間二氯芐的連續(xù)生產(chǎn)工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種間二氯芐的連續(xù)生產(chǎn)工藝及裝置，屬于有機(jī)化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 間二氯芐是一種重要的化學(xué)原料，外觀為無色透明液體或白色結(jié)晶體，能夠作為 有機(jī)合成的中間體來制造對苯二甲醇以及其它染料等。
[0003] 目前，間二氯芐的生產(chǎn)工藝主要有甲醛法、溶劑法等。甲醛法是將一氯甲苯與甲醛 進(jìn)行反應(yīng)，收率約為63%;溶劑法是采用四氯化碳作為溶劑，將間二甲苯與氯氣進(jìn)行反應(yīng)， 得到間二氯芐。由于上述工藝使用的原料中甲醛是一種高毒品，四氯化碳會刺激皮膚、抑制 中樞神經(jīng)、損害肝和腎，因此在原材料采購、運輸和環(huán)境防護(hù)等方面的要求非常高，且生產(chǎn) 工藝中存在著周期長、成本高、收率低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種間二氯芐的連續(xù)生產(chǎn)工藝，具有生產(chǎn)周期短、成本低和 對環(huán)境無污染的特點;本發(fā)明同時提供其使用的裝置。
[0005] 本發(fā)明所述的間二氯芐的連續(xù)生產(chǎn)工藝，是將間二甲苯和離子液體催化劑混合， 然后在LED光源照射下向其通入氯氣，經(jīng)三級氯化反應(yīng)后得到對二氯芐反應(yīng)液，對二氯芐反 應(yīng)液經(jīng)降溫分離、減壓精餾后，收集餾分得到間二氯芐。
[0006] 其中：
[0007] 所述的離子液體催化劑為1-丙基-3-甲基咪唑氯鹽、1-十六基-3-甲基咪唑氯鹽或 1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽。
[0008] 所述的離子液體催化劑用量為對二甲苯質(zhì)量的1%。-5%0。
[0009] 所述的間二甲苯與氯氣的摩爾比為1:1.3-1.5。
[0010] 所述的反應(yīng)溫度為60-70。(3。
[0011] 所述的間二氯芐反應(yīng)液中間二氯芐的含量為80-90wt%。
[0012] 所述的降溫溫度為30_35°C。
[0013] 所述的減壓蒸餾時的真空度為8mmHg，收集的餾分溫度為145-149°C。
[0014] 本發(fā)明所述的間二氯芐的連續(xù)生產(chǎn)工藝所使用的裝置，包括進(jìn)料罐，進(jìn)料罐依次 與三級氯化釜、二級氯化釜、一級氯化釜、分離罐和精餾塔相連，一級氯化釜和二級氯化釜 之間、二級氯化釜和三級氯化釜之間均為并聯(lián)連接。
[0015] 其中：
[0016]所述的進(jìn)料罐通過進(jìn)料閥與三級氯化爸相連，三級氯化爸底部通過二級回流栗與 二級氯化釜相連，二級氯化釜底部通過一級回流栗與一級氯化釜相連，分離罐底部通過進(jìn) 料栗與精餾塔相連，一級氯化釜頂部設(shè)有氯氣進(jìn)氣閥，精餾塔頂部連接冷凝器。
[0017]所述的一級氯化釜、二級氯化釜和三級氯化釜的上部均設(shè)有溢流口；進(jìn)料罐和三 級氯化釜之間、三級氯化釜和二級氯化釜之間、二級氯化釜和一級氯化釜之間、一級氯化釜 和分離罐之間的位差均為l-3m。
[0018] 本發(fā)明中的離子液體又叫"高溫熔融鹽"，其具有較寬的液態(tài)溫度范圍和良好的物 理和化學(xué)性質(zhì)，不揮發(fā)、不易燃易爆，不氧化，具有較高的熱穩(wěn)定性，對水和空氣均穩(wěn)定，同 時具有良好的溶解能力、較大的極性和可控性。
[0019] 本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下：
[0021]本發(fā)明的間二氯芐反應(yīng)液中主要含有間二甲苯、間二氯芐和間甲基氯芐，間二甲 苯的熔點為_48°C，間二氯芐的熔點為33-35°C，間甲基氯芐的熔點為_2°C，利用反應(yīng)液中各 物質(zhì)的熔點不同，采用降溫分離的方式，使間二氯芐與間二甲苯和間甲基氯芐進(jìn)行分離，分 離后的間二甲苯和間甲基氯芐從分離罐上層進(jìn)入進(jìn)料罐繼續(xù)反應(yīng)，下層的間二氯芐進(jìn)入精 制塔進(jìn)行精制，從而減少間二氯芐與氯氣的繼續(xù)反應(yīng)，能夠起到減少副產(chǎn)物生成和提高收 率的目的。
