[發(fā)明專利]一種采用微通道反應(yīng)器制備氯丙烷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510706082.6
• 申請(qǐng)日: 2015-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106608811B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝思勉;周慶江;衛(wèi)一龍;卞進(jìn)平;吳勇;余江虹;謝曉峰;龐懷林;田曉宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西天宇化工有限公司
• 主分類號(hào): C07C19/01
• 分類號(hào): C07C19/01;C07C17/04
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發(fā)明涉及一種采用微通道反應(yīng)器制備氯丙烷的方法，具體涉及一種在康寧微通道反應(yīng)器內(nèi)，以1,2,3?三氯丙烯或2,3?二氯丙烯為原料分別與氯氣反應(yīng)制備1,1,2,2,3?五氯丙烷或1,2,2,3?四氯丙烷的方法，該方法包括在光源照射下(由2,3?二氯丙烯制備1,2,2,3?四氯丙烷可以不需要光源照射)，將氯丙烯和氯氣分別預(yù)熱至反應(yīng)溫度后通入第一微通道反應(yīng)器中混合并反應(yīng)，將得到的混合物再通入后續(xù)的1個(gè)微通道反應(yīng)器或串聯(lián)的2～4個(gè)微通道反應(yīng)器后得到氯丙烷物流。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、三廢少、反應(yīng)條件精準(zhǔn)控制、收率高、產(chǎn)品純度高、反應(yīng)時(shí)間短、能連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用微通道反應(yīng)器制備1,2,2,3-四氯丙烷或1,1,2,2,3-五氯丙烷的方法。

背景技術(shù)

1,2,2,3-四氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷是合成1,1,2,3-四氯丙烯的重要中間體，1,1,2,3-四氯丙烯是合成新一代環(huán)保型制冷劑HFO-1234yf和制備農(nóng)藥除草劑野麥畏的主要中間體，如何高效、環(huán)保的合成1,2,2,3-四氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷受到人們的廣泛關(guān)注。

1,2,2,3-四氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷合成方法不多，美國(guó)專利號(hào)US8084653，申請(qǐng)日2007年1月3日，發(fā)明名稱：含氟有機(jī)化合物的制備方法。其中公開(kāi)了一種2,3-二氯丙烯氯化合成1,2,2,3-四氯丙烷方法，在10～30℃反應(yīng)長(zhǎng)達(dá)45分鐘，粗產(chǎn)品中1,2,2,3-四氯丙烷含量93.6％，還有含量2.6％的原料2,3-二氯丙烯未轉(zhuǎn)化。

中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN101955414A，公開(kāi)日2011年1月26日，發(fā)明名稱：1,1,2,3-四氯丙烯生產(chǎn)工藝，其中提到了1,1,2,2,3-五氯丙烷的制備方法，由1,2,3-三氯丙烯與氯氣反應(yīng)合成1,1,2,2,3-五氯丙烷，該方法為反應(yīng)釜間歇氯化，要加熱到50-60℃反應(yīng)，氯化時(shí)間30分鐘以上，所得粗品中1,1,2,2,3-五氯丙烷含量不高，需要精餾提純才可用于下一步反應(yīng)。

中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN101754941A，公開(kāi)日2010年6月23日，發(fā)明名稱：制備1,1,2,3-四氯丙烯方法，公開(kāi)了一種1,1,2,2,3-五氯丙烷的制備方法，1,2,3-三氯丙烯與氯氣生成1,1,1,2,3-五氯丙烷粗品。該制備反應(yīng)方法為間歇性，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1小時(shí)以上，粗產(chǎn)品中1,1,1,2,3-五氯丙烷含量?jī)H有85摩爾％或更高。

中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN104058925A公開(kāi)了一種1,1,1,2,3-五氯丙烷的連續(xù)制備方法，先使三氯丙烯與氯氣發(fā)生氣液相氯化反應(yīng)生成1,1,1,2,3-五氯丙烷粗品，再經(jīng)精餾提純得到1,1,1,2,3-五氯丙烷。該發(fā)明要使用惰性填料填充管道式反應(yīng)器，實(shí)質(zhì)上仍為間歇性反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30分鐘。

中國(guó)專利CN102603481A公開(kāi)了一種氯丙烯氯醇化的微反應(yīng)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包含一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的微反應(yīng)器單元，水從第一個(gè)微反應(yīng)器單元一次性注入，然后依次流過(guò)0至3個(gè)后續(xù)微反應(yīng)器單元。氯氣和氯丙烯按一定的分配比在每個(gè)微反應(yīng)器單元注入。在每個(gè)微反應(yīng)器單元內(nèi)，先注入的氯氣溶入液相，再與后注入的氯丙烯接觸并發(fā)生氯醇化反應(yīng)，反應(yīng)液從最后一個(gè)單元內(nèi)流出后經(jīng)過(guò)管道熟化，即可得到產(chǎn)物。該發(fā)明的微混合器件為微篩孔器件或微孔膜分散器件，先期氯氣溶于水形成的混合水溶液屬于無(wú)機(jī)相，后注入的氯丙烯為有機(jī)相，兩者表面張力有較大差別，因而兩種液態(tài)物質(zhì)通過(guò)微篩孔器件或微孔膜分散器件的能力是不同的，導(dǎo)致通過(guò)該微混合器件并不能達(dá)到充分混合；即使氯氣和氯丙烯分多次注入每個(gè)微反應(yīng)器單元，溶于水的氯氣與氯丙烯仍然不能反應(yīng)完全，還需要經(jīng)過(guò)增加的后續(xù)管道提供的反應(yīng)空間繼續(xù)反應(yīng)10～100s才可反應(yīng)完全；所得粗產(chǎn)品中二氯丙醇含量低(2.1～9％)，伴隨生成并溶于粗產(chǎn)品中的1摩爾當(dāng)量鹽酸需要消耗大量堿進(jìn)行中和，實(shí)現(xiàn)大量水和鹽與目標(biāo)產(chǎn)物二氯丙醇的分離能耗極大，固廢多，按照該專利方法制備可用于環(huán)氧氯丙烷工業(yè)化制備所需二氯丙醇顯然是非常不經(jīng)濟(jì)的。