《2.6-二氯苯腈的工業化生產方法》是揚州天辰精細化工有限公司於2005年11月25日申請的專利,該專利的公布號為CN1775747A,申請號為2005101227348,授權公布日為2006年5月24日,發明人是陳國雲、潘明生、劉潤興。
《2.6-二氯苯腈的工業化生產方法》採用6-氯鄰硝基甲苯為原料,與氯氣在催化劑的作用下,通過氯化反應,與甲酸、鹽酸羥胺通過腈化反應,與甲苯在配方三的條件下,精製再精製,獲得含量99.8%以上的2.6-二氯苯腈。通過以上方法,生產的2.6-二氯苯腈呈白色粉結晶,純度含量為99.8%~99.95%,熔點為141.0~144.0℃,含水率≤0.1%,產品收率高達64%。
2015年12月1日,《2.6-二氯苯腈的工業化生產方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。
基本介紹
- 中文名:2.6-二氯苯腈的工業化生產方法
- 公布號:CN1775747A
- 授權日:2006年5月24日
- 申請號:2005101227348
- 申請日:2005年11月25日
- 申請人:揚州天辰精細化工有限公司
- 地址:江蘇省揚州市邗江區瓜洲鎮四里舖路
- 代理機構:揚州市錦江專利事務所
- 發明人:陳國雲、潘明生、劉潤興
- 代理人:江平
- 類別:發明專利
- Int.Cl.:C07C255/50(2006.01)、C07C253/02(2006.01)、A01N37/34(2006.01)、A01P13/00(2006.01)
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2.6-二氯苯腈是一種主要用於生產高效低毒、無殘留、殺蟲清且不傷害作物的新型殺蟲劑、除草劑的原料。用2.6-二氯苯腈生產的殺蟲劑可抑制昆蟲幾丁質的合成,殺蟲機理獨特,用量少,濃度數PPM即顯藥效,且對人畜安全,對環境友好。2.6-二氯苯腈也用於染料、醫藥,特種高聚物材料等領域,用2.6-二氯苯腈生產的聚芳醚腈薄膜,是高儲能、大功率、輕型的超級電容器的主要原料,對發展航空、航天和國防現代化有著十分重要的作用。但2005年11月前中國國內大量需求的2.6-二氯苯腈多依賴進口,使得用該產品進一步加工形成的殺蟲劑、除草劑、染料、醫藥、特種高聚物材料的生產成本高,也極大地影響了其用途、用量的進一步推廣。也有採用氨氧化法的生產方法,由於其生產工藝不易控制,生產的三廢為了達到環保要求,再投入的設備、處理的工藝複雜,這些也導致了生產2.6-二氯苯腈的成本。
發明內容
專利目的
《2.6-二氯苯腈的工業化生產方法》目的在於發明一種易於生產、成本低、生產過程環保的2.6-二氯苯腈的工業化生產方法。
技術方案
《2.6-二氯苯腈的工業化生產方法》包括以下步驟:
1)在催化劑五氯化磷和吡啶的作用下將6-氯鄰硝基甲苯與氯氣反應,生成2.6-二氯苄;
2)在催化劑氯化鋅的作用下,將甲酸與2.6-二氯苄反應,生成2.6-二氯苯甲醛;
3)將2.6-二氯苯甲醛與鹽酸羥胺反應,生成粗2.6-二氯苯腈;
4)以甲苯對粗2.6-二氯苯腈進行精製,製得2.6-二氯苯腈。
該發明採用6-氯鄰硝基甲苯為原料,與氯氣在催化劑的作用下,通過氯化反應,與甲酸、鹽酸羥胺通過腈化反應,與甲苯在配方三的條件下,精製再精製,獲得含量99.8%以上的2.6-二氯苯腈。通過以上方法,生產的2.6-二氯苯腈呈白色粉結晶,純度含量為99.8%~99.95%,熔點為141.0~144.0℃,含水率≤0.1%,產品收率高達64%。該方法反應過程易控制,收率高,符合環保、清潔產生要求,既能有效地提高企業生產經濟效益,又可大量減少進口。
上述步驟1)中,在反應釜中加入原料6-氯鄰硝基甲苯、催化劑五氯化磷和吡啶,加熱升溫至100~220℃,通入溫度為100~220℃的氯氣,氯化時間控制在1~24小時;所述6-氯鄰硝基甲苯與五氯化磷、吡啶、氯氣的重量比為500:3~15:5~25:400~1000。
氯氣的通入速度為10~80千克/小時。
上述步驟2)中,將2.6-二氯苄液體抽入腈化釜,再加入氯化鋅和甲酸,加熱回流溫度控制在100~150℃,水解時間5~20小時;再加入鹽酸羥胺進行腈化,腈化溫度控制在100~150℃之內,時間控制在5~20小時,腈化後自然冷卻至常溫,經抽濾,甩幹得到結晶腈化物的半成品,即粗2.6-二氯苯腈;所述氯化鋅、甲酸、鹽酸羥胺、氯化液與6-氯鄰硝基甲苯的重量比為20~150:200~2000:20~200:500~600:500。
