一种复合催化剂组合物及制备2,4-/3,4-二氯甲苯的方法技术

本发明专利技术提供一种复合催化剂组合物及利用该复合催化剂组合物制备2,4‑/3,4‑二氯甲苯的方法，本发明专利技术提供的复合催化剂组合物，由三氯化锑、四氯化钛、二氯化镍、三氯化铁、三氯化铝和硫粉混合组成；利用本发明专利技术的复合催化剂组合物催化对氯甲苯氯化制备2,4‑/3,4‑二氯甲苯，具有较高的选择性，使3,4‑二氯甲苯的含量增加，适应了市场的需求；同时，未反应的对氯甲苯仍可以参与到后续的2,4‑/3,4‑二氯甲苯的制备中，符合绿色化学的理念。

Composition of a composite catalyst and method for preparing 2,4-/3,4-dichlorotoluene

The invention provides a composite catalyst composition and a method for preparing 2,4/3,4_dichlorotoluene by using the composite catalyst composition. The composite catalyst composition provided by the invention consists of antimony trichloride, titanium tetrachloride, nickel dichloride, ferric chloride, aluminium trichloride and sulfur powder, and catalyzes chlorination of p-chlorotoluene to prepare 2,4/3 by using the composite catalyst composition of the invention. 4. Dichlorotoluene, with high selectivity, increases the content of 3,4 dichlorotoluene and meets the needs of the market. At the same time, unreacted p-chlorotoluene can still participate in the subsequent preparation of 2,4/3,4_dichlorotoluene, which conforms to the concept of green chemistry.

