第53卷第7期 2017年7月 氯 碱 工 业 Chlor—-Alkali Industry Vo1.53,No.7 Ju1.,2017
邻二氯苯异构化生产间二氯苯工艺
余卫民 ,许小亮,吴春江,王映辉,徐佳茜 (江苏隆昌化工有限公司,江苏南通226532)
[关键词]催化剂;异构化;间二氯苯;邻二氯苯 [摘要]采用双金属为催化剂,使邻二氯苯发生异构化反应,高选择性地制取间二氯苯。确定了适宜的反应 条件:邻二氯苯与双金属催化剂的摩尔比为(1—1.6):1,反应温度60~9O℃,反应压力0.08—0.10 MPa,反应时间 2—4 h。在此条件下,产品间二氯苯质量分数达65%一66%。 [中图分类号]TQ242.1 [文献标志码]A [文章编号]1008—133X(2017)07—0024一O2
Preparation process of m-dichlorobenzene by o-dichlorobenzene isomerization
SHE Weimin,XU Xiaoliang,删Chunjiang,WANG Yinghui,XU Jiaxi (Jiangsu Longehang Chemical Industry Co.,Ltd.,Nantong 226532,China)
Key words:catalyst;isomerization;m—dichlorobenzene;o・dichlorobenzene
Abstract:At the presence of bimetallic catalysts,m—dichlorobenzene was prepared with high selectivity by 0一dichlorobenzene isomerization reaction.The following appropriate reaction conditions were
determined:the mole ratio of o—dichlorobenzene to bimetallic catalysts(1-1.6):1,reaction temperatue 60-90 oC,reaction pressure 0.08-0.10 MPa,and reaction time 2-4 h.The mass fraction of product
m.dichlorobenzene Was 65% 6%l】nder the above reaction conditions.
间二氯苯是一种重要的有机化工原料,广泛应 用于有机合成工业中,如合成2,4一二氯苯胺、1,2,
4一三氯苯及广谱抗真菌药霉康唑。随着医药行业 的日益发展,药物的推陈出新,高含量间二氯苯被用
作多种药品的中间体,需求大增。特别是近年来,国 际市场对高含量间二氯苯的需求迅猛发展,而且前
国内年总产量仅1 000 t左右,远不能满足市场需 求,因此该产品前景广阔 。
1 间二氯苯常规生产方法
生产间二氯苯的工艺路线主要有2种:①以硝 基苯为原料,分步氯化制得;②以间二硝基苯一步氯 化而制得。
(1)以硝基苯为原料分步氯化:
一 一
(2)以间二硝基苯一步氯化: L
NO
2异构化生产方法
以邻二氯苯为原料,选用合适的催化剂,异构化
生产间二氯苯。
邻二氯苯主要用于染料、医药、农药中间体的生
产,并可作为溶剂。国内邻二氯苯主要用于生产氟
氯苯胺。氟氯苯胺是合成新型高效广谱抗感染药物
氟哌酸的原料,在农药行业邻二氯苯可用于生产蚊
蝇净、二氯苯胺等,在染料行业主要生产二氯硝基
苯。近年来,邻二氯苯市场需求降低,存在大量滞销
积压。因此,以邻二氯苯为原料生产间二氯苯,有利
于促进二氯苯行业的发展,起到“稳增长、调结构、
强创新、促转型”的作用。
[作者简介】余卫民(1975一),男,现任江苏隆昌化工有限公司总经理,主要从事混合二氯苯的循环利用及其相关研 究。 【收稿日期】2017—05—16
24 第7期 余卫民等:邻二氯苯异构化生产间二氯苯工艺
2.1反应原理 在双金属催化剂的存在下,邻二氯苯发生异构
化反应,生成以间二氯苯为主要产品的2种二氯苯 异构体。反应过程如下:
Cl
2.2试验装置及试验方法
在装有搅拌器、温度计的250 mL耐压三口瓶中 加入一定量邻二氯苯、Fe—Cu—O双金属催化剂, 在6O~9O℃,反应压力0.08~0.1 MPa的条件下反
应3~4 h。
3问题与讨论
(I)邻二氯苯转位成间二氯苯的反应是一个在 双金属催化剂存在下的异构化反应。此反应为分子
