用作氰基乙酸、氰基乙酰胺、丙二酸、丙二酸酯、巴比
妥酸的原料；也用作烫发剂巯基乙酸铵。
6 食品添加剂一氯乙酸纳的原料；
7 此外，还作为工业用化学品，用于制造一氯乙酸酯、一
氯乙酰胺、氯乙酰氯
8 氯乙酸还可以合成阳离子表面活性剂、高级醇酯类、
柔软剂、钙皂等，而且其他应用领域正在不断拓展
【国内氯乙酸消费状况】
国内氯乙酸主要用于农药、医药、石油化工、染料、日用化工等行业，2001年国内氯乙酸消费结构为农药占58%左右，羧甲基纤维素约占15%，制药工业占11%左右，染料工业约占10%，其他方面占6%左右。
2002年我国氯乙酸需求量为10万吨，消费比例：农药占50%、羧甲基纤维素占18%、医药占12%、染料占9%、其他占11%。
据预测中国用氯乙酸作原料的农药、医药、羧甲基纤维素等行业近年内都会有较大的发展，氯乙酸需求将会持续增长
【参考资料】
1.《精细有机中间体制造技术》，韩长日宋小平主编，科学技术文
献出版社，2004年2月第一版
2.《乙烯衍生物工学》，化学工业出版社，张旭之王松汉戚以政主
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1995男7月第一版
3.《精细化工原料及中间体手册》，徐克勋主编，化学工业出版社，
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4.《化工百科全书2 玻璃—氮化物》，化学工业出版社，1991年12
月第一版。
730至732页
5.《精细化工词典》，王大全主编，化学工业出版社，1998年7月第
一版
6.百度文库（网上资料）
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