一种四氯乙烯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种四氯乙烯的制备方法，其特征在于将三氯化铝与全氯-1,3-丁二烯混合物、氯气同时通入汽化器中预热至250℃～450℃后，再通入反应器中进行反应，所述三氯化铝与全氯-1,3-丁二烯的质量比为0.01～0.5：1，氯气与全氯-1,3-丁二烯的摩尔比为1～8：1，反应温度为300～1000℃，反应接触时间为0.1～10s，将反应得到的裂解气经冷凝、精馏得到四氯乙烯产品。本发明专利技术具有工艺简单、原料易得、成本低、收率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
—种四氯乙烯的制备方法
本专利技术涉及氯代烯烃的制备方法，具体涉及一种利用全氯-1，3- 丁二烯一步制备四氯乙烯的方法。
技术介绍
目前四氯乙烯生产方法主要有乙炔法、氧氯化法、C1?C3烃类热氯化法、乙烯直接氯化法等。乙炔法(Wacker法)是最早实现工业化生产的方法，它是由乙炔和氯气通过光氯化制得。后来德国作了改进，先合成三氯乙烯，进一步氯化生成五氯乙烷，再脱氯化氢生产四氯乙烯。氧氯化法(PPG法)是美国匹慈堡玻璃公司(PPG)首次开发成功的，它是由二氯乙烷、氯、氧流化床气固催化氧氯化联产三氯乙烯/四氯乙烯。氧氯化法反应很复杂,有氯化、热解、氧化及燃烧等4种反应同时发生。C1?C3烃类热氯化法是由C1?C3烃类与氯气进行反应制备四氯乙烯的方法，该反应过程在初期速度很快，热量使自由基活化，因而引起氯化反应，生成C1/C比值很高的过渡物质，该过渡物质迅速分解，得到自由能低的四氯乙烯和四氯化碳，同时副产氯化氢。乙烯直接氯化法(Vinyclene法)是由乙烯或C2氯代烃液相加压氯化联产三氯乙烯和四氯乙烯的方法，是日本东亚合成化学公司于1968年开发成功并于1973年实现工业化的，该法先由乙烯液相氯化生成四氯和五氯乙烷为主的氯烃，再经热裂解生成三氯乙烯和四氯乙烯。此外，四氯乙烯的生产方法还有四氯乙烷一步热氯化法及丙烧氯化法(stauffer)等。 综上所述，乙炔法生产四氯乙烯，虽然工艺比较成熟、投资省、控制简单，但生产成本较高、毒性大、三废处理麻烦。从原料来源、副产品HCl的利用及生产成本来看，PPG法最优越，但PPG法技术难度大，不易掌握。Vinyclene法用乙烯作原料，工艺先进，但成本较高，工艺流程长，难以实现工业化。C1?(:3烃类热氯化法原料易得，产物比例可任意调节，副产HCl可利用，其技术较易掌握，而且该工艺可以以四氯化碳为原料生产四氯乙烯，这样可以解决我国甲烷氯化物企业在CFCs停产和作为清洗剂的四氯化碳禁用后四氯化碳的出路问题。因此，近年来以四氯化碳为原料生产四氯乙烯的生产工艺得到了广泛应用。 但以上方法在制备四氯乙烯、三氯乙烯等含氯烯烃时，不可避免的会副产全氯-1，3- 丁二烯，因全氯-1，3- 丁二烯是消耗臭氧层物质(简称0DS)，不能直接作为产品使用，目前通常是采用焚烧的方式处理，不仅不经济，而且会在焚烧处理过程中产生大量的废盐酸，带来巨大环保压力，因此找到将其资源化利用的方法就显得的尤为重要。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足之处，提供了一种工艺简单、原料易得、成本低、收率高的四氯乙烯的制备方法。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:，将三氯化铝与全氯-1，3-丁二烯混合物、氯气同时通入汽化器中预热至250°C?400°C后，再通入反应器中进行反应，所述三氯化铝与全氯-1，3- 丁二烯的质量比为0.01?0.5:1，氯气与全氯-1，3-丁二烯的摩尔比为I?8:1，反应温度为300?1000°C，反应接触时间为 0.1?10s，将反应得到的裂解气经冷凝、精馏得到四氯乙烯产品。 作为本专利技术的优选实施方式，所述的三氯化铝与全氯-1，3- 丁二烯的质量比优选为 0.05 ?0.4:lo 作为本专利技术的优选实施方式，所述的氯气与全氯-1，3- 丁二烯的摩尔比为2?6:1o 作为本专利技术的优选实施方式，所述的反应温度优选为350?800°C。 作为本专利技术的优选实施方式，所述的反应接触时间优选为I?6s。 本专利技术的四氯乙烯的制备方法，以全氯-1，3- 丁二烯为原料，在催化剂三氯化铝催化条件下，与氯气经一步反应制备四氯乙烯。本专利技术可采用四氯乙烯(PCE)制备过程中产生的副产物全氯-1，3- 丁二烯为主要原料，具有工艺简单、原料易得、成本低、收率高的优点，更为重要的是可以将全氯-1，3-丁二烯转化为有用的产品，大大缓解了其对环境带来的压力。 