内位移,本试验中的催化剂是一种良好的异构化催 化剂,该催化剂的选择是异构化反应的关键,因此,
合适催化剂的选择及用量是邻二氯苯异构化反应的 必要前提。 (2)试验选取邻二氯苯与双金属催化剂的摩尔 比为(1~1.6):1。 (3)邻二氯苯在合适的催化剂存在下,加热至 60~90℃,在压力0.08~0.I MPa下,能生成约
66%(质量分数,下同)间二氯苯、约33%对二氯苯、
约I%邻二氯苯的平衡混合产物(是指在这个条件 下的平衡)。反应参数改变,邻二氯苯异构化也可
以生成其他比例的二氯苯异构体混合物。 (4)相同压力条件下,反应温度、反应时间对转
化率起着非常重要的作用。为探求反应温度、反应 时间对间二氯苯收率的影响,选择几个较优的反应 温度和时间,分别进行试验,结果如表I所示。 表I不同反应温度和反应时间下的混合二氯苯成分 Table1 Composition ofdichlorobenzenemixture obtainedfrom reaction at different temperature after diferent time
垦堕望 垦堕 ! 垡 翌垡 堡堡 竺 窒里 6o 2 55.34 38.62 .2.79 3.25 60 4 65.43 32.38 1.38 0.81 6o 6 64.66 33.83 1.17 0.34 9o 2 58.20 35.33 2.8l 3.66 90 4 66.21 31.34 1.41 I.04 90 6 64.23 33.33 1l 61 0.83 100 2 57.33 36.33 3.94 2.40 100 4 63.21 33.33 2.61 0.85 100 6 63 12 33.56 2.71 0.61 由表1可以看出:升高温度对反应有利,但是温 度达到100 oC后,异构化后的目标主产物间二氯苯
含量未见明显提高;延长反应时间对反应有利,但总 反应时间高于4 h后,异构化后的目标主产物间二 氯苯含量未见明显提高。可见邻二氯苯异构化生产
间二氯苯的最佳反应条件为:反应温度60—90℃, 反应时间2~4 h。此时,最终目标产物间二氯苯的
质量分数可达66%。 (5)相同温度条件下,反应压力、反应时间对转
化率起着非常重要的作用。为探求反应压力、反应 时间对间二氯苯收率的影响,选择几个较优的反应
压力和时间,分别进行试验,结果如表2所示。 表2不同反应压力和反应时间下的混合二氯苯成分 Table 2 Composition of dichlorobenzene mixture obtained from reaction under diferentpressure after diferenttime
垦堕 垦堕堕 垡 竺 垡 ! 垡 垄里! 0.08 2 54.43 39.34 3.79 2.44 0.08 4 64.17 33.39 1.42 1.02 0.08 6 62.39 34.88 1.49 1.24 0.10 2 57.69 37.48 1.91 2.92 0.10 4 65.57 31.66 l_2l 1.56 0.10 6 64.19 33.84 1.41 0.56 0.12 2 56.43 37.33 3.64 2.60 0.12 4 63.55 33.17 2.21 I_07 n 12 6 62 22 强46 2 91 1 4l 由表2可以看出:升高压力对反应有利,但是压
力高于0.10 MPa后,异构化后的目标主产物间二氯 苯含量未见明显提高(而压力越高,安全风险越
大);延长反应时间对反应有利,但总反应时间长于 4 h后,异构化后的目标主产物间二氯苯含量未见
明显增高。可见邻二氯苯异构化生产间二氯苯的最 佳反应条件为:反应压力O.08~0.i0 MPa,反应时
间2—4 h。此时最终目标产物问二氯苯的质量分数 可达65%。 4结语
结合市场供给结构,利用邻二氯苯为原料,选择 合适的催化剂,通过异构化反应,生产间二氯苯质量
分数可达65%~66%的混合二氯苯;而后利用间二 氯苯与对二氯苯凝固点和沸点的差异,对混合二氯 苯进行精馏一结晶复合操作,可提纯出质量分数高
于99.5%的间二氯苯。该工艺的研制可以满足市 场对高含量间二氯苯的需求,促进二氯苯下游产品
的开发与研制,进一步推动二氯苯行业的大力发展。 参考文献 [I]庞琰玲,杨军,赵艳红.常压转位制间二氯苯的试验研究 [J].化工科技,2000,8(5):17—18.[编辑:董红果]
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