System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法技术_技高网

一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法技术

技术编号:42484646 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-21 13:04
本发明专利技术涉及2,4‑二氯硝基苯生产技术领域,本发明专利技术公开了一种高效合成2,4‑二氯硝基苯的连续流生产方法,包括以下步骤:间二氯苯分泵入第一片反应器中,混酸分为两股后分别泵入第一片反应器和第三片反应器中,反应依序流经第一至第六片反应器后,产物从第六片反应器流出。该方法采用常温进料,降低降温预冷能耗,连续制备2,4‑二氯硝基苯后,能实现原料转化率达到99.9%,2,4‑二氯硝基苯的纯度达到95%以上,二硝基物能控制在气相检出限以下,有效避免二硝基物含量,避免生产过程中的残量积累及其引发的生产危险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及2,4-二氯硝基苯生产,尤其涉及一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法


技术介绍

1、2,4-二氯硝基苯通常是由间二氯苯硝化得到,现在主流生产工艺为釜式硝化。

2、现有生产间二氯苯在硝化过程中,发生的反应方程式为:

3、

4、因为cl原子的邻对位定位效应,除了生成主产物2,4-二氯硝基苯以外,还会生成其异构体2,6-二氯硝基苯以及1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯。

5、2,6-二氯硝基苯以及1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯称为二硝基物,该类副产物具有较高的危险性,尤其在生产精馏过程中,会造成釜残累积,产生额外的风险,现有方法只能通过对产品后处理实现去除,无法实现在反应过程中抑制该类副产物的生成。

6、现有2,4-二氯硝基苯硝化工艺相关专利包括cn201410849924,《一种利用微通道反应器合成2,4-二氯硝基苯的方法》;cn202210817353,《一种2,4-二氯硝基苯的连续化生产工艺》;cn202223019210,《用于制备2,4-二氯硝基苯的管式反应器》。

7、(1)cn201410849924中公开的方法通过将微通道分为第一、第二温区分别进预冷后的料后,分温区进行反应,虽然最终所得产物中2,4-二氯硝基苯的选择性为99%。但该技术方案存在以下缺点:1.混酸进料前需预冷,增加了能耗。设置了两个温区,第一温区温度降低至10度,第二温区温度提升至40度,增加了能耗和控制难度。2.未具体分析两股混酸的反应时间,只是粗略描述总体反应时间。3.只对异构体含量进行了分析,未对副产二硝物的含量进行分析和控制,所得产物中副产二硝物含量不确定,存在超标风险。

8、(2)cn202210817353以间二氯苯、硫酸和硝酸混酸为原料,在微通道反应器中连续反应,得到2,4-二氯硝基苯;原料转化率>98%,产物选择性≥96%;本专利技术的连续化生产工艺,生产工艺简单、产品指标稳定,适合于工业化生产;采用微通道反应器,硝酸和硫酸使用量降低10%以上。但该方案存在以下问题:1.硝化反应温度为50~70℃,增加能耗;2.使用了氯代烃溶剂,增加了生产成本。3.硝化停留时间太长,优选的硝化时间超过90s;4.原料转化率未能达到100%,且方案中未对副产二硝物的含量进行控制,无法实现对该副产物的有效控制。

9、(3)cn202223019210主要聚焦于反应器设备结构改进,并未涉及产物转化率及副产物控制等相关问题。

10、现有方法中无法降低副产物二硝物的含量,所得产物常存在少量2,6-二氯硝基苯、1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯等副产物,二硝杂质的堆积会会导致2,4-二氯硝基苯的进一步精馏提纯或进行下游产品合成时,存在釜残累积,存在发生爆炸的安全隐患,因此最好在反应过程中就抑制该副产物的生成。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,以解决现有技术副产物无法进一步降低导致存在安全隐患上述问题。

2、本专利技术公开了一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,包括以下步骤:

3、1)混酸配置;

4、2)硝酸浓度的滴定;

5、3)校对进料泵;

6、4)进样反应;

7、其中,间二氯苯分泵入第一片反应器中,混酸分为两股后分别泵入第一片反应器与第三片反应器中,反应依序流经第一片反应器至第六片反应器后,产物从第六片反应器流出;

8、间二氯苯分的进料流速为20~40ml/min;第一股所述混酸的进料流速为15~20ml/min;第二股所述混酸流速为15~24ml/min;第一股所述混酸与第二股所述混酸的流速比为1:1~1.2;

