乙醇法合成三氯乙醛工藝研究.pdf

1、三氯乙醛因本身具有鹵素基團(tuán)氯原子和高反應(yīng)活性的醛基,是目前有機(jī)中間體中應(yīng)用范圍最廣的品種之一,作為一種重要的精細(xì)化工原料,其同系物和衍生物主要有一氯乙醛、二氯乙醛、一氯乙醇、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸和一氯乙醛縮二乙醇。主要應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、日用化工等領(lǐng)域,特別是作為農(nóng)藥的中間體,其發(fā)展尤為迅速。近年來(lái)含氯基團(tuán)和醛基功能團(tuán)的農(nóng)藥發(fā)展很快,不僅有高效的殺蟲(chóng)劑、除草劑,而且已開(kāi)發(fā)出高效殺菌劑,并逐步形成用于合成特有農(nóng)藥、醫(yī)藥的一大類(lèi)

2、中間體。
　　現(xiàn)有三氯乙醛生產(chǎn)工藝收率為65％,三氯乙醛精制后質(zhì)量為94%左右。生產(chǎn)過(guò)程不可避免產(chǎn)生大量副產(chǎn)物氯乙烷,中間產(chǎn)品粗醛中還含有沒(méi)有氯化完全的一氯水合乙醛,二氯水合氯醛,一氯乙醛縮醛、半縮醛,二氯乙醛縮醛、半縮醛等中間體。因此,針對(duì)現(xiàn)有分析方法僅能分析精醛的缺點(diǎn),研究反應(yīng)液中各組分的定量分析方法,具有重要的意義。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)針對(duì)氯化反應(yīng)液酸度大和各組分難分離的問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)有的氣相色譜法進(jìn)行了改進(jìn),使其適合于反應(yīng)過(guò)程

3、的在線分析,為生產(chǎn)過(guò)程的控制與優(yōu)化提供了有利的條件。篩選了不同的溶劑作為稀釋劑和分散劑,并且找到了合適的內(nèi)標(biāo)物。建立了氯化反應(yīng)液中各組分包含的乙醇,一氯乙醛,二氯乙醛,三氯乙醛,水合三氯乙醛,氯乙醛縮二乙醇的內(nèi)標(biāo)分析方法。得到的分析方法為:以AC-10毛細(xì)管柱為色譜柱,氮?dú)鉃檩d氣,氣化室溫度230℃,檢測(cè)器溫度240℃,柱溫70℃(3.0min),程序升溫(30℃/min)至190℃(3.0min),內(nèi)標(biāo)法定量,進(jìn)行GC-ECD測(cè)定,該

4、方法分離效果好,操作簡(jiǎn)單,定量準(zhǔn)確,色譜分離度好,具有良好的精密度及較低的方法檢測(cè)低限。通過(guò)對(duì)大批樣品的檢測(cè)和協(xié)作實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證了本方法的實(shí)用性。
　　通過(guò)乙醇與氯的反應(yīng)吸收實(shí)驗(yàn),確定了對(duì)傳質(zhì)速率影響的參數(shù)和各參數(shù)與傳質(zhì)速率的關(guān)系,氯氣流量不超過(guò)820 mL/min的傳質(zhì)速率NA經(jīng)過(guò)分析擬合并結(jié)合關(guān)系式可得到:
　　NA=0.1443QG1.2002VL0.0223A1.0415
　　或NA=0.1443QG1.2002V

5、L0.0223/(πD2tL)(πL)0.0415DtL-0.9585
　　表明氯氣與乙醇進(jìn)行的氣液吸收反應(yīng)傳質(zhì)過(guò)程,不但取決于氣體和液體的流量、氣液兩相相界面的面積,而且還與氣體在反應(yīng)器中的擴(kuò)散空間體積(1/4πD2tLL)也即是停留時(shí)間相關(guān)。為進(jìn)一步優(yōu)化工藝提供了依據(jù)。
　　通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分析,確定了乙醇氯氣氯化法合成三氯乙醛的最優(yōu)工藝條件為:反應(yīng)溫度70℃,反應(yīng)時(shí)間20h,原料含水小于10%,氯氣流量與底物比為3.5L