[發明專利]一種采用微通道反應裝置制備鄰氯苯胺的方法

有效

• 申請號: 201210330394.8
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103664642A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 張帆;黃偉;管慶寶
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: C07C211/52
• 分類號: C07C211/52;C07C209/36
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，涉及一種鄰氯苯胺新的制備方法，具體是采用微通道反應裝置的鄰氯苯胺制備方法。

背景技術

鄰氯苯胺是一種重要的有機化工原料和中間體，在染料、農藥、醫藥、橡膠助劑、合成樹脂、香料、攝影藥品等化學和工業生產中占有重要地位，其生產是精細化工合成的重要領域，其合成方法也成為今年來研究的熱點。目前，國內廠家主要采用加氫法，但對于其合成方法的研究一直都有新的專利公開。

CN1660774A?用Ru/C、非晶態NiB、Ni-Fe-B、Ni-Co-B等催化劑，催化劑用量為原料用量的10-20%，以乙醇為溶劑，通過用醇裂解獲得的氫用于加氫反應，但此專利中反應所需催化劑用量很大，增加了成本。

CN101333169A?公開了一種連續催化加氫制備鄰氯苯胺的方法，該方法中使用1-6只釜式反應器串聯進行連續反應，催化劑為Ni/Al₂O₃、雷尼鎳、Pt/C、Pd/C催化劑，加入環己胺、乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、吡啶、液氨、碳酸氫銨、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、磷酸氫鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫鉀、磷酸二氫鉀中的一至三種為助劑，達到抑制脫氯現象的目的。

CN1506348A中使用碳納米管負載Pt、Pd為加氫催化劑，對鹵代硝基苯入鄰氯硝基苯、對氯硝基苯、3,4-二氯硝基苯等進行液相催化加氫合成相應的鹵代苯胺，脫鹵率小于0.1%。

US4070401公開了一種氯代硝基苯的加氫工藝，即在反應體系中加入多元胺做脫氯抑制劑，在100℃、5.0MPa壓力下反應150min，脫氯率為0.4%，但反應壓力較大，會較大提高設備的投資。

在有機加氫實驗中，常規反應器內比表面積一般約為100m²m^-3，由于傳熱和傳質不均勻會在局部產生所謂“熱點”，導致反應選擇性下降，催化劑中毒，副反應增加。

發明內容

本發明提供了一種采用微通道反應器制備鄰氯苯胺的新方法。

利用微通道反應器制備鄰氯苯胺與常規反應器相比，在技術上是一個很大的突破：

能精確控制反應條件，操作性強，多模塊的反應系統可通過增減反應通道滿足實際的需要；幾十到幾百微米的微通道可使反應物瞬間混合，較大的換熱面積使傳質和傳熱的效率大大提高；在線連續化的反應打破了常規反應器的間歇操作模式，可大大減少每次間歇操作帶來的誤差。

本發明所使用的微通道反應器的比表面積為2500m²m^-3，具有很大的熱交換效率，瞬間放出的大量反應熱能及時移出，維持反應溫度在安全范圍內。該反應器屬于強傳質、傳熱型微通道反應器，采用的是多模塊結構，模塊間連接方式和模塊數目可根據需要進行組裝，模塊材質為特種玻璃，模塊內微通道結構為心型結構，這樣可使反應物的接觸更充分，混合更加均勻。

本發明的技術方案：鄰硝基氯化苯，醇溶液，催化劑，脫氯抑制劑采用漿液進料的方式，于50℃~150℃及0.5~1.2MPa的壓力下與氫氣反應，反應得到鄰氯苯胺。

本發明中氫氣流速為0.2~3SL/min；本發明中漿液流量為5~80g/min，其中鄰硝基氯化苯的質量百分含量為20~60%；本發明中所用溶劑為醇溶液；本發明中催化劑為鈀碳，骨架鎳催化劑。

采用本發明提供的技術方案，反應物的配比、溫度、壓力、反應時間和流速等反應條件很容易得到控制。反應物在流動過程中發生反應，可以通過調節反應物物流流速和微通道的長度，精確控制微通道反應器中的反應時間。在鄰氯苯胺的制備過程中可以連續進料，靈活改變反應條件，傳質效果好。所選微通道反應器較大的比表面積使得反應物與催化劑充分接觸，大大提高了反應效率，縮短反應時間，減少能耗。

具體實施方式

下面通過實例進一步說明本發明的特點，但本專利的保護范圍并不受實施例的限制。

實施例1

將甲醇，鈀碳催化劑經漿料泵打入反應系統，通入氫氣并調至反應所需壓力0.7MPa，調節恒溫系統溫度至反應溫度70℃后，鄰硝基氯化苯以0.0254mol/min進料，氫氣流量為1SL/min，反應時間3.2s，反應結束后，取樣分析，選擇性為62%。

實施例2