9、连续反应器的整体压力维持在1.0~4.0mpa之间;

10、反应过程中,第一片反应器、第三片反应器的温度最高升至50℃,其他片反应器的温度不超过45℃;

11、加入第一股所述混酸后,反应时间控制在16.8~28.8s,加入第二股所述混酸后,反应时间控制在24~40.32s之间,整体时间控制在40.8~69.12s;

12、5)后处理。

13、作为优选的技术方案,所述连续反应器的整体压力维持在2.6~3.3mpa。

14、作为优选的技术方案,间二氯苯分的进料流速为25~30ml/min。

15、作为优选的技术方案,所述混酸为硫酸与硝酸组成,其中硝酸的当量为0.96~1.5eq。

16、作为优选的技术方案,所述混酸中硝酸的当量为1.1~1.2eq。

17、作为优选的技术方案,所述第一片反应器、第二片反应器、第三片反应器、第四片反应器、第五片反应器与第六片反应器的容积均为8.4ml;连续反应器的外接循环水温度控制在10~20℃。

18、作为优选的技术方案,连续反应器的外接循环水温度为15℃。

19、作为优选的技术方案,所述混酸密度为1.69~1.79g/ml。

20、作为优选的技术方案,所述混酸中硝酸浓度为9.55~10.55mol/l。

21、作为优选的技术方案,所述混酸、间二氯苯分分别通过进样泵进样;校对进样泵操作,校正后进样泵的误差小于2。

22、作为优选的技术方案,一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,包括以下步骤:

23、1.混酸配制

24、称取发烟硝酸并加入瓶中,冰浴冷却后滴加浓硫酸,控制混合过程中內温不超过20℃。

25、2.硝酸浓度的滴定

26、取固定量的发烟硝酸稀释溶液,滴加甲基红指示剂,以质量分数为30%的氢氧化钠溶液滴定,通过硝酸消耗量计算得到硝酸浓度,确保硝酸的质量浓度大于100%,称取发烟硝酸加入烧杯中,冰浴冷却后滴加浓硫酸,滴加过程中內温不超过20℃。取所得混酸至容量瓶中称的密度为1.69~1.79g/ml,所得混酸中硝酸浓度为9.55~10.55mol/l。

27、3.校对进样泵

28、采用计时称量的方法对进样泵进行校对,确保使用前泵的误差小于2%。校对进样泵时,进样流速×进样时间=样品质量。样品质量需等于外置称量器两次称量的差值。

29、4.进样反应

30、使用6片反应器,依此为第一片反应器、第二片反应器、第三片反应器、第四片反应器、第五片反应器与第六片反应器,每片8.4ml,共50.4ml,外接循环水的温度控制在10~20℃,优选15℃。

31、间二氯苯分为一股使用进样泵a在室温下进料进入第一片中,控制进料流速为20~40ml/min之间,优选25~30ml/min之间。其中混酸分为两股,分别使用进样泵b和进样泵c进料,第一股混酸流速为15~20ml/min,第二股混酸流速为15~本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述连续反应器的整体压力维持在2.6~3.3MPa。

3.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:间二氯苯分的进料流速为25~30mL/min。

4.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸为硫酸与硝酸组成,其中硝酸的当量为0.96~1.5eq。

5.如权利要求4所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸中硝酸的当量为1.1~1.2eq。

6.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述第一片反应器、第二片反应器、第三片反应器、第四片反应器、第五片反应器与第六片反应器的容积均为8.4mL;连续反应器的外接循环水温度控制在10~20℃。

7.如权利要求6所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:连续反应器的外接循环水温度为15℃。

8.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸密度为1.69~1.79g/mL。

9.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸中硝酸浓度为9.55~10.55mol/L。

10.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸、间二氯苯分分别通过进样泵进样;校对进样泵操作,校正后进样泵的误差小于2%。

...

【技术特征摘要】

1.一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述连续反应器的整体压力维持在2.6~3.3mpa。

3.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:间二氯苯分的进料流速为25~30ml/min。

4.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸为硫酸与硝酸组成,其中硝酸的当量为0.96~1.5eq。

5.如权利要求4所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在于:所述混酸中硝酸的当量为1.1~1.2eq。

6.如权利要求1所述的一种高效合成2,4-二氯硝基苯的连续流生产方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:马航李一明田强字慧敏李兴范吉霞雷旭松
申请(专利权)人:云南云天化股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1