催化剂三氯化铝和全氯-1，3- 丁二烯的质量比对反应会有一定的影响，若三氯化铝和全氯-1，3-丁二烯的质量比过高，会导致产物在过量催化剂存在下，更易与氯气反应生成副产物，对后期提纯带来困难；而若三氯化铝和全氯-1，3- 丁二烯的质量比过低，则使得反应转化率较低，因此本专利技术中三氯化铝与全氯-1，3- 丁二烯的质量比为0.01?0.5:1优选为0.05?0.4:1。 氯气和全氯-1，3- 丁二烯的摩尔比对反应也有一定的影响，若氯气和全氯-1，3- 丁二烯的摩尔比过高，会导致产物与氯气继续反应生成副产物，对后期提纯带来困难；而若氯气和全氯-1，3- 丁二烯的摩尔比过低，使得部分反应产物停留在中间态，即氯气与全氯-1，3-丁二烯的1，4加成产物，而得不到产品。因此本专利技术中氯气和全氯-1，3-丁二烯的摩尔比为I?8:1，优选为2?6:1。 反应温度对反应有较大的影响。反应温度闻，会有副反应发生；反应温度低，则反应速度慢，会有不完全氯化的中间体副产物生成。因此本专利技术中的反应温度为300?1000。。，优选 350 ?800 0C ο 反应接触时间对反应影响也较大。反应接触时间太短,全氯-1，3-丁二烯不能完全转化；而反应接触时间太长，会有副产物生成。因此本专利技术中反应接触时间为0.1?10s，优选为I?6s。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点: 1、经济和环保效益显著，将全氯-1，3-丁二烯转化为四氯乙烯产品，不仅提高了经济效益，而且大大缓解了全氯-1，3- 丁二烯对环境带来的压力； 2、原料易得，成本低、可采用四氯乙烯生产过程中的副产物全氯-1，3-丁二烯为原料，进一步降低了生产成本； 3、工艺简单，设备投资少，经一步反应即可制得产品； 4、可连续化生产，易于工业化，采用气相反应制备四氯乙烯，易于工业化大规模生产； 5、收率高，选择性好，全氯-1，3-丁二烯转化率在在93%以上，最高可达97%，收率在91 以上，最闻可达95% ； 6、后处理简单，能耗低，经本领域常规的冷凝、精馏操作就能得到纯度在99.5%以上的产品，大大减低了能耗。 【具体实施方式】 以下通过实施例对本专利技术进行更具体的说明，但本专利技术并不限于所述的实施例。 实施例1: 将催化剂三氯化铝与全氯-1，3-丁二烯按质量比为0.05:1混合后，用计量泵先通入直径2.0cm，长度Im的石英玻璃汽化器中，同时向石英玻璃汽化器中通入与全氯-1，3-丁二烯摩尔比为2:1的氯气，控制石英玻璃汽化器温度为250°C，将石英玻璃汽化器出口得到的经预热后的混合物通入直径2.0cm，长度Im的石英玻璃反应器中进行反应，控制石英玻璃反应器温度为350°C，通过流量控制原料与反应器的接触时间为ls，石英玻璃反应器出口得到的裂解气经冷凝、精馏制得产品纯度为99.5%的四氯乙烯产品，从石英玻璃反应器出口取样气相色谱分析，全氯-1，3- 丁二烯转化率为95 %，四氯乙烯选择性为97 %，反应收率为92%。 实施例2: 将催化剂三氯化铝与全氯-1，3- 丁二烯按质量比为0.4:1混合后，用计量泵先通入直径2.0cm，长度Im的石英玻璃汽化器中，同时向石英玻璃汽化器中通入与全氯-1，3-丁二烯摩尔比为6:1的氯气，控制石英玻璃汽化器温度为350本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四氯乙烯的制备方法，其特征在于将三氯化铝与全氯‑1,3‑丁二烯混合物、氯气同时通入汽化器中预热至250℃～450℃后，再通入反应器中进行反应，所述三氯化铝与全氯‑1,3‑丁二烯的质量比为0.01～0.5：1，氯气与全氯‑1,3‑丁二烯的摩尔比为1～8：1，反应温度为300～1000℃，反应接触时间为0.1～10s，将反应得到的裂解气经冷凝、精馏得到四氯乙烯产品。

【技术特征摘要】
1.一种四氯乙烯的制备方法，其特征在于将三氯化铝与全氯-1，3- 丁二烯混合物、氯气同时通入汽化器中预热至250°C?450°C后，再通入反应器中进行反应，所述三氯化铝与全氯-1，3- 丁二烯的质量比为0.0l?0.5:1，氯气与全氯-1，3- 丁二烯的摩尔比为I?8:1，反应温度为300?1000°C，反应接触时间为0.1?10s，将反应得到的裂解气经冷凝、精馏得到四氯乙烯产品。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗令，周强，耿为利，吴庆，郭志毅，黄波，钟骏良，杜继立，
申请(专利权)人：巨化集团技术中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33