[發(fā)明專利]一種氯乙烯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810071288.6
• 申請(qǐng)日: 2008-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101302138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘勁光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門(mén)易工化學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C21/06
• 分類號(hào): C07C21/06;C07C17/152
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專利事務(wù)所
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氯代烴的制備方法，尤其是涉及一種氯乙烯的制備方法。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)上生產(chǎn)氯乙烯單體的方法主要有乙烯法和電石法。由于電石法的污染大，能耗高，在國(guó)外基本已被淘汰。我國(guó)因有豐富的煤炭資源和石灰石資源，而乙烯資源相對(duì)缺乏，故電石法仍占較大的市場(chǎng)份額，但高污染高能耗是其致命的弱點(diǎn)。

由于乙烯價(jià)格較為昂貴，且現(xiàn)行工藝為三單元的生產(chǎn)方法，設(shè)備投資較為龐大，因此相關(guān)行業(yè)一直在努力尋找一種更為簡(jiǎn)潔高效的低成本的氯乙烯生產(chǎn)方法。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410088576.4的中國(guó)專利申請(qǐng)，介紹了一種以稀土氯化物為主體的新型催化劑，在單一反應(yīng)器內(nèi)，將乙烯或乙烷直接轉(zhuǎn)化為氯乙烯，其中將乙烷轉(zhuǎn)化為氯乙烯的選擇性最高可達(dá)70％。

公開(kāi)號(hào)為CN1088904的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氯乙烯的制造方法，在1，2-二氯乙烷熱解成氯乙烯的反應(yīng)中，加入三氯甲苯，該發(fā)明可大幅度提高氯乙烯的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可明顯降低能耗，減少污染物排放，工藝簡(jiǎn)化的氯乙烯的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是以氯化鎳為氯源，在催化劑作用下，在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，將乙烯或乙烷直接氧氯化為氯乙烯。

本發(fā)明的反應(yīng)式為：

NiCl₂+O₂+2C₂H₄＝NiO+2C₂H₃Cl+H₂O

NiCl₂+2O₂+2C₂H₆＝NiO+2C₂H₃Cl+3H₂O

本發(fā)明包括以下步驟：

1)將氯化鎳粉末與氯化亞銅粉末混合均勻，裝入反應(yīng)器內(nèi)，按質(zhì)量百分比，氯化亞銅粉末的加入量為氯化鎳粉末的0.5％～5％；

2)控制溫度在350～450℃，通入乙烯與氧氣的混合物，或乙烷與氧氣的混合物，使氣固充分接觸反應(yīng)；

3)將反應(yīng)器送出的氣體冷卻到常溫，使反應(yīng)產(chǎn)生的水份冷凝，將水份分離并集中處理；

4)除水后的氣體經(jīng)壓縮至至少0.5MPa，冷卻到10℃以下，使氯乙烯液化，得到氯乙烯產(chǎn)品。

所述氯化鎳最好為無(wú)水氯化鎳。

所述乙烯與氧氣的摩爾比最好為2∶1，乙烷與氧氣的摩爾比最好為1∶1，使氣固充分接觸反應(yīng)的時(shí)間最好為0.5～30min，使氣固充分接觸反應(yīng)最好用氣相色譜測(cè)定氣體產(chǎn)物組成，控制使C₂轉(zhuǎn)化成氯乙烯的一次性轉(zhuǎn)化率達(dá)到30％～80％為宜。

在得到氯乙烯產(chǎn)品后，如進(jìn)一步精制，可得聚合用氯乙烯單體。

除水后的氣體經(jīng)壓縮和冷卻后未冷凝氣體主要為未反應(yīng)的原料，可回收到步驟2)循環(huán)使用。

與現(xiàn)有的方法相比，由于本發(fā)明采用上述反應(yīng)歷程和反應(yīng)環(huán)境，因此使得反應(yīng)有很高的選擇性和可操作性，以乙烯為原料生成氯乙烯的選擇性可達(dá)90％以上，以乙烷為原料生成氯乙烯的選擇性可達(dá)80％以上。本發(fā)明使用氯化鎳作為氯源，通過(guò)反應(yīng)，氯化鎳氧化為氧化鎳，而釋放出的氯轉(zhuǎn)移到乙烯或乙烷上成為氯乙烯；反應(yīng)得到的氧化鎳可用氯化氫或氯化銨復(fù)原為氯化鎳。若將本發(fā)明進(jìn)一步結(jié)合專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610135336.4和200710009827.9的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，通過(guò)純堿(或鉀堿)與氯乙烯生產(chǎn)聯(lián)合，進(jìn)行氧化鎳和氯化鎳的循環(huán)轉(zhuǎn)換，將氯化鈉的兩種元素全部利用，實(shí)現(xiàn)非電解氯堿工業(yè)，可大量降低能耗，減少污染物排放，并簡(jiǎn)化氯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將136g氯化鎳與1g氯化亞銅碾成粉末，混合均勻，裝入反應(yīng)管中。控制溫度380℃，將乙烯和氧氣摩爾比為2∶1的混合氣體33.6L，通入反應(yīng)管中，控制平均接觸時(shí)間2min，反應(yīng)出來(lái)的氣體經(jīng)冷凝除水后，加壓至1MPa，冷卻至0℃，約有30％的氣體產(chǎn)物冷凝成液體，未冷凝氣體繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)，最終得到含氯乙烯92％液體產(chǎn)物61g，其主要副產(chǎn)物有乙醛，三氯甲烷，四氯化碳，氯乙烷，二氯乙烷，二氧化碳等。

實(shí)施例2