【技术实现步骤摘要】
一种复合催化剂组合物及制备2,4-/3,4-二氯甲苯的方法
本专利技术涉及一种2,4-/3,4-二氯甲苯的制备方法，特别涉及一种复合催化剂组合物及其制备方法，以及利用该复合催化剂组合物催化对氯甲苯氯化反应生成2,4-/3,4-二氯甲苯的方法。
技术介绍
2,4-二氯甲苯，3,4-二氯甲苯都是重要的化工原料，主要用于有机合成、医药和染料工业，也可以作为有机溶剂。目前，工业上普遍采用对氯甲苯加氯气氯化方法合成2,4-二氯甲苯，于此同时有少量二氯甲苯异构体生成（主要是3,4-二氯甲苯），然后通过精馏工艺将2,4-/3,4-二氯甲苯分离。近年来，工业上对3,4-二氯甲苯的应用逐渐变多，而2,4-二氯甲苯的需求量相应变小。这样一来，就急需增加3,4-二氯甲苯在氯化液中的比例来解决这一问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种复合催化剂组合物及其制备方法，并使用该复合催化剂组合物催化还原制备2,4-/3,4-二氯甲苯，并提高了3,4-二氯甲苯的含量。本专利技术涉及的“多氯甲苯”是指含三个氯以上的氯代甲苯化合物。为了达到以上目的，本专利技术提供如下技术方案：一种复合催化剂组合物及制备2,4-/3,4-二氯甲苯的方法，包括以下步骤：（1）复合催化剂组合物的配制：10~20份三氯化锑、10~20份四氯化钛、10~20份二氯化镍、30~40份三氯化铁、20份三氯化铝和10~20份硫粉混合均匀，对混合组分进行干燥处理，含水量低于1wt%；（2）对氯甲苯的氯化反应：在反应釜中加入对氯甲苯，开启搅拌后向反应釜中加入复合催化剂组合物，待复合催化剂组合物均匀分布在物料中后，缓慢通入氯气，反应温度控制在35~55℃之间，氯化液中多氯甲苯的含量增加至3~5wt%时，停止通氯；反应尾气用水吸收，制成副产品盐酸；（3）组分分离：将反应产物氯化液通过精馏塔进行分离，先分离掉未反应的原料对氯甲苯，然后精馏出的塔底重组分经精馏塔分离出2,4-二氯甲苯和3,4-二氯甲苯。作为优选，所述步骤（1）中加入的复合催化剂组合物成份为:10~20份三氯化锑、10~20份四氯化钛、10~20份二氯化镍、30~40份三氯化铁、20份三氯化铝、10~20份硫粉。作为优选，所述步骤2中加入复合催化剂组合物的质量为对氯甲苯原料质量的0.1％。作为优选，所述步骤2中反应釜大小为10000L，通氯速度为50m3/h。有益效果本专利技术制备了一种复合催化剂组合物，通过氯化、催化还原反应制备了2,4-/3,4-二氯甲苯，并增加了3,4-二氯甲苯的含量，适应了市场的需要；对氯甲苯未反应完全，减少了副产物多氯杂质的生成；同时，未反应的对氯甲苯仍可以参与到后续的2,4-/3,4-二氯甲苯的制备中，符合绿色化学的理念。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但是本专利技术的实施方式仅用于说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的范围。实施例1（1）复合催化剂组合物的配制：20kg三氯化锑、10kg四氯化钛、10kg二氯化镍、30kg三氯化铁、20kg三氯化铝、10kg硫粉混合均匀，并对混合组分真空状态下进行干燥处理，含水量低于1wt%。（2）对氯甲苯的氯化反应：在10000L反应釜中加入7500kg对氯甲苯，开启搅拌后往反应釜中加入7.5kg复合催化剂组合物，缓慢通入氯气，通氯速度50m3/h，温度控制在35~55℃之间，每隔两小时取样分析，直至氯化液中多氯甲苯的含量增加至3~5wt%时，停止通氯。反应尾气用水吸收，制成副产品盐酸。（3）组分分离：将反应产物氯化液通过精馏塔进行分离，先分离掉未反应的原料对氯甲苯3900kg，纯度99%；然后将精馏出的塔底重组分经过精馏塔分离出2,4-二氯甲苯3340kg，纯度99.5%，3,4-二氯甲苯763kg，纯度99.5%，多余的其他无用的组分约477kg。经气相色谱仪分析，分离出的氯化液中各组分的质量含量为：对氯甲苯52%、2,4-二氯甲苯35%、3,4-二氯甲苯8%、其他5%。实施例2（1）复合催化剂组合物的配制：10kg三氯化锑、20kg四氯化钛、10kg二氯化镍、30kg三氯化铁、20kg三氯化铝、10kg硫粉混合均匀，并对混合组分进行真空干燥处理，含水量低于1wt%。（2）对氯甲苯的氯化反应：在10000L反应釜中加入7500kg对氯甲苯，开启搅拌后往反应釜中加入7.5kg复合催化剂组合物，缓慢通入氯气，通氯速度50m3/h，温度控制在35~55℃之间，每隔两小时取样分析，直至氯化液中多氯甲苯的含量增加至3~5wt%时，停止通氯。反应尾气用水吸收，制成副产品盐酸。（3）组分分离：将反应产物氯化液通过精馏塔进行分离，先分离出未反应的原料对氯甲苯4275kg，纯度99%；然后将精馏出的塔底重组分经过精馏塔分离出2,4-二氯甲苯3054kg，纯度99.5%，3,4-二氯甲苯572kg，纯度99.5%，其他组分约477kg。经气相色谱仪分析，氯化液中各组分的质量含量为：对氯甲苯57%、2,4-二氯甲苯32%、3,4-二氯甲苯6%、其他5%。实施例3（1）复合催化剂组合物的配制：10kg三氯化锑、10kg四氯化钛、20kg二氯化镍、30kg三氯化铁、20kg三氯化铝、10kg硫粉混合均匀，并对混合组分进行真空干燥处理，含水量低于1wt%。（2）对氯甲苯的氯化反应：在10000L反应釜中加入7500kg对氯甲苯，开启搅拌后往反应釜中加入7.5kg复合催化剂组合物，缓慢通入氯气，通氯速度50m3/h，温度控制在35~55℃之间，每隔两小时取样分析，直至氯化液中多氯甲苯的含量增加至3~5wt%时，停止通氯。反应尾气用水吸收，制成副产品盐酸。（3）组分分离：将反应产物氯化液通过精馏塔进行分离，先分离掉未反应的原料对氯甲苯4725kg，纯度99%；然后将精馏出的塔底重组分经过精馏塔分离出2,4-二氯甲苯2386kg，纯度99.5%，3,4-二氯甲苯668kg，纯度99.5%，其他组分约477kg。经气相色谱仪分析，氯化液中各组分的质量含量为：对氯甲苯63%、2,4-二氯甲苯25%、3,4-二氯甲苯7%、其他5%。实施例4（1）复合催化剂组合物的配制：10kg三氯化锑、10kg四氯化钛、10kg二氯化镍、30kg三氯化铁、20kg三氯化铝、20kg硫粉混合均匀，并对混合组分进行真空干燥处理，含水量低于1wt%。（2）对氯甲苯的氯化反应：在10000L反应釜中加入7500kg对氯甲苯，开启搅拌后往反应釜中加入7.5kg复合催化剂组合物，缓慢通入氯气，通氯速度50m3/h，温度控制在35~55℃之间，每隔两小时取样分析，直至氯化液中多氯甲苯的含量增加至3~5wt%时，停止通氯。反应尾气用水吸收，制成副产品盐酸。（3）组分分离：将反应产物氯化液通过精馏塔进行分离，先分离掉未反应的原料对氯甲苯4425kg，纯度99%；然后将精馏出的塔底重组分经过精馏塔分离出2,4-二氯甲苯2863kg，纯度99.5%，3,4-二氯甲苯572kg，纯度99.5%，其他组分约477kg。经气相色谱仪分析，氯化液中各组分的质量含量为：对氯甲苯59%、2,4-二氯甲苯30%、3,4-二氯甲苯6%、其他5%。实施例5（1）复合催化剂组合物的配制：10kg三氯化锑、10kg四氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合催化剂组合物，其特征在于，包含以下成份：10 ~ 20份三氯化锑、10 ~ 20份四氯化钛、10 ~ 20份二氯化镍、30 ~ 40份三氯化铁、20份三氯化铝、10 ~ 20份硫粉。

【技术特征摘要】
1.一种复合催化剂组合物，其特征在于，包含以下成份：10~20份三氯化锑、10~20份四氯化钛、10~20份二氯化镍、30~40份三氯化铁、20份三氯化铝、10~20份硫粉。2.如权利要求1所述的复合催化剂组合物，其特征在于，10份三氯化锑、10份四氯化钛、10份二氯化镍、40份三氯化铁、20份三氯化铝、10份硫粉。3.如权利要求1所述的复合催化剂组合物，其特征在于，干燥后含水量低于1wt%。4.一种以权利要求1所述的复合催化剂组合物制备2,4-/3,4-二氯甲苯的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在反应釜中加入对氯甲苯，开启搅拌后向反应釜中加入复合催化剂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷云武，刘林佳，任坚跃，
申请(专利权)人：江苏超跃化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32