上述步驟3)中,將粗2.6-二氯苯腈投入精製釜中,在每800公斤粗2.6-二氯苯腈中加入溶劑甲苯500~1500公斤,加熱至熔化,降至常溫重結晶,經甩乾,烘乾後供重精製用;將精製出的物料700公斤,投入至精製釜中,再投入活性炭10~100公斤,甲苯300~3000公斤,加熱至溶化,回流脫色,經過濾,冷卻,結晶,甩乾,烘乾。
權利要求
1、2.6-二氯苯腈的工業化生產方法,其特徵在於包括以下步驟:
1)在催化劑五氯化磷和吡啶的作用下將6-氯鄰硝基甲苯與氯氣反應,生成2.6-二氯苄;
2)在催化劑氯化鋅的作用下,將甲酸與2.6-二氯苄反應,生成2.6-二氯苯甲醛;
3)將2.6-二氯苯甲醛與鹽酸羥胺反應,生成粗2.6-二氯苯腈;
4)以甲苯對粗2.6-二氯苯腈進行精製,製得2.6-二氯苯腈。
2、根據權利要求1所述2.6-二氯苯腈的工業化生產方法,其特徵在於所述步驟1)中,在反應釜中加入原料6-氯鄰硝基甲苯、催化劑五氯化磷和吡啶,加熱升溫至100~220℃,通入溫度為100~220℃的氯氣,氯化時間控制在1~24小時;所述6-氯鄰硝基甲苯與五氯化磷、吡啶、氯氣的重量比為500:3~15:5~25:400~1000。
3、根據權利要求2所述2.6-二氯苯腈的工業化生產方法,其特徵在於氯氣的通入速度為10~80千克/小時。
4、根據權利要求1所述2.6-二氯苯腈的工業化生產方法,其特徵在於所述步驟2)中,將2.6-二氯苄液體抽入腈化釜,再加入氯化鋅和甲酸,加熱回流溫度控制在100~150℃,水解時間5~20小時;再加入鹽酸羥胺進行腈化,腈化溫度控制在100~150℃之內,時間控制在5~20小時,腈化後自然冷卻至常溫,經抽濾,甩幹得到結晶腈化物的半成品,即粗2.6-二氯苯腈;所述氯化鋅、甲酸、鹽酸羥胺、氯化液與6-氯鄰硝基甲苯的重量比為20~150:200~2000:20~200:500~600:500。
5、根據權利要求1所述2.6-二氯苯腈的工業化生產方法,其特徵在於所述步驟3)中,將粗2.6-二氯苯腈投入精製釜中,在每800公斤粗2.6-二氯苯腈中加入溶劑甲苯500~1500公斤,加熱至熔化,降至常溫重結晶,經甩乾,烘乾後供重精製用;將精製出的物料700公斤,投入至精製釜中,再投入活性炭10~100公斤,甲苯300~3000公斤,加熱至溶化,回流脫色,經過濾,冷卻,結晶,甩乾,烘乾。
實施方式
一、氯化工段:在氯化釜中加入原料6-氯鄰硝基甲苯,催化劑五氯化磷+吡啶,加熱升溫,溫度控制在100~220℃範圍內。達指標溫度後,通入氯氣。氯化溫度控制在220℃以內,通氯速度控制在10~80千克/小時之間,氯化時間控制在24小時之內。通氯回流使氯化液含量達到工藝指標,即生成60%的2.6-二氯苄,30%的2.6-二氯苯腈,向腈化工段提供合格的原料。尾氣經過稀酸吸收HQ氣體,再經中和反應過量氯氣後,達標排放。
投料配比:6-氯硝基甲苯500公斤、五氯化磷3~15公斤、吡啶5~25公斤、氯氣400~1000公斤。
二、腈化工段:氯化液抽入腈化釜中後,再加入氯化鋅和甲酸,先進行水解反應,加熱回流溫度控制在100~150℃,水解時間5~20小時,水解終點控制在2.6-二氯苄含量<2%。水解終點達到後再加入鹽酸羥胺進行腈化,投入量控制在50~250公斤之間。腈化溫度控制在100~150℃之內,時間控制在5~20小時,腈化終點達到後自然冷卻至常溫,經抽濾,甩幹得到結晶腈化物的半成品,即粗2.6-二氯苯腈。
投料配比:氯化鋅20~150公斤、甲酸200~2000公斤、鹽酸羥胺20~200公斤、氯化液500~600公斤。
三、精製及重精製工段:將粗2.6-二氯苯腈800公斤投入精製釜中,加入溶劑甲苯500~1500公斤,加熱至熔化,降至常溫重結晶,經甩乾,烘乾後供重精製用。將精製出的物料700公斤,投入至精製釜中,再投入活性炭10~100公斤,甲苯300~3000公斤,加熱至溶化,回流脫色,經過濾,冷卻,結晶,甩乾,烘乾,包裝,得成品2.6-二氯苯腈。
投料配比:精苯腈800公斤、甲苯800~4500公斤、活性炭10~100公斤。
榮譽表彰
2015年12月1日,《2.6-二氯苯腈的工業化生產方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。