[0022]本發(fā)明的有益效果如下：
[0023]本發(fā)明制得的間二氯芐，熔點為33-35°C，純度達(dá)99%以上，具有工藝流程簡潔、生 產(chǎn)周期短、成本低的特點，整個工藝過程無三廢排放，實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，同時提高了產(chǎn)品 收率和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，其裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于操作。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中：1、進(jìn)料罐;2、進(jìn)料閥；3、三級氯化釜;4、二級回流栗；5、二級氯化釜;6、一級 回流栗;7、一級氯化釜;8、分離罐;9、進(jìn)料栗；10、氯氣進(jìn)氣閥；11、冷凝器;12、精餾塔;13、溢 流口。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0027] 實施例1
[0028]本實施例所使用的裝置如圖1所示，進(jìn)料罐1依次與三級氯化釜3、二級氯化釜5、一 級氯化釜7、分離罐8和精餾塔12相連，一級氯化釜7和二級氯化釜5之間、二級氯化釜5和三 級氯化釜3之間均為并聯(lián)連接;進(jìn)料罐1通過進(jìn)料閥2與三級氯化釜3相連，三級氯化釜3底部 通過二級回流栗4與二級氯化釜5相連，二級氯化釜5底部通過一級回流栗6與一級氯化釜7 相連，分離罐8底部通過進(jìn)料栗9與精餾塔12相連，一級氯化釜7的頂部設(shè)有氯氣進(jìn)氣閥10， 精餾塔12頂部連接冷凝器11; 一級氯化釜7、二級氯化釜5和三級氯化釜3的上部均設(shè)有溢流 口 13,進(jìn)料罐1和三級氯化釜3之間、三級氯化釜3和二級氯化釜5之間、二級氯化釜5和一級 氯化釜7之間、一級氯化釜7和分離罐8之間的位差為lm。
[0029] 具體操作如下：
[0030] (1)將間二甲苯和1-十六基-3-甲基咪唑氯鹽加入到進(jìn)料罐1中，其中1-十六基-3-甲基咪唑氯鹽為間二甲苯質(zhì)量的1%。，打開進(jìn)料罐1底部的進(jìn)料閥2依次向三級氯化釜3、二 級氯化釜5和一級氯化釜7流入均勻的物料，各級反應(yīng)釜之間通過溢流口 13來進(jìn)料，然后打 開一級氯化釜7頂部的氯氣進(jìn)氣閥10,一級氯化釜7中的物料在LED光源照射進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng) 溫度為60°C;
[0031] (2)-級氯化釜7中產(chǎn)生的尾氣以及未反應(yīng)的氯氣通過一級回流栗6由二級氯化釜 5的底部進(jìn)入后進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60°C，二級氯化釜5中產(chǎn)生的尾氣以及未反應(yīng)的氯氣 又通過二級回流栗4由三級氯化釜3的底部進(jìn)入后進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60°C，當(dāng)一級氯化 釜7的間二氯芐反應(yīng)液中間二氯芐的含量為80wt%時，間二氯芐反應(yīng)液通過溢流口 13進(jìn)入 分離罐8進(jìn)行降溫分層處理，溫度保持在35°C，上層溶液返回進(jìn)料罐1中，下層為間二氯芐粗 品；
[0032] (3)將間二氯芐粗品通過進(jìn)料栗9加入到精餾塔12中，在8mmHg下進(jìn)行減壓蒸餾，收 集145-149°C的餾分，得到間二氯芐。
[0033] 結(jié)果表明：得到的間二氯芐含量99.12%，恪點為33.6-34.9°C，反應(yīng)時間比間歇反 應(yīng)的時間節(jié)約15%，連續(xù)反應(yīng)的產(chǎn)品單耗比間歇反應(yīng)降低10%。
[0034] 實施例2<